(57)【要約】      （修正有）【課題】小型で、構成枚数が少なく、ゴーストやフレアをより低減させ、高性能で、収差の少ない光学系、撮像装置、及び、光学系の製造方法を提供する。【解決手段】光学系ＯＳは、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇａと、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｂと、第３レンズ群Ｇｃと、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇｄと、を有し、第２レンズ群Ｇｂおよび第３レンズ群Ｇｃにおける光学面のうち少なくとも１面に、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層含む反射防止膜が設けられ、第１レンズ群Ｇａは、少なくとも１枚の正レンズ成分Ｌａを有し、第２レンズ群Ｇｂは、少なくとも１枚の負レンズ成分Ｌｂ２を有し、第３レンズ群Ｇｃは、物体側に凹面を向けた接合レンズＬｃを有し、第４レンズ群Ｇｄは、接合正レンズＬｄを有する。【選択図】図１
2014013297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸に沿って物体側から順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
第３レンズ群と、
正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、
前記第２レンズ群および前記第３レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、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層含んで形成され、
前記第１レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズ成分を有し、
前記第２レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズ成分を有し、
前記第３レンズ群は、物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとの接合による接合レンズを有し、
前記第４レンズ群は、少なくとも正レンズと負レンズと正レンズとが接合された接合正レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする光学系。
０．０１  ＜  （（Ｎｄｐ１＋Ｎｄｐ２）／２）−Ｎｄｎ  ＜  ０．５０
０．０００  ＜  Ｎｃｐ−Ｎｃｎ  ＜  ０．５００
但し、
Ｎｄｐ１：前記第４レンズ群中の前記接合正レンズの最も物体側の前記正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｄｐ２：前記第４レンズ群中の前記接合正レンズの最も像側の前記正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｄｎ：前記第４レンズ群中の前記接合正レンズの中央に位置する前記負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｃｐ：前記第３レンズ群中の前記接合レンズの前記正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｃｎ：前記第３レンズ群中の前記接合レンズの前記負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
【請求項２】
前記反射防止膜は多層膜であり、
前記ウェットプロセスで形成された層は、前記多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
前記ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率をｎｄとしたとき、前記屈折率ｎｄは１．３０以下である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】
開口絞りを有し、
前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、前記開口絞りから見て凹形状のレンズ面であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項５】
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ことを特徴とする請求項４に記載の光学系。
【請求項６】
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ことを特徴とする請求項４に記載の光学系。
【請求項７】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学系。
−１．０  ＜  （ｒｄ２＋ｒｄ１）／（ｒｄ２−ｒｄ１）  ＜  ２．０
但し、
ｒｄ１：前記第４レンズ群中の前記接合正レンズ中の中央の前記負レンズの物体側の面の曲率半径
ｒｄ２：前記第４レンズ群中の前記接合正レンズ中の中央の前記負レンズの像側の面の曲率半径
【請求項８】
以下の条件式を満足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光学系。
０．００  ＜  （ｒｃ２−ｒｃ１）／（ｒｃ２＋ｒｃ１）  ＜  １．００
但し、
ｒｃ１：前記第３レンズ群中の前記接合レンズの最も物体側の面の曲率半径
ｒｃ２：前記第３レンズ群中の前記接合レンズの最も像側の面の曲率半径
【請求項９】
以下の条件式を満足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光学系。
０．１０  ＜  ｆｄ／ｆ０  ＜  ４．００
但し、
ｆｄ:前記第４レンズ群の焦点距離
ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離
【請求項１０】
以下の条件式を満足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光学系。
１．００  ＜  ｆａ／ｆ０  ＜  １０．０
但し、
ｆａ：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
【請求項１１】
以下の条件式を満足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光学系。
０．３０  ＜  （−ｆｂ）／ｆ０  ＜  ３０.００
但し、
ｆｂ：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
【請求項１２】
前記第３レンズ群は負の屈折力を有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光学系。
０．３  ＜  （−ｆｃ）／ｆ０  ＜  ３０.０
但し、
ｆｃ：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離
【請求項１３】
Ｆナンバーを決定する開口絞りを、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間、または、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間に有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項１４】
前記第１レンズ群または前記第２レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項１５】
前記第４レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項１６】
前記第４レンズ群中の前記接合正レンズは、正レンズと負レンズと正レンズの３枚からなる接合正レンズであることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の光学系を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１８】
光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、前記第２レンズ群および前記第３レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、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層含んで形成される光学系の製造方法であって、
前記第１レンズ群として、少なくとも１枚の正レンズ成分を配置し、
前記第２レンズ群として、少なくとも１枚の負レンズ成分を配置し、
前記第３レンズ群として、物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとの接合による接合レンズを配置し、
前記第４レンズ群として、少なくとも正レンズと負レンズと正レンズとが接合された接合正レンズを配置し、以下の条件式を満足することを特徴とする光学系の製造方法。
０．０１  ＜  （（Ｎｄｐ１＋Ｎｄｐ２）／２）−Ｎｄｎ  ＜  ０．５０
０．０００  ＜  Ｎｃｐ−Ｎｃｎ  ＜  ０．５００
但し、
Ｎｄｐ１：前記第４レンズ群中の前記接合正レンズの最も物体側の前記正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｄｐ２：前記第４レンズ群中の前記接合正レンズの最も像側の前記正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｄｎ：前記第４レンズ群中の前記接合正レンズの中央に位置する前記負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｃｐ：前記第３レンズ群中の前記接合レンズの前記正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｃｎ：前記第３レンズ群中の前記接合レンズの前記負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来、所謂変形ガウ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）。また近年、このような光学系に対しては、収差性能だけではなく、光学性能を損なう要因の一つであるゴーストやフレアに関する要求も厳しさを増しており、そのためレンズ面に施される反射防止膜にもより高い性能が要求され、要求に応えるべく多層膜設計技術や多層膜成膜技術も進歩を続けている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２５１３９８号公報
