(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズにて構成され最も物体側に明るさ絞りが配置されているレンズ系で、レンズ系中に半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズを少なくとも１枚有し、下記条件（１）、（２）を満足するレンズ系。
（１）    １／Ｖ1 ＜１／Ｖ0
（２）    −２＜Ｎ1 ×ｆ2 ＜−０．００５
ただし、ｆはレンズ系全系の焦点距離、Ｎ1 は屈折率分布係数、Ｖ0 およびＶ1 は下記の式で与えられるラジアル型屈折率分布レンズの分散を表わす値である。
Ｖ0 ＝（Ｎ0d−１）／（Ｎ0F−Ｎ0C）
Ｖ1 ＝Ｎ1d／（Ｎ1F−Ｎ1C）
上記式でＮ0d，Ｎ0F，Ｎ0Cは夫々ｄ線、Ｆ線、Ｃ線に対する光軸上の屈折率、Ｎ1d，Ｎ1F，Ｎ1Cは夫々ｄ線、Ｆ線、Ｃ線に対する２次の分散係数である。
【請求項２】
下記条件（７）を満足することを特徴とした請求項１のレンズ系。
（７）    −０．１＜１／Ｖ1 ＜０
【請求項３】
下記条件（９）を満足することを特徴とした請求項１のレンズ系。
（９）    ０．５＜ｔG ／ｆ＜１０
ただしｔG はラジアル型屈折率分布レンズのレンズ厚である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラやテレビ電話その他に用いられるレンズ系で、ラジアル型屈折率分布レンズを用いたレンズ系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたビデオカメラやテレビ電話の普及に伴いそれらに用いられる比較的画角の広いレンズ系には、より一層の小型化のためや製作コストの引下げのために、レンズ枚数を削減することが求められている。
【０００３】
一方、レンズ系は撮像素子の高画素化に伴い高性能化が求められている。
【０００４】
一般にこれらに用いられる高い光学性能を有するレンズ系の従来例として、例えば特開平７−１８１３７６号公報に記載されたレンズ系が知られている。しかし、この従来例は、高い光学性能を達成するために１０枚〜１２枚のレンズが用いられている。
【０００５】
また、所望の高い光学性能を維持したままレンズ枚数を削減するためにラジアル型屈折率分布レンズを用い、これにより３枚のレンズにて構成した従来例として、特開平５−１３４１７２号公報あるいは特開平６−２３０２７３号公報に記載されたレンズ系が知られている。
【０００６】
しかし、上記の従来例は銀塩カメラに用いるためのレンズ系であり、射出瞳位置が像面に極めて近く、軸外光線が像面へほぼテレセントリックな入射になっていないため、固体撮像素子を用いたレンズ系に適用すると周辺光量が不足する。
【０００７】
また、ラジアル型屈折率分布レンズを用い３枚のレンズで構成したレンズ系の従来例として、特開平７−１５９６９７号公報に記載されたレンズ系が知られている。しかしこの従来例は、顕微鏡対物レンズにラジアル型屈折率分布レンズを適用したもので、画角が狭い。
【０００８】
また、比較的広画角なレンズ系で、像面へのテレセントリック入射を考慮した従来例として特開平４−９７３０９号公報に記載されたレンズ系が知られている。しかし、この従来例は、屈折率分布レンズの光軸上と周辺部とでの屈折率差が極めて大であるため、屈折率分布レンズ素材の作製が困難である。
【０００９】
また、２枚〜５枚のレンズで構成したレンズ系の従来例として、特開昭５２−２９２３８号公報、特開平５−１０７４７１号公報に記載されたレンズ系が知られている。これら従来例は、内視鏡対物レンズにラジアル型屈折率分布レンズを用いた例であるが、歪曲収差が極めて大きい。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、レンズ枚数が２〜４枚程度であって、諸収差が良好に補正された小型のレンズ系を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のレンズ系は、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズよりなる前群と、少なくとも１枚の正レンズよりなる後群とよりなり、前記後群中に少なくとも１枚半径方向に軸対称な屈折率分布を有する下記式（ａ）にて表わされるラジアル型屈折率分布レンズを用い、下記条件（１）、（４）を満足することを特徴とするものである。
【００１２】
Ｎλ（ｒ）＝Ｎ０  λ＋Ｎ１  λｒ２  ＋Ｎ２  λｒ４  ＋・・・      （ａ）
（１）    １／Ｖ１  ＜１／Ｖ０
（４）    −０．５＜Ｎ１  ×ｆ２  ＜−０．０１
ただし、ｒは光軸から半径方向への距離、Ｎλ（ｒ）は波長λの距離ｒの点での屈折率、Ｎｉ  λは波長λの２ｉ次の屈折率分布係数、Ｖ０  ，Ｖｉ  は下記式で表わされる値、ｆはレンズ系全系の焦点距離である。
【００１３】
Ｖ０  ＝（Ｎ０ｄ−１）／（Ｎ０Ｆ−Ｎ０Ｃ）              （ｃ）
Ｖｉ  ＝Ｎｉｄ／（ＮｉＦ−ＮｉＣ）                      （ｄ）
上記式においてＮ０ｄ，Ｎ０Ｆ，Ｎ０Ｃは夫々ｄ線，Ｆ線，Ｃ線に対する光軸上の屈折率、Ｎｉｄ，ＮｉＦ，ＮｉＣは夫々Ｄ線，Ｆ線，Ｃ線に対する２ｉ次の分布係数である。
【００１４】
尚、本発明においては、基準波長をｄ線としており、特に波長λの指定のない限りＮｉ  等はｄ線に対するものを表わしている。
【００１５】
本発明の第１の構成のレンズ系は、前記のように負の屈折力の前群と正の屈折力の後群とよりなり、後群に少なくとも１枚のラジアル型屈折率分布レンズを用いたレトロフォーカスタイプのレンズ系である。ＣＣＤ等の固体撮像素子を用いた比較的広い画角のレンズ系を達成するためには、レトロフォーカスタイプのレンズ系が用いられる。しかし、レトロフォーカスタイプのレンズ系は、広角化やテレセントリックな入射には有利であるが、その反面レンズの屈折力配置が非対称であるため軸外収差の補正が難しい欠点を有している。特に、２枚〜４枚の少ない枚数のレンズで構成する場合、倍率の色収差が補正不足となる傾向にあり、良好な結像性能を達成することが困難である。この倍率の色収差を良好に補正するためには、後群に少なくとも１枚のラジアル型屈折率分布レンズを用いることが望ましい。
【００１６】
ラジアル型屈折率分布レンズは、半径方向に軸対称な屈折率分布を持ち、これによりレンズ媒質中で光線を屈折させることが可能であり、均質レンズに比較して収差補正の自由度が大である。なかでも色収差の補正に優れた特徴を持つことが知られている。
【００１７】