【特許文献２】特開２０００−３５６７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のガウス型レンズはコマ収差の補正が不十分で、特にサジタルコマ収差の改善は困難であった。それと同時に、このような光学系における光学面からは、ゴーストやフレアとなる反射光が発生しやすいという課題もあった。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、小型で、構成枚数が少なく、ゴーストやフレアをより低減させ、高性能で、コマ収差、特にサジタルコマ収差、球面収差の少ない光学系、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】
前記課題を解決するために、本発明に係る光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、前記第２レンズ群および前記第３レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、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層含んで形成され、第１レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズ成分を有し、第２レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズ成分を有し、第３レンズ群は、物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとの接合による接合レンズを有し、第４レンズ群は、少なくとも正レンズと負レンズと正レンズとが接合された接合正レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
０．０１  ＜  （（Ｎｄｐ１＋Ｎｄｐ２）／２）−Ｎｄｎ  ＜  ０．５０
０．０００  ＜  Ｎｃｐ−Ｎｃｎ  ＜  ０．５００
但し、
Ｎｄｐ１：第４レンズ群中の接合正レンズの最も物体側の正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｄｐ２：第４レンズ群中の接合正レンズの最も像側の正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｄｎ：第４レンズ群中の接合正レンズの中央に位置する負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｃｐ：第３レンズ群中の接合レンズの正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｃｎ：第３レンズ群中の接合レンズの負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
【０００７】
このような光学系において、反射防止膜は多層膜であり、ウェットプロセスで形成された層は、多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることが好ましい。
【０００８】
また、このような光学系は、ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率をｎｄとしたとき、この屈折率ｎｄは１．３０以下であることが好ましい。
【０００９】
また、このような光学系は、開口絞りを有し、反射防止膜が設けられた光学面は、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。
【００１０】
また、このような光学系において、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ことが好ましい。
【００１１】
また、このような光学系において、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ことが好ましい。
【００１２】
また、このような光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
−１．０  ＜  （ｒｄ２＋ｒｄ１）／（ｒｄ２−ｒｄ１）  ＜  ２．０
但し、
ｒｄ１：第４レンズ群中の接合正レンズ中の中央の負レンズの物体側の面の曲率半径
ｒｄ２：第４レンズ群中の接合正レンズ中の中央の負レンズの像側の面の曲率半径
【００１３】
また、このような光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．００  ＜  （ｒｃ２−ｒｃ１）／（ｒｃ２＋ｒｃ１）  ＜  １．００
但し、
ｒｃ１：第３レンズ群中の接合レンズの最も物体側の面の曲率半径
ｒｃ２：第３レンズ群中の接合レンズの最も像側の面の曲率半径
【００１４】
また、このような光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．１０  ＜  ｆｄ／ｆ０  ＜  ４．００
但し、
ｆｄ:第４レンズ群の焦点距離
ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離
【００１５】
また、このような光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
１．００  ＜  ｆａ／ｆ０  ＜  １０．０
但し、
ｆａ：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
【００１６】
また、このような光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．３０  ＜  （−ｆｂ）／ｆ０  ＜  ３０.００
但し、
ｆｂ：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
【００１７】
また、このような光学系において、第３レンズ群は負の屈折力を有し、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．３  ＜  （−ｆｃ）／ｆ０  ＜  ３０.０
但し、
ｆｃ：第３レンズ群の焦点距離
ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離
【００１８】
また、このような光学系は、Ｆナンバーを決定する開口絞りを、第２レンズ群と第３レンズ群との間、または、第３レンズ群と第４レンズ群との間に有することが好ましい。
【００１９】
また、このような光学系において、第１レンズ群または第２レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有することが好ましい。
【００２０】
また、このような光学系において、第４レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有することが好ましい。
【００２１】
また、このような光学系において、第４レンズ群中の接合正レンズは、正レンズと負レンズと正レンズの３枚からなる接合正レンズであることが好ましい。
【００２２】
また、本発明に係る撮像装置は、上述の光学系のいずれかを有することを特徴とする。
【００２３】
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、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、第２レンズ群および第３レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、この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層含んで形成する光学系の製造方法であって、第１レンズ群として、少なくとも１枚の正レンズ成分を配置し、第２レンズ群として、少なくとも１枚の負レンズ成分を配置し、第３レンズ群として、物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとの接合による接合レンズを配置し、第４レンズ群として、少なくとも正レンズと負レンズと正レンズとが接合された接合正レンズを配置し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
０．０１  ＜  （（Ｎｄｐ１＋Ｎｄｐ２）／２）−Ｎｄｎ  ＜  ０．５０
０．０００  ＜  Ｎｃｐ−Ｎｃｎ  ＜  ０．５００
但し、
Ｎｄｐ１：第４レンズ群中の接合正レンズの最も物体側の正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｄｐ２：第４レンズ群中の接合正レンズの最も像側の正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｄｎ：第４レンズ群中の接合正レンズの中央に位置する負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｃｐ：第３レンズ群中の接合レンズの正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｃｎ：第３レンズ群中の接合レンズの負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、小型で、構成枚数が少なく、ゴーストやフレアをより低減させ、高性能で、コマ収差、特にサジタルコマ収差、球面収差の少ない光学系、この光学系を有する撮像装置、及び、光学系の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】第１実施例に係る光学系のレンズ構成を示す断面図であって、入射した光線が第１番目の反射光発生面と第２番目の反射光発生面で反射する様子の一例を説明する図である。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】光学系を搭載する一眼レフカメラの断面図を示す。
【図１１】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。
【図１２】反射防止膜の層構造の一例を示す説明図である。
【図１３】反射防止膜の分光特性を示すグラフである。
【図１４】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。
【図１５】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。
【図１６】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。
【図１７】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。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。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、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇａと、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｂと、第３レンズ群Ｇｃと、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇｄと、を有して構成される。また、第１レンズ群Ｇａは、少なくとも１枚の正レンズ成分Ｌａを有し、第２レンズ群Ｇｂは、少なくとも１枚の負レンズ成分Ｌｂ２を有し、第３レンズ群Ｇｃは物体側に凹面を向けた負レンズＬｃｎと正レンズＬｃｐとの接合による接合レンズＬｃを有し、第４レンズ群Ｇｄは少なくとも正レンズＬｄｐ１と負レンズＬｄｎと正レンズＬｄｐ２とが接合された接合正レンズＬｄを有する。なお、以降の説明において、「レンズ成分」とは、１枚の単レンズ（レンズ要素）、若しくは、２枚以上の単レンズ（レンズ要素）を接合した接合レンズを指すものとする。
【００２７】
本実施形態に係る光学系ＯＳは、基本的に正負負正に代表される、所謂ガウス型、クセノター型等の光学系の欠点であるコマ収差、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ＯＳを構成するための条件について説明する。
【００２８】
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。
【００２９】
０．０１  ＜  （（Ｎｄｐ１＋Ｎｄｐ２）／２）−Ｎｄｎ  ＜  ０．５０    （１）
但し、
Ｎｄｐ１：第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄの最も物体側の正レンズＬｄｐ１の媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｄｐ２：第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄの最も像側の正レンズＬｄｐ２の媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｄｎ：第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄの中央に位置する負レンズＬｄｎの媒質のｄ線に対する屈折率
【００３０】
条件式（１）は、第４レンズ群Ｇｄ中の、接合正レンズＬｄを構成する正レンズＬｄｐ１、負レンズＬｄｎ及び正レンズＬｄｐ２の媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率の差を規定する条件である。この式は２枚の正レンズの平均屈折率と負レンズの屈折率との差を求めるものである。この条件を外れた場合、ペッツバール和の最適値の設定が損なわれ、結果的に像面湾曲が悪化する。
【００３１】
この条件式（１）の上限値を上回る場合、屈折率差が著しく大きくなることを意味している。この場合でも、ペッツバール和が最適な値から悪化し、結果的に像面湾曲の補正が悪化し好ましくない。また、球面収差の補正能力も低下し、最適な色収差のための硝材の選択ができなくなり好ましくない。なお、条件式（１）の上限値を０．４０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（１）の上限値を０．３５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（１）の上限値を０．３２に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
【００３２】
また、条件式（１）の下限値を下回る場合、屈折率差が著しく小さくなり、ついには正レンズＬｄｐ１，Ｌｄｐ２の屈折率より負レンズＬｄｎの屈折率のほうが大きくなってしまう。この場合、正負の屈折率の高低が逆になり、ペッツバール和を小さく抑えることが困難になる。従って、ペッツバール和が最適な値から大きく逸脱し、結果的に像面湾曲の補正、及び、非点収差の補正が悪化し好ましくない。また、コマ収差の補正も悪化し好ましくない。なお、条件式（１）の下限値を０．０５に設定すると、像面湾曲及び非点収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（１）の下限値を０．１７に設定すると、像面湾曲及び非点収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（１）の下限値を０．２３に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
【００３３】
また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、第２レンズ群Ｇｂおよび第３レンズ群Ｇｃにおける光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、この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。このように構成することで、本実施形態に係る光学系ＯＳは、物体からの光が光学面で反射されて生じるゴーストやフレアをさらに低減することができ、高い結像性能を達成することができる。
【００３４】
また、本実施形態に係る光学系ＯＳにおいて、反射防止膜は多層膜であり、ウェットプロセスで形成された層は、多層膜を構成する層のうち最も表面の層であることが好ましい。このようにすれば、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。
【００３５】
また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率をｎｄとしたとき、この屈折率ｎｄが１．３０以下であることが好ましい。このようにすれば、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。
【００３６】
また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、開口絞りＳを有し、第２レンズ群Ｇｂ及び第３レンズ群Ｇｃにおける光学面のうち反射防止膜が設けられた光学面は、開口絞りＳから見て凹形状のレンズ面であることが好ましい。第２レンズ群Ｇｂ及び第３レンズ群Ｇｃにおける光学面のうち開口絞りＳから見て凹形状のレンズ面で反射光が発生し易いため、このようにすれば、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
【００３７】
また、本実施形態に係る光学系ＯＳの第２レンズ群Ｇｂ及び第３レンズ群Ｇｃにおいて反射防止膜が設けられた、開口絞りＳから見て凹形状のレンズ面は、物体側のレンズ面であることが好ましい。第２レンズ群Ｇｂ及び第３レンズ群Ｇｃにおける光学面のうち開口絞りＳから見て凹形状のレンズ面で反射光が発生し易いため、このような光学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。
【００３８】
また、本実施形態に係る光学系ＯＳの第２レンズ群Ｇｂ及び第３レンズ群Ｇｃにおいて反射防止膜が設けられた、開口絞りＳから見て凹形状のレンズ面は、像面側のレンズ面であることが好ましい。第２レンズ群Ｇｂ及び第３レンズ群Ｇｃにおける光学面のうち開口絞りＳから見て凹形状のレンズ面で反射光が発生し易いため、このような光学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。
【００３９】
また、本実施形態に係る光学系ＯＳにおいて、反射防止膜は、ウェットプロセスに限らず、ドライプロセス等により形成しても良い。この際、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。反射防止膜が、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で、この反射防止膜をドライプロセス等で形成しても、ウェットプロセスを用いた場合と同様の効果を得ることができる。なおこのとき、屈折率が１．３０以下になる層は、多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることが好ましい。
【００４０】
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。
【００４１】
０．０００  ＜  Ｎｃｐ−Ｎｃｎ  ＜  ０．５００              （２）
但し、
Ｎｃｐ：第３レンズ群Ｇｃ中の接合レンズＬｃの正レンズＬｃｐの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｃｎ：第３レンズ群Ｇｃ中の接合レンズＬｃの負レンズＬｃｎの媒質のｄ線に対する屈折率
【００４２】
条件式（２）は、第３レンズ群Ｇｃ中の、物体側に凹面を向けた接合レンズＬｃを構成する正レンズＬｃｐ及び負レンズＬｃｎの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率の差を規定する条件である。この条件をはずれた場合も、ペッツバール和の最適値の設定が損なわれ、結果的に像面湾曲が悪化する。
【００４３】
この条件式（２）の上限値を上回る場合、屈折率差が著しく大きくなることを意味している。この場合でも、ペッツバール和が最適な値から悪化し、結果的に像面湾曲の補正が悪化し好ましくない。また、球面収差の補正能力も低下し、最適な色収差のための硝材の選択ができなくなり好ましくない。なお、条件式（２）の上限値を０．４００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（２）の上限値を０．３００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（２）の上限値を０．２００に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
【００４４】
また、条件式（２）の下限値を下回る場合、屈折率差が著しく小さくなり、ついには正レンズＬｃｐの屈折率より負レンズＬｃｎの屈折率のほうが大きくなってしまう。この場合、正負の屈折率の高低が逆になり、ペッツバール和を小さく抑えることが困難になる。従って、ペッツバール和が最適な値から大きく逸脱し、結果的に像面湾曲の補正、非点収差の補正が悪化し好ましくない。負レンズの曲率半径が強くなることによって、サジタルコマ収差も悪化し好ましくない。なお、条件式（２）の下限値を０．０１０に設定すると、像面湾曲及び非点収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（２）の下限値を０．０３０に設定すると、像面湾曲及び非点収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（２）の下限値を０．０６３に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
【００４５】
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。
【００４６】
−１．０  ＜  （ｒｄ２＋ｒｄ１）／（ｒｄ２−ｒｄ１）  ＜  ２．０    （３）
但し、
ｒｄ１：第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄ中の中央の負レンズＬｄｎの物体側の面の曲率半径