ここで、上記式（ａ）にて表わされる屈折率分布レンズによる倍率の色収差ＬＴＣは、次の式（ｂ）で表わされる。
【００１８】
ＬＴＣ＝Ｋ（φＳ  ／Ｖ０  ＋φｍ  ／Ｖ１  ）            （ｂ）
ただし、Ｋは軸外光線の光線高および最終近軸光線角度に依存する定数、φＳ  はラジアル型屈折率分布レンズの面の薄肉の屈折力、φｍ  は媒質の屈折力である。
【００１９】
また、媒質の屈折力は下記式（ｅ）で近似されることが知られている。
【００２０】
φｍ  ≒−２Ｎ１  ｔＧ                  （ｅ）
ただし、ｔＧ  はラジアル型屈折率分布レンズのレンズ厚である。
【００２１】
式（ｂ）より第２項のＶ１  を変化させることにより色収差の発生量を所望の値にすることが可能である。そこで、ラジアル型屈折率分布レンズと同じ屈折力φｈ  を持つ均質レンズと比較して色収差の発生量を小さくするためには式（ｂ）より次の式を満足する必要がある。
【００２２】
φＳ  ／Ｖ０  ＋φｍ  ／Ｖ１  ＜φｈ  ／Ｖ０
上記式は、左辺がラジアル型屈折率分布レンズを表し、右辺が均質レンズを表し、φｈ  は均質レンズの屈折力であり、均質レンズのアッベ数はラジアル型屈折率分布レンズの光軸上のアッベ数Ｖ０  と等しいと仮定している。また同じ屈折力のラジアル型屈折率分布レンズと均質レンズとを比較しているので、下記の式となる。
【００２３】
φｈ  ＝φＳ  ＋φｍ
上記の２式から、次の式が得られる。
【００２４】
φＳ  ／Ｖ０  ＋φｍ  ／Ｖ１  ＜φＳ  ／Ｖ０  ＋φｍ  ／Ｖ０
この式より、前記の条件（１）が導かれる。
【００２５】
条件（１）は、同じ屈折力の均質レンズと比較してラジアル型屈折率分布レンズにより発生する色収差を小さくするための必要条件である。
【００２６】
本発明のレンズ系で問題となる倍率の色収差を補正するためには、条件（１）を満足するラジアル型屈折率分布レンズに正の屈折力を持たせ、これを正の屈折力の後群に配置することが望ましい。このような構成にすれば、正の屈折力の後群で発生する倍率の色収差を小さくし、レンズ系全体での倍率の色収差を良好に補正することが可能になる。
【００２７】
もし、この条件（１）を満足しないと倍率の色収差が補正不足になる。
【００２８】
倍率の色収差を補正するためには、ラジアル型屈折率分布レンズに負の屈折力を持たせてこれを負の屈折力の前群に用いることも考えられる。しかし、負レンズで発生する色収差が小さくなるとレンズ系全系での軸上色収差が補正不足になり好ましくない。
【００２９】
また、式（ｂ）より色収差を良好に補正するためには、媒質の屈折力φｍ  をある程度大にする必要がある。そのためには、式（ｅ）よりＮ１  を大にするかレンズ厚ｔＧ  を厚くする必要がある。しかし、ｔＧ  の値を極端に大にするとレンズが厚くなりレンズの全長が長くなる。そのために、本発明レンズ系においては、Ｎ１  が下記条件（２）を満足することが望ましい。
【００３０】
（２）    −２＜Ｎ１  ×ｆ２  ＜−０．００５
屈折率分布レンズが上記条件（２）を満足すると、レンズを極端に厚くせずに媒質の屈折力を大きくして倍率の色収差を良好に補正することが可能になる。もし、条件（２）の上限の−０．００５を超えると倍率の色収差が補正不足になる。また下限の−２を超えると倍率の色収差が補正過剰になる。
【００３１】
また、本発明のレンズ系において、より高い結像性能を必要とするシステムに用いる場合には条件（３）を満足することが望ましい。
【００３２】
（３）    −１＜Ｎ１  ×ｆ２  ＜−０．０１
この条件（３）を満足すれば、倍率の色収差を良好に補正し得る。
【００３３】
条件（３）の上限の−０．０１を超えると倍率の色収差が補正不足になる。又下限の−１を超えると倍率の色収差が補正過剰になり、高い性能が要求されるシステムに用いる場合は、倍率の色収差の補正が不十分である。
【００３４】
また、本発明のレンズ系において、レンズ枚数が２枚〜４枚程度と少ないために、画角の広いレンズ系を達成しようとすると正のペッツバール和が大になり像面が物体側に倒れる傾向になる。これを補正するためラジアル型屈折率分布レンズを用いて上記収差を補正することを考えた。
【００３５】
ラジアル型屈折率分布レンズで発生するペッツバール和ＰＴＺは、下記式（ｆ）にて近似される。
【００３６】
ＰＴＺ＝φＳ  ／Ｎ０  ＋φｍ  ／Ｎ０２              （ｆ）
上記式（ｆ）において、第２項の分母に２乗が掛かっているので、同じ屈折力の均質レンズと比較してペッツバール和の値を小さくすることが可能である。ただし、媒質の屈折力φｍ  が小さいとペッツバール和の補正効果は十分に得られない。そのため、本発明では、上記条件（２）を満足すると、媒質の屈折力が十分に大になり、ペッツバール和を良好に補正することが可能になる。つまり、前記条件（２）は、倍率の色収差を補正し得ることに加えてペッツバール和をも良好に補正するための条件でもある。
【００３７】
もし、条件（２）の上限の−０．００５を超えるとペッツバール和が補正不足になり、像面が物体側に倒れる。また下限の−２を超えるとペッツバール和が補正過剰になり像面が物体から遠ざかる方向に倒れる。
【００３８】
又、ペッツバール和を一層良好に補正するためには、上記条件（３）を満足することが望ましい。
【００３９】
条件（３）の上限の−０．０１を超えると、ペッツバール和が補正不足になり像面が物体側に倒れる。もし下限の−１を超えるとペッツバール和が補正過剰になり、像面が物体から遠ざかる方向に倒れてくるため好ましくない。
【００４０】
また、本発明のレンズ系を広い画角で高い結像性能を必要とするシステムに用いる場合は、条件（３）を満足することが望ましい。
【００４１】
更に倍率の色収差を良好に補正するためには下記条件（４）を満足することが望ましい。
【００４２】
（４）    −０．５＜Ｎ１  ×ｆ２  ＜−０．０２
条件（４）の上限の−０．０２を超えると倍率の色収差あるいはペッツバール和が補正不足になり好ましくない。また、下限の−０．５を超えるとペッツバール和あるいは倍率色収差が補正過剰になり像面が物体側から遠ざかる方向に倒れるため好ましくない。
【００４３】
また、レトロフォーカスタイプのレンズ系で、特に倍率の色収差をより少ないレンズ枚数で良好に補正するためには、前群を１枚の正レンズと１枚の負レンズで構成することが望ましい。前群をこのように構成すると、２枚のレンズであるにも拘らずこの群で発生する倍率の色収差を少なくすることが可能であり、高い結像性能を有するレンズ系を達成することが出来る。
【００４４】