ｒｄ２：第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄ中の中央の負レンズＬｄｎの像側の面の曲率半径
【００４７】
条件式（３）は、第４レンズ群Ｇｄ中の３枚接合正レンズＬｄの中央に位置する負レンズＬｄｎの形状因子を規定する条件である。この条件は球面収差とコマ収差の補正に大きく関わっている。この条件式（３）に設定されている値が−１を越えると両凹形状からはずれ、物体側に平面、さらには物体側に凸面を向けたメニスカス形状になる。また＋１を超えた場合、像側に平面、さらには像側に凸面を向けたメニスカス形状になる。この負レンズＬｄｎの最適な形状が良好にサジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差、球面収差の良好な補正が可能になる。
【００４８】
条件式（３）の上限値を上回る場合、３枚接合正レンズＬｄの中央に位置する負レンズＬｄｎの形状が、像面側に凸面を向けた強い負メニスカス形状になる。この場合、サジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差も悪化し、結果的にペッツバール和も最適な値に保てなくなり、像面湾曲も悪化し好ましくない。なお、条件式（３）の上限値を１．５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（３）の上限値を１．０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（３）の上限値を０．８に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
【００４９】
また、条件式（３）の下限値を下回る場合、３枚接合正レンズＬｄの中央に位置する負レンズＬｄｎの形状が、物体側に平面を向けた平凹形状から負メニスカス形状になる。この場合、球面収差の補正、メリジオナルコマ収差、非点収差が悪化し好ましくない。なお、条件式（３）の下限値を−０．８に設定すると、上述の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（３）の下限値を−０．７に設定すると、上述の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（３）の下限値を−０．５に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
【００５０】
なお、理想的には、第４レンズ群Ｇｄに含まれる３枚接合正レンズＬｄの中央に位置する負レンズＬｄｎは両凹形状の範囲内であることが好ましい。
【００５１】
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。
【００５２】
０．００  ＜  （ｒｃ２−ｒｃ１）／（ｒｃ２＋ｒｃ１）  ＜  １．００  （４）
但し、
ｒｃ１：第３レンズ群Ｇｃ中の接合レンズＬｃの最も物体側の面の曲率半径
ｒｃ２：第３レンズ群Ｇｃ中の接合レンズＬｃの最も像側の面の曲率半径
【００５３】
条件式（４）は、第３レンズ群Ｇｃ中の物体側に凹面を向けた接合レンズＬｃの全体での形状因子の逆数を規定する条件である。この条件は球面収差とサジタルコマ収差の補正に大きく関わっている。この条件式（４）に設定されている値が負（０を越え−１までの範囲）であると言うことは、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状であることを示している。また、この条件式（４）に設定されている値が正（０を超え＋１未満範囲）であると言うことは、像側に凸面を向けた負メニスカス形状であることを示し、さらに＋１を越えると、像側に平面を向けた平凹形状を越えて、両凹形状の負レンズになることを意味する。
【００５４】
条件式（４）の上限値を上回る場合、接合レンズＬｃが負レンズの場合、像側に凸面を向けた負メニスカス形状から大きく形状を変え、平凹形状から両凹形状となる。その場合、球面収差、コマ収差の補正、非点収差が悪化し好ましくない。なお、条件式（４）の上限値を０．９０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（４）の上限値を０．８５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（４）の上限値を０．８０に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
【００５５】
また、条件式（４）の下限値を下回る場合、接合レンズＬｃが負レンズの場合、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状に変化し、まったく逆の形状になることを意味する。その場合、球面収差はもとより、サジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式（４）の下限値を０．１０に設定すると、上述の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（４）の下限値を０．３０に設定すると、上述の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（４）の下限値を０．３６に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
【００５６】
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。
【００５７】
０．１０  ＜  ｆｄ／ｆ０  ＜  ４．００                      （５）
但し、
ｆｄ:第４レンズ群Ｇｄの焦点距離
ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離
【００５８】
条件式（５）は、第４レンズ群Ｇｄの焦点距離の大小、言い換えれば屈折力の大小を規定する条件である。
【００５９】
この条件式（５）の上限値を上回る場合、この第４レンズ群Ｇｄの焦点距離が著しく長くなり、正の屈折力が弱くなることを意味している。この場合、サジタルコマ収差、像面湾曲、非点収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式（５）の上限値を３．００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（５）の上限値を２．００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（５）の上限値を０．９２に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
【００６０】
また、条件式（５）の下限値を下回る場合、第４レンズ群Ｇｄの焦点距離が著しく短くなり、正の屈折力が著しく強くなることを意味している。その場合、結果的に球面収差、サジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差の補正が悪化し好ましくない。また偏芯に対する敏感度も増し好ましくない。なお、条件式（５）の下限値を０．２０に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（５）の下限値を０．３０に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（５）の下限値を０．４０に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
【００６１】
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。
【００６２】
１．００  ＜  ｆａ／ｆ０  ＜  １０．０                      （６）
但し、
ｆａ：第１レンズ群Ｇａの焦点距離
ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離
【００６３】
条件式（６）は前記第１レンズ群Ｇａの最適な焦点距離を規定する条件である。
【００６４】
この条件式（６）の上限値を上回る場合、正の屈折力が弱くなることを意味している。この場合、球面収差の補正が悪化し好ましくない。また、前玉径の増大をまねき好ましくない。なお、条件式（６）の上限値を８．００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（６）の上限値を７．００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（６）の上限値を５．００に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
【００６５】
また、条件式（６）の下限値を下回る場合、正の屈折力が強くなることを意味している。その場合、結果的にコマ収差、球面収差、歪曲収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式（６）の下限値を１．１５に設定すると、球面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１．２０に設定すると、球面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１．３３に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
【００６６】
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。
【００６７】
０．３０  ＜  （−ｆｂ）／ｆ０  ＜  ３０.００                （７）
但し、
ｆｂ：第２レンズ群Ｇｂの焦点距離
ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離
【００６８】
条件式（７）は第２レンズ群Ｇｂの焦点距離を規定する条件である。
【００６９】
この条件式（７）の上限値を上回る場合、第２レンズ群Ｇｂの負の屈折力が弱くなることを意味している。この場合、像面湾曲、非点収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式（７）の上限値を２０．００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１０．００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８．００に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
【００７０】
また、条件式（７）の下限値を下回る場合、前記第２レンズ群Ｇｂの負の屈折力が強くなることを意味している。その場合、結果的にコマ収差、球面収差、歪曲収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式（７）の下限値を１．００に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（７）の下限値を１．２０に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（７）の下限値を１．３５に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