また、レトロフォーカスタイプのレンズ系で、特にレンズ枚数が少なく極めて安価なレンズ系を達成するためには前群を負レンズ１枚にて構成することが望ましい。又後群には、諸収差の補正に勝れているラジアル型屈折率分布レンズを用いれば、前群が負レンズ１枚であってもレンズ系の諸収差を良好に補正することが可能になる。
【００４５】
また、レトロフォーカスタイプのレンズ系で、特に、歪曲収差をより少ないレンズ枚数で良好に補正するためには、前群を負レンズ２枚にて構成することが望ましい。前群を２枚の負レンズで構成すれば、前群の負の屈折力を２枚の負レンズに分配することが可能になり、前群で発生する負の樽型の歪曲収差を小さく出来る。
【００４６】
また、レトロフォーカスタイプのレンズ系で、特にレンズ枚数の少ない極めて安価なレンズ系を達成するためには、後群をラジアル型屈折率分布レンズ１枚で構成することが望ましい。ラジアル型屈折率分布レンズを用いれば、後群が１枚のレンズであっても諸収差を良好に補正することが出来、レンズ枚数の少ないレンズ系を達成し得る。
【００４７】
また、本発明のレトロフォーカスタイプのレンズ系に、画素ピッチの細かい撮像素子を用いてより高性能な撮像レンズ系を達成するためには、後群はレンズ２枚で構成しそのうちの少なくとも１枚がラジアル型屈折率分布レンズであることが望ましい。この場合、後群をラジアル型屈折率分布レンズ１枚で構成することも可能であるが、諸収差をより良好に補正して一層高い結像性能を有するレンズ系を得るためには、更に１枚のレンズを用いることが望ましい。
【００４８】
また、本発明のレンズ系の第１の構成であるレトロフォーカスタイプ以外のタイプのレンズ系では、次のような構成（第２の構成）のレンズ系とすることも可能である。即ち、本発明の第２の構成のレンズ系は、複数枚のレンズにて構成されたレンズ系中にラジアル型屈折率分布レンズを少なくとも１枚用い、絞りを最も物体側に配置した構成である。
【００４９】
ＣＣＤ等の撮像素子又は光ファイバー束等を撮像面に配置した光学系の場合、周辺減光を防止するために、軸外光線の像面への入射をほぼテレセントリックな入射にすることが望ましい。そのために、本発明の第２の構成のように、絞りをレンズ系の最も物体側に配置すればほぼテレセントリックな入射にすることが容易になる。その上、このように絞りを最も物体側に配置すれば、レトロフォーカスタイプのレンズ系に比較してレンズ配置の非対称性に起因する倍率の色収差や歪曲収差の補正が比較的容易になるというメリットもある。しかし、レトロフォーカスタイプのレンズ系と比べれば広角化しにくい。そのために、本発明の第２の構成のレンズ系は、２ω＝５０°〜６５°程度以下の画角のレンズ系として用いるのが望ましい。更にこの第２の構成のレンズ系に、前記のように諸収差の補正に優れているラジアル型屈折率分布レンズを用いれば、特に諸収差を良好に補正することが出来る。
【００５０】
また絞りを最も物体側に配置すれば、絞りがレンズ系中に配置されている場合と比較すると偏心に強いと云うメリットがある。絞りの前後にレンズがあると、前後のレンズ枠の偏心が問題になるが、絞りが最も物体側に配置されていれば、このような枠偏心は問題にならない。
【００５１】
また、本発明の第２の構成は、正レンズで発生する倍率の色収差の補正が困難である。これを良好に補正するためには、ラジアル型屈折率分布レンズが前記条件（１）を満足することが望ましい。前述のように、条件（１）を満足するとラジアル型屈折率分布レンズの色収差の発生量が小になり、レンズ系全系での倍率の色収差を良好に補正し得る。もし条件（１）を満足しないと全系での倍率の色収差が補正不足になる。
【００５２】
また、本発明の第２の構成のレンズ系は、レトロフォーカスタイプのレンズ系の前群のように強い負の屈折力の成分を持たないために、特にレンズ系全系で正のペッツバール和が大になる傾向を有する。
【００５３】
そのため、この第２の構成のレンズ系は、前記条件（２）を満足することが望ましい。この条件（２）を満足すれば媒質の屈折力が十分に大になり、ペッツバール和を良好に補正することが可能になる。もし条件（２）の上限値の−０．００５を超えるとペッツバール和が補正不足になり、像面が物体側に倒れるため好ましくない。また、下限値の−２を超えるとペッツバール和が補正過剰になり像面が物体から遠ざかる方向に倒れるため好ましくない。また前述のように、この条件（２）を満足すれば倍率の色収差を良好に補正する上でも好ましい。
【００５４】
次に本発明のレンズ系の第３の構成は、前群を正レンズ１枚にて構成し、後群を少なくとも１枚のラジアル型屈折率分布レンズを用いた構成にしたものである。
【００５５】
この第３の構成は、前述の第２の構成に比較的近い構成であって、絞りよりも物体側に正レンズを１枚配置した点が第２の構成との主たる相違点である。
【００５６】
前述のように、本発明のレンズ系は、軸外光線の像面への入射がほぼテレセントリックな構成であり、又諸収差が良好に補正されていることを目的としている。又収差補正において特に画角が広い場合に問題になる軸外収差の補正が重要である。
【００５７】
本発明の第３の構成のように、絞りより物体側に正レンズを１枚配置すれば、レンズ枚数が少ないにも拘らず、特に全系の非対称性が緩和され、倍率の色収差や歪曲収差などの軸外収差を良好に補正することが出来る。更に、レンズ系の比較的物体側である第１レンズの像側に絞りが配置されているために、像面へのテレセントリック入射を容易に達成し得る。更に諸収差を良好に補正するためには、ラジアル型屈折率分布レンズを用いることが望ましい。
【００５８】
また本発明の第３の構成のレンズ系は、レトロフォーカスタイプのレンズ系と比較すると広角化がやや行ないにくい構成である。そのため２ω＝５０°〜６５°程度以下の画角の仕様で用いることが望ましい。
【００５９】
また、本発明の第３の構成において、絞りよりも像側に配置したラジアル型屈折率分布レンズにおいて倍率の色収差を良好に補正するためには、条件（１）を満足することが望ましい。前述のように条件（１）を満足すれば倍率の色収差を良好に補正することが可能である。もし条件（１）を満足しないと倍率の色収差が補正不足になる。
【００６０】
また、本発明の第３の構成のレンズ系は、レトロフォーカスタイプのレンズ系の前群のように強い負の屈折力成分を持たないために、特にレンズ系全系で正のペッツバール和が大になる傾向にある。そのためこれを補正するためラジアル型屈折率分布レンズが条件（２）を満足することが望ましい。この条件（２）を満足すれば媒質の屈折力が十分大きな値になりペッツバール和を良好に補正することが可能である。もし、条件（２）の上限値の−０．００５を超えるとペッツバール和が補正不足になり像面が物体側に倒れるため好ましくない。また下限値の−２を超えるとペッツバール和が補正過剰になり像面が物体から遠ざかる方向に倒れるため好ましくない。又前述の通り、条件（２）を満足すれば倍率の色収差を良好に補正する上でも好ましい。