【００７１】
また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、第３レンズ群Ｇｃが負の屈折力を有する場合、次の条件式（８）を満足することが望ましい。
【００７２】
０．３  ＜  （−ｆｃ）／ｆ０  ＜  ３０.０                    （８）
但し、
ｆｃ：第３レンズ群Ｇｃの焦点距離
ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離
【００７３】
条件式（８）は第３レンズ群Ｇｃの焦点距離を規定する条件である。
【００７４】
この条件式（８）の上限値を上回る場合、第３レンズ群Ｇｃの負の屈折力が弱くなることを意味している。この場合、像面湾曲、非点収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式（８）の上限値を２０．０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（８）の上限値を１０．０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（８）の上限値を５．０に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
【００７５】
また、条件式（８）の下限値を下回る場合、第３レンズ群Ｇｃの負の屈折力が強くなることを意味している。その場合、結果的にサジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差、球面収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式（８）の下限値を０．４に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（８）の下限値を０．５に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（８）の下限値を０．７に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
【００７６】
また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、第２レンズ群Ｇｂと第３レンズ群Ｇｃとの間、または第３レンズ群Ｇｃと第４レンズ群Ｇｄとの間に、この光学系ＯＳのＦナンバーを決定する開口絞りＳを有することが、倍率色収差、歪曲収差の良好な補正のために好ましい。
【００７７】
また、このような光学系ＯＳにおいて、第１レンズ群Ｇａまたは第２レンズ群Ｇｂに、少なくとも１面の非球面を有することが、下方コマ収差、サジタルコマ収差、球面収差の補正が良好になり好ましい。
【００７８】
また、このような光学系において、第４レンズ群Ｇｄには、少なくとも１面の非球面を有することが、上方コマ収差、サジタルコマ収差、球面収差、歪曲収差等の補正を良好にするので好ましい。
【００７９】
なお、開口絞りＳを挟んで前後に１面ずつの非球面を有することは、球面収差、サジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差等の大口径に起因する収差を補正するのに有効である。
【００８０】
また、このような光学系ＯＳにおいて、第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄは、正負正の３枚接合レンズであることが、球面収差、サジタルコマ収差の補正に好ましい。
【００８１】
また、本実施形態に係る光学系ＯＳにおいて、第１レンズ群Ｇａを構成する正レンズ成分Ｌａ並びに、第２レンズ群Ｇｂ中の像側の負レンズ成分Ｌｂ２は、図１、図４、図６及び図８においては単レンズで構成されているが、２枚以上の単レンズを接合した接合レンズで構成しても良い。
【００８２】
図１０に、上述の光学系ＯＳ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−ンミラ−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。
【００８３】
また、撮影者によって不図示のレリ−ズボタンが押されると、クイックリタ−ンミラ−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１０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−ンミラ−等を有さないコンパクトカメラ若しくはミラ−レスの一眼レフカメラでも良い。
【００８４】
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を搭載することにより、その特徴的なレンズ構成によって、ゴーストやフレアをより低減させ、球面収差、サジタルコマフレアー、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、ゴーストやフレアをより低減させ、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の少なく、大口径を有し、広角撮影可能な撮像装置を実現することができる。
【００８５】
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
【００８６】
本実施形態では、４群構成の光学系ＯＳを示したが、以上の構成条件等は、５群、６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前群後群間等に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群を追加した構成でも構わない。
【００８７】
また、本実施形態では全体（全群）繰り出しによって無限遠物体から近距離物体に対して合焦するが、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。すなわち、第１レンズ群Ｇａ等を用いる方式や第３レンズ群Ｇｃ、第４レンズ群Ｇｄを用いたリヤフォーカスでも良い。この場合、前記合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モーター等を用いた）モーター駆動にも適している。
【００８８】
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する防振レンズ群としても良い。特に、第３レンズ群Ｇｃ、第４レンズ群Ｇｄの少なくとも一枚を防振レンズ群とするのが好ましい。
【００８９】
また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を妨げるので好ましい。また、光軸方向に像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモ−ルド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしても良い。
【００９０】
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。
【００９１】
さらに、各レンズ面には、フレアやゴ−ストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。
【００９２】
以下、本実施形態に係る光学系ＯＳの製造方法の概略を、図１１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、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇａと、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｂと、第３レンズ群Ｇｃと、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇｄと、を配置する。そして、第２レンズ群Ｇｂおよび第３レンズ群Ｇｃにおける光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、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。
【００９３】
具体的には、第１レンズ群Ｇａとして、少なくとも１枚の正レンズ成分Ｌａを配置し（ステップＳ１００）、第２レンズ群Ｇｂとして、少なくとも１枚の負レンズ成分Ｌｂ２を配置し（ステップＳ２００）、第３レンズ群Ｇｃとして、物体側に凹面を向けた負レンズＬｃｎと正レンズＬｃｐとの接合による接合レンズＬｃを配置し（ステップＳ３００）、第４レンズ群Ｇｄとして、少なくとも正レンズＬｄｐ１と負レンズＬｄｎと正レンズＬｄｐ２とが接合された接合正レンズＬｄを配置する（ステップＳ４００）。このとき、各群は、上述の条件式（１）及び条件式（２）を満足する。
【００９４】
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、小型で高性能なレンズ、およびそれを用いた撮像装置を提供することができる。
【実施例】
【００９５】
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４、図６及び図８は、各実施例に係る光学系ＯＳ（ＯＳ１〜ＯＳ４）の構成を示している。
【００９６】
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。なお、以降の実施例において、「Ｅ−ｎ」は「×１０-n」を示す。
【００９７】
Ｓ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−κ（ｙ2／ｒ2）｝1/2］
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10
＋Ａ12×ｙ12＋Ａ14×ｙ14                          （ａ）
【００９８】
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左側に＊を付している。
【００９９】
［第１実施例］
図１は、第１実施例に係る光学系ＯＳ１のレンズ構成を示す断面図である。
【０１００】
この光学系ＯＳ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ（正レンズ成分）Ｌａよりなる第１レンズ群Ｇａと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｂ１ｐと物体側に凸面を向け、像側に非球面を有した負メニスカスレンズＬｂ１ｎとの接合による接合正レンズＬｂ１、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（負レンズ成分）Ｌｂ２よりなり、全体で負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｂと、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬｃｎと両凸形状の正レンズＬｃｐとが接合された接合負レンズＬｃからなる第３レンズ群Ｇｃと、両凸形状の正レンズＬｄｐ１と両凹形状の負レンズＬｄｎと像側の面に非球面を有する両凸形状の正レンズＬｄｐ２との３枚接合によりなる接合正レンズＬｄを有する第４レンズ群Ｇｄと、から構成される。