【００６１】
本発明の第２の構成又は第３の構成のレンズ系において歪曲収差を良好に補正するためには、絞りよりも像側に少なくとも２枚の正レンズを用いて正の屈折力を分散させることが望ましい。又本発明の第２の構成又は第３の構成のレンズ系において倍率の色収差を良好に補正するためには、絞りより像側に少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズを用いることが望ましい。
【００６２】
本発明の第４の構成のレンズ系は、レンズ系中に少なくとも１面の反射面と少なくとも１枚のラジアル型屈折率分布レンズを用いたものである。
【００６３】
カメラ本体の小型化と高性能化の要求を満足するためにレンズ系の全系を短くし、かつ高い結像性能を達成することは極めて困難である。しかしレンズ系の一部に反射面を用いれば、高い結像性能を維持したまま極めて小型のレンズ系を達成することが可能である。
【００６４】
図５１は、本発明のレンズ系を適用し得る電子撮像カメラの一例を示す図で、（Ａ）は模式的に表わしたもの、（Ｂ）はレンズ系の断面図、（Ｃ）は反射面を用いずに（Ｂ）のレンズ系をカメラに適用した場合又（Ｄ）は反射面を用いて適用した場合を示す。これら図において、１は物体から見たレンズ系、２はレンズ系の光軸、３は像面、４は各レンズ、５は枠、６は反射面である。又図においてｘはカメラの奥行き方向、ｙはカメラの長さ方向、ｔはレンズの全長を示している。
【００６５】
近年、背広やシャツのポケットに入れられる程度の小型サイズのカメラの要求が高く、特に薄型化、つまり図５１の（Ａ）のｘ方向の長さを短くすることが望まれている。しかし、高い結像性能を持つ光学系を達成するにはレンズ全長は長くなる傾向にあり、小型化と高性能化の両立は極めて困難である。そのため、この第４の構成では、反射面を用いて光路を曲げてカメラの薄型化の要求を満足するようにした。例えば、図５１（Ｂ）に示す全長ｔのレンズ系を反射面を用いずに、図５１（Ａ）のカメラに適用する場合、図５１（Ｃ）に示すようにレンズ系がカメラのｘ方向に収まり切らず、カメラ本体から飛び出てしまう。そこで、図５１（Ｄ）に示すように反射面６をレンズ系の一部に用いて、光路を折り曲げることにより、カメラのｘ方向にレンズ系がはみ出すことなく収納することを可能にした。
【００６６】
また、本発明のレンズ系の第４の構成において、倍率の色収差を良好に補正するためには、ラジアル型屈折率分布レンズが条件（１）を満足することが望ましい。この条件（１）を満足すれば倍率の色収差を良好に補正することが可能である。もし条件（１）を満足しないと色収差が補正不足になり好ましくない。
【００６７】
また本発明のレンズ系の第４の構成においてペッツバール和および倍率の色収差を良好に補正するためには条件（２）を満足することが望ましい。この第４の構成において条件（２）を満足すれば屈折率分布レンズの媒質の屈折力が十分大きな値になりペッツバール和および色収差を良好に補正できる。もし条件（２）の上限値の−０．００５を超えるとペッツバール和が補正不足になり像面が物体側に倒れかかるかあるいは倍率の色収差が補正不足になり好ましくない。もし条件（２）の下限値の−２を超えるとペッツバール和が補正過剰になり像面が物体から遠ざかる方向に倒れ好ましくない。
【００６８】
次に、本発明の第１乃至第４の構成において、倍率の色収差を一層良好に補正するためには、ラジアル型屈折率分布レンズが次の条件（５）を満足することが望ましい。
【００６９】
（５）    １／Ｖ１  ＜０．０１２
前述のようにラジアル型屈折率分布レンズが条件（１）を満足すれば同じ屈折力の均質レンズと比較して色収差の発生量を小さくすることが可能であるが、Ｖ１  の値がＶ０  の値に近いと色収差補正効果が小さくなる。そのため条件（５）を満足することが望ましい。もし条件（５）を満足しないと倍率の色収差が補正不足になるため好ましくない。
【００７０】
また、本発明の上記各構成のレンズ系に画素ピッチの細かい撮像素子を用いてより高性能撮像レンズ系を達成するためには、ラジアル型屈折率分布レンズが下記条件（６）を満足することが望ましい。
【００７１】
（６）    −０．２＜１／Ｖ１  ＜０．００７
もし、条件（６）において上限値の０．００７を超えるとレンズ系全系の倍率の色収差が補正不足になるため好ましくない。又下限値の−０．２を超えると全系の倍率の色収差が補正過剰になり好ましくない。
【００７２】
また、本発明の前記各構成（第１乃至第４の構成）のレンズ系において、ラジアル型屈折率分布レンズが前記条件（１）を満足すれば同じ屈折力の均質レンズと比較して色収差の発生量を少なくすることが可能である。しかし、本発明のレンズ系において画角の広いレンズ系を達成する場合に、倍率の色収差を良好に補正するためには、ラジアル型屈折率分布レンズの媒質で色収差を多少補正過剰にすることが望ましい。そのため、下記条件（７）を満足することが好ましい。
【００７３】
（７）    −０．１＜１／Ｖ１  ＜０
上記条件（７）を満足すればラジアル型屈折率分布レンズの媒質で発生する色収差がやや補正過剰になり、レンズ系全系では倍率の色収差を良好に補正することが可能である。もし条件（７）において、上限値の０を超えると全系での倍率の色収差が補正不足になり好ましくない。又下限値の−０．１を超えると全系での倍率の色収差が補正過剰になるため好ましくない。
【００７４】
また、本発明の上記各構成のレンズ系において、倍率の色収差あるいはペッツバール和を良好に補正するためには条件（２）を満足することが望ましい。しかし、画素ピッチの細かい撮像素子を用いた高精細画像システムに用いられる場合、ラジアル型屈折率分布レンズが下記条件（８）を満足することが望ましい。
【００７５】
（８）    −０．４＜Ｎ１  ×ｆ２  ＜−０．０５
もし、条件（８）の上限値の−０．０５を超えると倍率の色収差およびペッツバール和が補正不足になるため好ましくない。又、もし条件（８）の下限値の−０．４を超えると倍率の色収差が補正過剰になるため好ましくない。
【００７６】
また、本発明の上記各構成のレンズ系においてラジアル型屈折率分布レンズが極端に厚くなるとフレアーや透過率の低下の原因になることがある。そのため、本発明の各構成のレンズ系のラジアル型屈折率分布レンズが下記条件（９）を満足することが望ましい。
【００７７】
（９）    ０．５＜ｔＧ  ／ｆ＜１０
ただしｔＧ  はラジアル型屈折率分布レンズのレンズ厚である。
【００７８】
もし、条件（９）の下限値の０．５を超えるとラジアル型屈折率分布レンズの媒質の屈折力が弱くなり倍率の色収差が補正不足になり好ましくない。また、上限値の１０を超えると上記屈折率分布レンズのレンズ厚が大になりフレアーや透過率が低下し好ましくない。
【００７９】
また、本発明の各構成のレンズ系において、ラジアル型屈折率分布レンズをその分布を表わす式の４次の分布係数Ｎ２  を適切な値にすることにより球面収差やコマ収差の発生量をコントロール出来る。そのため、本発明の各構成のレンズ系で、画角が広い時に問題になるコマ収差を良好に補正するためには、ラジアル型屈折率分布レンズが下記条件（１０）を満足することが望ましい。
【００８０】
（１０）    −０．５＜Ｎ２  ・ｆ４  ＜０．５
もし、条件（１０）の下限値の−０．５を超えるとコマ収差が補正不足になり好ましくない。又上限値の０．５を超えるとコマ収差が補正過剰になるため好ましくない。
【００８１】
また、本発明の上記各構成のレンズ系をより高い結像性能が要求されるシステムに適用する場合、上記条件（１０）の代りに次の条件（１１）を満足することが望ましい。
【００８２】
（１１）    −０．３＜Ｎ２  ・ｆ４  ＜０．３
もし、条件（１１）の下限値の−０．３を超えるとコマ収差が補正不足になり又上限値の０．３を超えるとコマ収差が補正過剰になり、いずれの場合も十分に高い結像性能が得られなくなるため好ましくない。
【００８３】
本発明の上記各構成のレンズ系は、撮像装置や各種測定機器等に用いられ、又内視鏡対物レンズ系にも適用し得る。
【００８４】
また、本発明の各構成のレンズ系において、均質レンズあるいはラジアル型屈折率分布レンズを特定波長成分をカットするローパスフィルターやハンドカットフィルターの効果を持つ光学素子で構成することによって小型で安価な撮像レンズ系を実現することが可能である。
【００８５】
例えばＣＣＤは、赤外波長域に感度があるため、撮像素子としてこれを用いる場合、赤外波長成分をカットするフィルターをレンズ系中に配置する必要がある。そのため、前記のように、例えばラジアル型屈折率分布レンズに、赤外波長成分をカットする機能を持たせれば、新たに赤外カットフィルターを用いずに済み、小型化およびコスト削減を達成し得る。
【００８６】
また、本発明の各構成のレンズ系において、均質レンズあるいはラジアル型屈折率分布レンズの少なくとも１面を非球面にすれば諸収差を更に良好に補正することが可能である。また屈折率分布レンズに非球面を設ける場合、樹脂やプラスチック、ガラス、液体等の透明体を接着あるいは密着させて非球面を形成できる。又精研削により屈折率分布レンズを非球面加工することも可能である。
【００８７】
また、本発明の各構成のレンズ系において、特に歪曲収差やコマ収差を良好に補正するためには、絞りよりも物体側に用いたラジアル型屈折率分布レンズの像側の面を凸面形状にし、光軸から周辺に行くにしたがって屈折率が小さくなるような屈折率分布にすることが望ましい。このような構成にすれば、光軸から周辺に行くにしたがって面での屈折力が弱くなり、この面で発生する歪曲収差およびコマ収差を良好に補正することが可能になる。
【００８８】
また、本発明の各構成のレンズ系において、特に軸外収差を良好に補正するためには、レンズ系中に少なくとも１枚凹面が絞りの側を向いたメニスカスレンズを用いることが望ましい。又このメニスカスレンズは、絞りより物体側の前群に用いる場合には負の屈折力を持たせ、絞りより像側の後群に用いる場合には正の屈折力を持たせることが望ましい。
【００８９】
本発明のレンズ系は、画角が広いため、絞りより物体側は負レンズで発生する軸外収差が絞りより像側では正レンズで発生する軸外収差の補正が困難である。そのために、これら収差を良好に補正するためには、前記の通りのメニスカスレンズを用いることが望ましい。又メニスカスレンズは高い精度の加工が困難な場合があり、特に両面の曲率半径の絶対値が小さい場合には困難である。そのため、比較的加工が容易な凹平形状のレンズと平凸形状のレンズとを平面で接着あるいは密着させてメニスカス形状のレンズとすれば、製作が容易であり、曲率の大きいメニスカスレンズを容易に作り得る。
【００９０】
また、本発明の上記各構成のレンズ系において、倍率の色収差を一層良好に補正するためには、レンズ系中に少なくとも１組の接合レンズを用いることが望ましい。特に接合レンズを絞りより像側に配置すれば倍率の色収差をより良好に補正することが可能になる。
【００９１】
また、安価なレンズ系にするためには、ラジアル型屈折率分布レンズが１枚であることが望ましい。
【００９２】
また、前述のようにレンズ系中に反射面を１面設ければレンズ系を小型になし得る。
【００９３】
また、レンズ研磨の加工コストを安くして、より安価なレンズ系にするためには、少なくとも１枚のレンズの少なくとも１面が平面形状であることが望ましい。
【００９４】
また本発明のレンズ系において、一部のレンズ又はレンズ系全体を光軸に沿って移動させて、至近距離物点へのフォーカシングを行なうことができる。
【００９５】
また、本発明の上記構成のレンズ系において、絞りよりも物体側の前群を少なくとも１枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズで構成する時、特に前群で発生する倍率の色収差を良好に補正するためには下記条件（１２）を満足することが望ましい。
【００９６】
（１２）    νｐ  ／νｎ  ＜０．９５
たたし、νｐ  ，νｎ  は夫々前群の正レンズおよび負レンズのアッベ数である。
【００９７】
もし、条件（１２）を満足しないと全系での倍率の色収差が補正不足になり十分良好に補正し得ない。
【００９８】
また本発明の前記各構成のレンズ系をより高い結像性能を要するシステムに適用する場合は、前記条件（１２）に代えて下記条件（１３）を満足することが望ましい。
【００９９】
（１３）    νｐ  ／νｎ  ＜０．７５
もし、条件（１３）を満足しないとレンズ系の倍率の色収差が補正不足になり、高い結像性能が要求されるシステムに適用する場合は補正が不十分であり好ましくない。
【０１００】
また、本発明の上記各構成のレンズ系において、特にペッツバール和を良好に補正するためにはレンズ系中に少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとを用い、下記条件（１４）を満足するようにすることが望ましい。
【０１０１】