【０１０１】
本第１実施例に係る光学系ＯＳ１は、第２レンズ群Ｇｂの負メニスカスレンズＬｂ１ｎの像面側レンズ面（面番号５）と、第２レンズ群Ｇｂの負メニスカスレンズＬｂ２の物体側レンズ面（面番号６）に、後述する反射防止膜が形成されている。
【０１０２】
なお、この光学系ＯＳ１の第４レンズ群Ｇｄ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。
【０１０３】
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：度）、Ｙは像高、ＴＬは光学系ＯＳ１の全長、及び、Ｂｆは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１５面）から像面までの光軸上の距離を表している。また、レンズデータにおいて、第１欄ｍ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、各光学面から次の光学面までの光軸上の距離（面間隔）を、第４欄νｄ及び第５欄ｎｄは、それぞれｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッべ数及び屈折率を示している。なお、この表１に示す面番号１〜１７は、図１に示す番号１〜１７に対応している。また、物面及び像面の曲率半径「∞」、曲率半径0.0000は平面を示す。また、空気の屈折率1.00000は省略してある。また、最終面（第１７面）の面間隔は、像面までの光軸上の距離である。また、レンズ群焦点距離は、各レンズ群が開始する面番号（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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
（表１）第１実施例
［全体諸元］
ｆ    ＝  58.0216
ＦＮＯ＝ Ｆ1.450
ω    ＝  20.82
Ｙ    ＝  21.6
ＴＬ  ＝  93.67772
空気換算Ｂｆ  ＝  38.71868
［レンズデータ］
ｍ        r         d      νｄ    ｎd
（物面）  ∞
1     51.7941   6.0000   49.53  1.744430
2    191.5939
3     39.9792   6.0000   52.34  1.755000
4    546.9494   1.5000   70.31  1.487490
* 5     42.1536   3.0776
6    153.1313   1.5000   31.16  1.688930
7     29.6376   7.0000
8      0.0000   7.0000                    開口絞りＳ
9    -31.4836   1.7000   28.46  1.728250
10     29.5494   7.0000   40.77  1.883000
11   -215.6486   0.1000
12     91.3538   6.8000   40.66  1.883000
13    -38.7052   1.5000   48.78  1.531720
14     64.0255   5.0000   49.53  1.744430
*15    -83.7702  37.0000
16      0.0000   2.0000   64.12  1.516800
17      0.0000   0.4001
（像面）  ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群    始面    焦点距離
第１レンズ群    1      93.63734
第２レンズ群    3    -115.37445
第３レンズ群    9     -75.09440
第４レンズ群   12      33.97007
【０１０６】
この第１実施例に係る光学系ＯＳ１において、第５面及び第１５面の各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〜Ａ14の値を示す。
【０１０７】
（表２）
κ      Ａ4           Ａ6           Ａ8           Ａ10
第 5面    1.1611   1.40711E-06  -3.99157E-09   3.28658E-11  -3.91067E-14
Ａ12          Ａ14
-0.33074E-15   0.95281E-18
κ      Ａ4           Ａ6           Ａ8           Ａ10
第15面   17.1429   9.22239E-06   5.47649E-09   1.42127E-11   1.99956E-14
Ａ12          Ａ14
-0.53856E-16   0.20086E-18
【０１０８】
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。但し、Ｎｄｐ１は第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄの最も物体側の正レンズＬｄｐ１の媒質のｄ線に対する屈折率を、Ｎｄｐ２は第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄの最も像側の正レンズＬｄｐ２の媒質のｄ線に対する屈折率を、Ｎｄｎは第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズの中央に位置する負レンズＬｄｎの媒質のｄ線に対する屈折率を、Ｎｃｐは第３レンズ群Ｇｃ中の接合レンズＬｃ中の正レンズＬｃｐの媒質のｄ線に対する屈折率を、Ｎｃｎは第３レンズ群Ｇｃ中の接合レンズＬｃ中の負レンズＬｃｎの媒質のｄ線に対する屈折率を、ｒｄ１は第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄ中の中央の負レンズＬｄｎの物体側の面の曲率半径を、ｒｄ２は第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄ中の中央の負レンズＬｄｎの像側の面の曲率半径を、ｒｃ１は第３レンズ群Ｇｃ中の接合レンズＬｃ中の最も物体側の面の曲率半径を、ｒｃ２は第３レンズ群Ｇｃ中の接合レンズＬｃ中の最も像側の面の曲率半径を、ｆｄは第４レンズ群Ｇｄの焦点距離を、ｆ０は無限遠合焦時の全系の焦点距離を、ｆａは第１レンズ群Ｇａの焦点距離を、ｆｂは第２レンズ群Ｇｂの焦点距離を、ｆｃは第３レンズ群Ｇｃの焦点距離をそれぞれ示す。これらの符号の説明は以降の実施例においても同様である。
【０１０９】
（表３）
（１）（（Ｎｄｐ１＋Ｎｄｐ２）／２）−Ｎｄｎ＝0.2820
（２）Ｎｃｐ−Ｎｃｎ＝0.1548
（３）（ｒｄ２＋ｒｄ１）／（ｒｄ２−ｒｄ１）＝0.2465
（４）（ｒｃ２−ｒｃ１）／（ｒｃ２＋ｒｃ１）＝0.7452
（５）ｆｄ／ｆ０      ＝0.5855
（６）ｆａ／ｆ０      ＝1.6138
（７）（−ｆｂ）／ｆ０＝1.9885
（８）（−ｆｃ）／ｆ０＝1.2943
【０１１０】
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。
【０１１１】
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、ωは半画角［単位：度］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ω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。
【０１１２】
図３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、負メニスカスレンズＬｂ２における物体側のレンズ面（第１番目の反射光発生面でありその面番号は６）で反射し、その反射光は負メニスカスレンズＬｂ１ｎにおける像面側のレンズ面（第２番目の反射光発生面でありその面番号は５）で再度反射して像面Ｉに到達し、ゴーストやフレアを発生させてしまう。なお、第１番目の反射光発生面６は、開口絞りから見て凹形状のレンズ面、第２番目の反射光発生面５は開口絞りから見て凹形状のレンズ面である。このような面に、より広い波長範囲で広入射角に対応した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。
【０１１３】
［第２実施例］
図４は、第２実施例に係る光学系ＯＳ２のレンズ構成を示す断面図である。
【０１１４】
この光学系ＯＳ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側に非球面を有した正メニスカスレンズ（正レンズ成分）Ｌａよりなる第１レンズ群Ｇａと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｂ１ｐと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬｂ１ｎとの接合による接合正レンズＬｂ１、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（負レンズ成分）Ｌｂ２よりなり、全体で負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｂと、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬｃｎと両凸形状の正レンズＬｃｐとが接合された接合負レンズＬｃからなる第３レンズ群Ｇｃと、両凸形状の正レンズＬｄｐ１と両凹形状の負レンズＬｄｎと像側の面に非球面を有する両凸形状の正レンズＬｄｐ２との３枚接合によりなる接合正レンズＬｄを有する第４レンズ群Ｇｄと、から構成される。
【０１１５】
本第２実施例に係る光学系ＯＳ２は、第２レンズ群Ｇｂの負メニスカスレンズＬｂ２の物体側レンズ面（面番号６）と、第２レンズ群Ｇｂの負メニスカスレンズＬｂ２の像面側レンズ面（面番号７）に、後述する反射防止膜が形成されている。
【０１１６】
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。なお、この表４に示す面番号１〜１５は、図４に示す番号１〜１５に対応している。
【０１１７】
（表４）第２実施例
［全体諸元］
ｆ    ＝  58.0216
ＦＮＯ＝ Ｆ1.450
ω    ＝  20.86
Ｙ    ＝  21.6
ＴＬ  ＝  92.20380
Ｂｆ  ＝  38.70000