（１４）    １＜Ｎｐ  ／Ｎｎ
ただしＮｐ  は少なくとも１枚の正レンズの屈折率、Ｎｎ  は少なくとも１枚の負レンズの屈折率である。
【０１０２】
条件（１４）を満足すれば正のペッツバール和を良好に補正し得る。条件（１４）を満足しないとペッツバール和が補正不足になり像面が物体側へ倒れるので好ましくない。
【０１０３】
また、本発明の上記各構成のレンズ系を比較的画角の広いレンズ系とする場合にペッツバール和を良好に補正するためには、条件（１４）の代りに条件（１５）を満足することが望ましい。
【０１０４】
（１５）    １．１＜Ｎｐ  ／Ｎｎ
もし、条件（１５）を満足しないとペッツバール和が補正不足になる。
【０１０５】
また、本発明の上記構成のレンズ系において、前群に少なくとも１枚の正レンズを有する場合、レンズ系全系の倍率の色収差を良好に補正するためには、前群中の少なくとも１枚の正レンズに、下記条件（１６）を満足するような比較的高分散なガラスを用いることが望ましい。
【０１０６】
（１６）    νｐ  ＜５０
ただしνｐ  は前群中の少なくとも１枚の正レンズのアッベ数である。
【０１０７】
条件（１６）を満足すれば全系の倍率の色収差を良好に対することが出来る。この条件（１６）を満足しないと全系での倍率の色収差が補正不足になり好ましくない。
【０１０８】
また、倍率の色収差を更に良好に補正するためには、条件（１６）に代えて下記条件（１７）を満足することが望ましい。
【０１０９】
（１７）    νｐ  ＜４２
もし、条件（１７）を満足しないと、レンズ系全系での倍率色収差が補正不足になり、好ましくない。
【０１１０】
又、本発明では、屈折率分布素材が持つ触媒の屈折率変化を式（ａ）で表わす２乗式で近似している。そこで、式（ａ）以外の式で表わされている屈折率分布素材の場合でも、これを式（ａ）で近似して、本発明のレンズ系に適用することは可能である。
本発明のレンズ系は、特許請求の範囲の各請求項に記載されているものに限ることなく、実質的に各クレームに記載された構成を満足していれば良い。
【０１１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明のレンズ系の実施の形態を各実施例にもとづいて詳細に説明する。
【０１１２】
本発明の各実施例のレンズ系は、図１乃至図５０に示す構成で次のデーターを有するものである。
0003548331.tif 000002
【０１１３】
0003548331.tif 000003
【０１１４】
0003548331.tif 000004
【０１１５】
0003548331.tif 000005
【０１１６】
0003548331.tif 000006
【０１１７】
0003548331.tif 000007
【０１１８】
0003548331.tif 000008
【０１１９】
0003548331.tif 000009
【０１２０】
0003548331.tif 000010
【０１２１】
0003548331.tif 000011
【０１２２】
0003548331.tif 000012
【０１２３】
0003548331.tif 000013
【０１２４】
0003548331.tif 000014
【０１２５】
0003548331.tif 000015
【０１２６】
0003548331.tif 000016
【０１２７】
0003548331.tif 000017
【０１２８】
0003548331.tif 000018
【０１２９】
0003548331.tif 000019
【０１３０】
0003548331.tif 000020
【０１３１】
0003548331.tif 000021
【０１３２】
0003548331.tif 000022
【０１３３】
0003548331.tif 000023
【０１３４】
0003548331.tif 000024
【０１３５】実施例２４
0003548331.tif 000025
【０１３６】
0003548331.tif 000026
【０１３７】
0003548331.tif 000027
【０１３８】
0003548331.tif 000028
【０１３９】
0003548331.tif 000029
【０１４０】
0003548331.tif 000030
【０１４１】
0003548331.tif 000031
【０１４２】
0003548331.tif 000032
【０１４３】
0003548331.tif 000033
【０１４４】
0003548331.tif 000034
【０１４５】
0003548331.tif 000035
【０１４６】
0003548331.tif 000036
【０１４７】
0003548331.tif 000037
【０１４８】
0003548331.tif 000038
【０１４９】
0003548331.tif 000039
【０１５０】
0003548331.tif 000040
【０１５１】
0003548331.tif 000041
【０１５２】
0003548331.tif 000042
【０１５３】
0003548331.tif 000043
【０１５４】
0003548331.tif 000044
【０１５５】
0003548331.tif 000045
【０１５６】
0003548331.tif 000046
【０１５７】
0003548331.tif 000047
【０１５８】
0003548331.tif 000048
【０１５９】
0003548331.tif 000049
【０１６０】
0003548331.tif 000050
ただしｒ１  ，ｒ２  ，・・・  はレンズ各面の曲率半径、ｄ１  ，ｄ２  ，・・・  は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、ｎ１  ，ｎ２  ，・・・  は各レンズのｄ線の屈折率、ν１  ，ν２  ，・・・  は各レンズのアッベ数である。
【０１６１】
実施例１乃至実施例１７は本発明の第１の構成のレンズ系で、以下詳しく述べる通りのレンズ系である。
【０１６２】
実施例１は、図１に示すレンズ構成で、物体側より順に、正レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズよりなる。つまり、物体側より順に凹面を像側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズとよりなる前群と、絞りＳと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと平凸形状の正レンズからなる後群とで構成されている。そして、後群の像側の平凸レンズがラジアル型屈折率分布レンズであるレトロフォーカスタイプのレンズ系である。また図１に示す光線ＬＡは軸上光線、光線ＬＢは軸外光線、平板ＣはＣＣＤやＣＤＭ等の撮像素子の保護ガラスであり、Ｓは明るさ絞り、ＳＦはフレアー絞りである。