［レンズデータ］
ｍ        r         d      νｄ    ｎd
（物面）  ∞
* 1     52.8577   6.0000   49.53  1.744430
2    229.3475   0.1000
3     40.3738   6.0000   52.34  1.755000
4    354.9744   1.5000   70.31  1.487490
5     42.4134   4.1038
6    290.8467   1.5000   31.16  1.688930
7     31.6359   6.0000
8      0.0000   6.0000                    開口絞りＳ
9    -30.7873   1.7000   28.46  1.728250
10     35.1427   7.0000   40.77  1.883000
11   -131.1407   0.1000
12    118.7661   6.0000   40.66  1.883000
13    -44.2318   1.5000   48.78  1.531720
14     44.2683   6.0000   49.53  1.744430
*15    -77.2943  38.7000
（像面）  ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群    始面    焦点距離
第１レンズ群    1      90.95005
第２レンズ群    3    -104.24131
第３レンズ群    9     -84.89588
第４レンズ群   12      35.19680
【０１１８】
この第２実施例に係る光学系ＯＳ２において、第１面及び第１５面の各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〜Ａ14の値を示す。
【０１１９】
（表５）
κ      Ａ4           Ａ6           Ａ8           Ａ10
第 1面    0.5721   1.10084E-07   6.21998E-10  -4.25694E-13   0.00000E+00
Ａ12          Ａ14
0.00000       0.00000
κ      Ａ4           Ａ6           Ａ8           Ａ10
第15面   14.1597   8.65514E-06   4.15194E-09   1.25812E-11   1.22728E-14
Ａ12          Ａ14
0.00000       0.00000
【０１２０】
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。
【０１２１】
（表６）
（１）（（Ｎｄｐ１＋Ｎｄｐ２）／２）−Ｎｄｎ＝0.2820
（２）Ｎｃｐ−Ｎｃｎ＝0.1548
（３）（ｒｄ２＋ｒｄ１）／（ｒｄ２−ｒｄ１）＝0.0004124
（４）（ｒｃ２−ｒｃ１）／（ｒｃ２＋ｒｃ１）＝0.6197
（５）ｆｄ／ｆ０      ＝0.6066
（６）ｆａ／ｆ０      ＝1.5675
（７）（−ｆｂ）／ｆ０＝1.7966
（８）（−ｆｃ）／ｆ０＝1.4632
【０１２２】
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。
【０１２３】
図５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５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。
【０１２４】
［第３実施例］
図６は、第３実施例に係る光学系ＯＳ３のレンズ構成を示す断面図である。
【０１２５】
この光学系ＯＳ３は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側の面に非球面を有した正メニスカスレンズ（正レンズ成分）Ｌａよりなる第１レンズ群Ｇａと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｂ１、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（負レンズ成分）Ｌｂ２よりなり、全体で負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｂと、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬｃｎと両凸形状の正レンズＬｃｐとが接合された接合負レンズＬｃからなる第３レンズ群Ｇｃと、両凸形状の正レンズＬｄｐ１と両凹形状の負レンズＬｄｎと像側の面に非球面を有する両凸形状の正レンズＬｄｐ２との３枚接合によりなる接合正レンズＬｄを有する第４レンズ群Ｇｄと、から構成される。
【０１２６】
本第３実施例に係る光学系ＯＳ３は、第２レンズ群Ｇｂの負メニスカスレンズＬｂ２の像面側レンズ面（面番号６）と、第３レンズ群Ｇｃの両凹形状の負レンズＬｃｎの物体側レンズ面（面番号８）に、後述する反射防止膜が形成されている。
【０１２７】
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。なお、この表７に示す面番号１〜１４は、図６に示す番号１〜１４に対応している。
【０１２８】
（表７）第３実施例
［全体諸元］
ｆ    ＝  58.0216
ＦＮＯ＝ Ｆ1.440
ω    ＝  20.87
Ｙ    ＝  21.6
ＴＬ  ＝  93.82445
Ｂｆ  ＝  38.69998
［レンズデータ］
ｍ        r         d      νｄ    ｎd
（物面）  ∞
* 1     54.7137   7.0000   49.53  1.744430
2    308.4327   0.1000
3     42.3272   9.4730   52.34  1.755000
4     55.7512   3.7515
5    205.5926   1.5000   32.19  1.672700
6     30.2418   6.0000
7      0.0000   6.0000                    開口絞りＳ
8    -28.1625   1.7000   28.46  1.728250
9     36.4172   7.0000   40.77  1.883000
10    -87.6276   0.1000
11    147.1989   5.0000   40.66  1.883000
12    -43.9773   1.5000   48.78  1.531720
13     48.6565   6.0000   49.53  1.744430
*14    -68.4596  38.7000
（像面）  ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群    始面    焦点距離
第１レンズ群    1      88.30720
第２レンズ群    3     -91.08435
第３レンズ群    8     -96.49809
第４レンズ群   11      35.74226
【０１２９】
この第３実施例に係る光学系ＯＳ３において、第１面及び第１４面の各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〜Ａ14の値を示す。
【０１３０】
（表８）
κ      Ａ4           Ａ6           Ａ8           Ａ10
第 1面    0.6352   1.81344E-07   2.27541E-10  -6.87261E-14   8.40488E-17
Ａ12          Ａ14
0.00000       0.00000
κ      Ａ4           Ａ6           Ａ8           Ａ10
第14面   10.2309   8.16757E-06   7.51032E-09  -1.01253E-11   4.97307E-14
Ａ12          Ａ14
0.00000       0.00000
【０１３１】
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。
【０１３２】
（表９）
（１）（（Ｎｄｐ１＋Ｎｄｐ２）／２）−Ｎｄｎ＝0.2820
（２）Ｎｃｐ−Ｎｃｎ＝0.1548
（３）（ｒｄ２＋ｒｄ１）／（ｒｄ２−ｒｄ１）＝0.05051
（４）（ｒｃ２−ｒｃ１）／（ｒｃ２＋ｒｃ１）＝0.5136
（５）ｆｄ／ｆ０      ＝0.6160
（６）ｆａ／ｆ０      ＝1.5172
（７）（−ｆｂ）／ｆ０＝1.5698
（８）（−ｆｃ）／ｆ０＝1.6631
【０１３３】
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。
【０１３４】
図７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７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。
【０１３５】
［第４実施例］
図８は、第４実施例に係る光学系ＯＳ４のレンズ構成を示す断面図である。
【０１３６】
この光学系ＯＳ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ（正レンズ成分）Ｌａよりなる第１レンズ群Ｇａと、両凸形状の正レンズＬｂ１ｐと像側に非球面を有した両凹形状の負レンズＬｂ１ｎとの接合による接合正レンズＬｂ１、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（負レンズ成分）Ｌｂ２よりなり、全体で負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｂと、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬｃｎと両凸形状の正レンズＬｃｐとが接合された接合負レンズＬｃからなる第３レンズ群Ｇｃと、両凸形状の正レンズＬｄｐ１と両凹形状の負レンズＬｄｎと像側の面に非球面を有する両凸形状の正レンズＬｄｐ２との３枚接合によりなる接合正レンズＬｄを有する第４レンズ群Ｇｄと、から構成される。
【０１３７】
本第４実施例に係る光学系ＯＳ４は、第２レンズ群Ｇｂの両凹形状の負レンズＬｂ１ｎの像面側レンズ面（面番号５）と、第２レンズ群Ｇｂの負メニスカスレンズＬｂ２の像面側レンズ面（面番号７）に、後述する反射防止膜が形成されている。
【０１３８】
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。なお、この表１０に示す面番号１〜１５は、図８に示す番号１〜１５に対応している。
【０１３９】
（表１０）第４実施例
［全体諸元］
ｆ    ＝  51.600
ＦＮＯ＝ Ｆ1.450
ω    ＝  23.15
Ｙ    ＝  21.6
ＴＬ  ＝  87.0000
Ｂｆ  ＝  39.0000
［レンズデータ］
ｍ        r         d      νｄ    ｎd
（物面）  ∞
1     51.9367   4.0000   49.53  1.744430
2    118.3912   0.1000
3     35.6219   6.5000   52.34  1.755000
4   -603.0226   1.3000   70.31  1.487490
* 5     27.7222   2.0000
6     42.6946   1.5000   30.13  1.698950
7     24.9009   6.0000
8      0.0000   5.5000                    開口絞りＳ
9    -24.0074   1.5000   28.38  1.728250
10     25.5171   9.0000   40.66  1.883000
11    -58.7113   0.1000
12   1020.4761   4.0000   40.66  1.883000
13    -53.0354   1.5000   52.20  1.517420
14    179.3667   5.0000   49.53  1.744430
*15    -46.5050  39.0000
（像面）  ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群    始面    焦点距離
第１レンズ群    1     121.17989
第２レンズ群    3    -238.64960
第３レンズ群    9    -144.06235
第４レンズ群   12      40.91319
【０１４０】
この第４実施例に係る光学系ＯＳ４において、第５面及び第１５面の各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〜Ａ14の値を示す。
【０１４１】
（表１１）
κ      Ａ4           Ａ6           Ａ8           Ａ10
第 5面    2.6344  -3.50171E-06  -3.30561E-08   1.23094E-10  -6.19348E-13
Ａ12          Ａ14
0.15186E-18   0.11305E-19
κ      Ａ4           Ａ6           Ａ8           Ａ10
第15面  -17.4521  -1.78976E-05   7.31749E-08  -1.76238E-10   2.30364E-13
Ａ12          Ａ14
-0.18570E-17   0.12234E-19
【０１４２】
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。
【０１４３】
（表１２）
（１）（（Ｎｄｐ１＋Ｎｄｐ２）／２）−Ｎｄｎ＝0.2963
（２）Ｎｃｐ−Ｎｃｎ＝0.1548
（３）（ｒｄ２＋ｒｄ１）／（ｒｄ２−ｒｄ１）＝0.5436
（４）（ｒｃ２−ｒｃ１）／（ｒｃ２＋ｒｃ１）＝0.4195
（５）ｆｄ／ｆ０      ＝0.7929
（６）ｆａ／ｆ０      ＝2.3485
（７）（−ｆｂ）／ｆ０＝4.6250
（８）（−ｆｃ）／ｆ０＝2.7919
【０１４４】
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。
【０１４５】
図９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９に示す各収差図から明らかなように、この第４実施例に係る光学系ＯＳ４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。
【０１４６】
ここで、本願の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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
２ＨＦ＋Ｍｇ（ＣＨ3ＣＯＯ）2→ＭｇＦ2＋２ＣＨ3ＣＯＯＨ  （ｂ）
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
（表１３）
物質       屈折率  光学膜厚   光学膜厚   光学膜厚
媒質    空気        1.00
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
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
（表１４）
物質       屈折率  光学膜厚   光学膜厚
媒質    空気        1.00
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
【０１５８】
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。
【０１５９】
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１５、図１４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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
（表１５）
物質       屈折率  光学膜厚
媒質    空気        1.00
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       
【０１６２】
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。
【０１６３】
なお、本反射防止膜は、平行平面の光学面に設けて光学素子として利用することも可能であるし、曲面状に形成されたレンズの光学面に設けて利用することも可能である。
【０１６４】
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。
【０１６５】
本第１実施例の光学系ＯＳ１において、第２レンズ群Ｇｂの負メニスカスレンズＬｂ１ｎの屈折率は、表１に示すように、ｎｄ＝１．４８７４９０であり、第２レンズ群Ｇｂの負メニスカスレンズＬｂ２の屈折率は、ｎｄ＝１．６８８９３０であるため、第２レンズ群Ｇｂの負メニスカスレンズＬｂ１ｎにおける像面側のレンズ面に基板の屈折率が１．４６に対応する反射防止膜１０１（表１４参照）を用い、第２レンズ群Ｇｂの負メニスカスレンズＬｂ２における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が１．７４に対応する反射防止膜（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。
【０１６６】
本第２実施例の光学系ＯＳ２において、第２レンズ群Ｇｂの負メニスカスレンズＬｂ２の屈折率は、ｎｄ＝１．６８８９３０であるため、第２レンズ群Ｇｂの負メニスカスレンズＬｂ２における物体側のレンズ面に基板の屈折率が１．７４に対応する反射防止膜１０１（表１３参照）を用い、第２レンズ群Ｇｂの負メニスカスレンズＬｂ２における像面側のレンズ面に、基板の屈折率が１．７４に対応する反射防止膜（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。
【０１６７】
本第３実施例の光学系ＯＳ３において、第２レンズ群Ｇｂの負メニスカスレンズＬｂ２の屈折率は、表７に示すように、ｎｄ＝１．６７２７００であり、第３レンズ群Ｇｃの両凹形状の負レンズＬｃｎの屈折率は、ｎｄ＝１．７２８２５０であるため、第２レンズ群Ｇｂの負メニスカスレンズＬｂ２における像面側のレンズ面に基板の屈折率が１．６２に対応する反射防止膜１０１（表１３参照）を用い、第３レンズ群Ｇｃの両凹形状の負レンズＬｃｎにおける物体側のレンズ面に、基板の屈折率が１．７４に対応する反射防止膜（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。
【０１６８】
本第４実施例の光学系ＯＳ４において、第２レンズ群Ｇｂの両凹形状の負レンズＬｂ１ｎの屈折率は、表１０に示すように、ｎｄ＝１．４８７４９０であり、第２レンズ群Ｇｂの負メニスカスレンズＬｂ２の屈折率は、ｎｄ＝１．６９８９５０であるため、第２レンズ群Ｇｂの両凹形状の負レンズＬｂ１ｎにおける像面側のレンズ面に基板の屈折率が１．４６に対応する反射防止膜１０１（表１４参照）を用い、第２レンズ群Ｇｂの負メニスカスレンズＬｂ２における像面側のレンズ面に、基板の屈折率が１．７４に対応する反射防止膜（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。
【０１６９】
以上の各実施例によれば、２ω＝４１．８〜４６．３°程度の包括角を有し、さらに大口径Ｆ１．４の口径を有し、ゴーストやフレアをより低減させ、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。
【０１７０】
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。
【符号の説明】
【０１７１】
ＯＳ（ＯＳ１〜ＯＳ４）  光学系
Ｇａ  第１レンズ群    Ｇｂ  第２レンズ群    Ｇｃ  第３レンズ群
Ｇｄ  第４レンズ群    Ｌａ  第１レンズ群中正レンズ成分    
Ｌｂ２  第２レンズ群中負レンズ成分    Ｌｃ  第３レンズ群中接合レンズ
Ｌｄ  第４レンズ群中接合正レンズ
Ｌｄｐ１  接合正レンズ中の物体側の正レンズ
Ｌｄｎ  接合正レンズ中の負レンズ
Ｌｄｐ２  接合正レンズ中の像側の正レンズ
Ｓ  開口絞り    １  一眼レフカメラ（撮像装置）    Ｉ  像面
１０１  反射防止膜    １０１ａ  第１層    １０１ｂ  第２層
１０１ｃ  第３層    １０１ｄ  第４層    １０１ｅ  第５層
１０１ｆ  第６層    １０１ｇ  第７層    １０２  光学部材
【図１】
2014013297.tif 000003
【図２】
2014013297.tif 000004
【図３】
2014013297.tif 000005
【図４】
2014013297.tif 000006
【図５】
2014013297.tif 000007
【図６】
2014013297.tif 000008
【図７】
2014013297.tif 000009
【図８】
2014013297.tif 000010
【図９】
2014013297.tif 000011
【図１０】
2014013297.tif 000012
【図１１】
2014013297.tif 000013
【図１２】
2014013297.tif 000014
【図１３】
2014013297.tif 000015
【図１４】
2014013297.tif 000016
【図１５】
2014013297.tif 000017
【図１６】
2014013297.tif 000018
【図１７】
2014013297.tif 000019