【０１６３】
この実施例１は、前群に負レンズと正レンズを１枚づつ用い、後群にはラジアル型屈折率分布レンズを用いて、少ないレンズ枚数にも拘らず特に、倍率の色収差が良好に補正されている。また最も像側面を凸面形状として比較的容易に軸外光線を像面へほぼテレセッントリック入射させることを可能にした。
【０１６４】
また、実施例１は、軸外光線高の高い最も物体側のレンズを正レンズにしたことにより、つまり前群を物体側より順に、正レンズと負レンズにて構成することにより、レンズ系全系の非対称性を緩和して少ないレンズ枚数にて倍率の色収差および歪曲収差を良好に補正している。また、後群を正レンズの２枚で構成して正の屈折力を二つに分けて諸収差の発生量を少なくした。また、後群の軸外光線高が高くなる像側のレンズをラジアル型屈折率分布レンズにして軸外収差をより良好に補正している。また軸外のフレアー成分をカットするためのフレアー絞りＳＦ  が明るさ絞りＳの像側に設けられている。
【０１６５】
この実施例１は、ラジアル型屈折率分布レンズの片側の面を平面とし研磨を容易にしてコストを削減した例である。また、レトロフォーカスタイプのレンズ系は、レンズ系全系の正レンズで発生する軸上色収差および球面収差を前群の凹レンズで補正している。
【０１６６】
実施例１の無限遠物点の収差状況は、図５３に示す通りであり、レンズ枚数が４枚と少ないにも拘らず諸収差が良好に補正されている。
【０１６７】
実施例２は図２に示す構成で、物体側より順に、正レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、つまり、物体側より順に、凹面を像側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズからなる前群と、凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと両凸の正レンズからなる後群とで構成され、後群の物体側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。また、明るさ絞りＳは、、ラジアル型屈折率分布レンズ中の物体側の面から０．３６４８ｍｍの位置に設けられている。また、軸外のフレアー成分をカットするためのフレアー絞りＳＦ  が、ラジアル型屈折率分布レンズ中の物体側の面から０．９６４８ｍｍの位置に設けられている。
【０１６８】
実施例２においては、ラジアル型屈折率分布レンズの径を小さくして作製コストを安価にするために後群の物体側に配置している。屈折率分布レンズの径が小さくなれば屈折率分布を付与する時間を短く出来、作製コストを安価にできる。また、明るさ絞りをラジアル型屈折率分布レンズ中に配置して、このレンズを通過する軸外光線の光線高を低くしてこのレンズの径を小さくすることを可能にした。又、最も像側のレンズを両凸形状にしてその両面に正の屈折力を分けて、特に軸外収差を良好に補正している。
【０１６９】
この実施例のように、物体側より順に、正レンズと負レンズの前群で構成したレトロフォーカスタイプのレンズ系は、特に広角化に適している。
【０１７０】
また、実施例２のレンズ系は、第１レンズを物体側に繰り出すことにより至近距離物体へのフォーカシングを行なっている。ただし、レンズ系全体を物体側に繰り出すいわゆる全体繰り出しにより至近距離物体へのフォーカシングを行なうこともできる。
【０１７１】
実施例２の無限遠物点および５０ｍｍの物点の収差状況は、夫々図５４，図５５に示す通りである。この収差図から、レンズ枚数が４枚と少ないにも拘らず諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【０１７２】
実施例３は、図３に示すように、物体側より順に正レンズ、負レンズ、正レンズ、つまり物体側より順に、両凸レンズの正レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズの前群と絞りＳと平凸の正レンズからなる後群とにて構成され、後群のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。又平行平面板Ｆ１  ，Ｆ２  は特定の波長成分をカットする２種類のフィルターである。これら平行平面板のうち、Ｆ１  は赤外カットフィルター、Ｆ２  はローパスフィルターである。
【０１７３】
実施例３のレンズ系は前群を物体側より順に正レンズと負レンズにて構成したことにより倍率の色収差および歪曲収差を良好に補正することを可能にした。また、後群は、ラジアル型屈折率分布レンズ１枚にて構成したが、条件（１），（２）を満足するようにして、特に倍率の色収差およびペッツバール和を良好に補正した。
【０１７４】
また、軸外光線を像面へほぼテレセントリック入射させるために、後群の正レンズの像側の面を凸面形状にした。そのため、この面でのコマ収差の発生量が大になる傾向になるがこのレンズをラジアル型屈折率分布レンズにして更に条件（２）を満足することによりコマ収差を良好に補正している。
【０１７５】
また、ラジアル型屈折率分布レンズの片側の面を平面にしたことにより研磨に要するコストを削減した。
【０１７６】
実施例３の無限遠物点の収差状況は、図５６に示す通りで、３枚の少ないレンズ枚数で諸収差が良好に補正されている。
【０１７７】
実施例４は、図４に示す通りで、物体側より順に、正レンズ、負レンズ、正レンズよりなり、実施例３とほぼ同じ構成である。つまり、物体側より順に凹面を像側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を像側へ向けたメニスカス形状の負レンズの前群と、絞りＳと、平凸の正レンズとよりなる後群とにて構成されている。そして後群のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。また、平行平面板Ｆ２  は特定の波長成分をカットするフィルターである。
【０１７８】
実施例４は、少なくとも１枚のレンズに特定の波長成分をカットするためのフィルター機能を持たせ、実施例３と比べてフィルターを１枚減らした例である。例えばラジアル型屈折率分布レンズに赤外波長成分をカットする機能を持たせることにより、実施例３と比較して赤外カットフィルターを省きコストを削減し又全長を短くした例である。
【０１７９】
実施例４の収差状況は、図５７に示す通りである。
【０１８０】
実施例５は、図５に示す構成で、物体側より順に、正レンズ、負レンズ、正レンズよりなる実施例３とほぼ同様の構成である。つまり、物体側より順に、凹面を像側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズの前群と、明るさ絞りＳと、平凸正レンズからなる後群とで構成され、後群のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０１８１】
この実施例５は、少なくとも１枚のレンズに特定の波長成分をカットするためのフィルター機能を持たせることによって、実施例３と比較してフィルターを２枚減らし小型化およびコストの削減を達成した例である。
【０１８２】
実施例５は、絞りよりも物体側の前群を物体側に繰り出すことにより至近距離物体へのフォーカシングを行なっている。
【０１８３】
この実施例５の無限遠物点，５０ｍｍの物点の収差状況は、夫々図５８，図５９に示す通りである。
【０１８４】
実施例６は、図６に示す通りで、物体側より順に、正レンズと負レンズと正レンズとよりなる。つまり、物体側より順に、凹面を像側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズとよりなる前群と、平凸レンズからなる後群とで構成され、後群のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。また、明るさ絞りＳはラジアル型屈折率分布レンズの物体側の面から２．１６１９ｍｍの位置に設けられている。
【０１８５】
実施例６は、明るさ絞りをラジアル型屈折率分布レンズ内部に設けたことにより、ラジアル型屈折率分布レンズの径を小にし、作製コストを下げた。また、ラジアル型屈折率分布レンズ内部に明るさ絞りを設けることは、レンズ系の非対称性を緩和する効果があり、軸外収差を補正する上で効果的である。例えば、実施例６の様に、明るさ絞りをレンズ内部に設ける場合、図６の（Ｂ）に拡大して示すように、レンズ外周部から光軸に向かって切り込みを入れることにより、実際に製作することが出来る。更に、切り込み部分で光線を遮断できるように黒色塗料をこの切り込み部分に塗るか、あるいは切り込み面を梨地状にすることが望ましい。また、明るさ絞りをレンズ内部に設ける他の方法として、レンズを二つに切断してその断面に絞りを設けてから再び切断面を接着または密着させることにより製作することもできる。この方法は、レンズ中にフレアー絞りを設ける場合にも適用できる。
【０１８６】
また、ラジアル型屈折率分布レンズを例えばゾルゲル法で作製する場合、作製過程で絞りを設けることも出来る。
【０１８７】
実施例６の収差状況は、図６０に示す通りである。
【０１８８】
実施例７は、図７に示す通りで、物体側から順に正レンズ、負レンズ、正レンズで構成されている。つまり、物体側より順に、凸平形状の正レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズよりなる前群と、凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズからなる後群とより構成され、後群のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。この実施例７は、ラジアル型屈折率分布レンズの光軸と周辺との屈折率差を大にしてレンズ厚を薄くして小型化を図った例である。またラジアル型屈折率分布レンズの物体側の面に明るさ絞りが設けられている。この実施例のようにレンズ面に絞りを設けるためには、例えば、図７の（Ｂ）に示すように薄板Ｄをレンズ面に接着あるいは密着させて形成する。またレンズ面に絞りを設ける方法として、レンズ面を梨地状にするかあるいは黒色塗料を塗布することによって作製し得る。
【０１８９】
実施例７の無限物点の収差状況は、図６１に示す通りである。
【０１９０】
実施例８は、図８示す通り、物体側より順に正レンズ、負レンズ、正レンズで構成されている。つまり、物体側より順に、凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズとの前群と、明るさ絞りＳと、平凸レンズの正レンズからなる後群とにて構成され、後群のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０１９１】
また、この実施例８は第１レンズに非球面を用いて特に歪曲収差を良好に補正している。この非球面等本発明で用いる非球面の形状は、下記の式にて表わされれる。
0003548331.tif 000051
【０１９２】
上記式は、ｚ軸を光軸方向にとり、ｙ軸を光軸と直角方向にとったもので、ｒは光軸上の曲率半径、Ａ２ｉは非球面係数である。
【０１９３】
この実施例８の無限遠物点の収差状況は、図６２に示す通りである。
【０１９４】
実施例９は、図９に示す通りの構成のレンズ系で、物体側より順に、正レンズ、負レンズ、正レンズで構成される。つまり、物体側より順に、凹面を像側に向けたメニスカス形状の正レンズと、凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズとの前群と、凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズからなる後群とにより構成されていて、後群のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。また、明るさ絞りＳは、ラジアル型屈折率分布レンズの物体側の面から像側へ１．２２３２ｍｍの位置に設けられている。
【０１９５】
また、ラジアル型屈折率分布レンズの像側の面を光軸から半径方向に行くにしたがって正の屈折力が弱くなる形状の非球面にし、これによって特にこの面で発生するコマ収差および歪曲収差を良好に補正した例である。
【０１９６】
またこの実施例９では、非球面形状の透明体Ｔをラジアル型屈折率分布レンズに接着あるいは密着させて前述の非球面効果を得るようにしている。この透明体Ｔは、樹脂、プラスチック、ガラス、結晶又は液体等で作製されたものである。またラジアル型屈折率分布レンズの面形状を直接非球面としてもほぼ同様の効果が得られる。
【０１９７】
本発明のレンズ系に非球面を適用して特にコマ収差あるいは歪曲収差を補正する場合、絞りよりも物体側のレンズに適用する場合、光軸から周辺に行くにしたがって負の屈折力が弱くなるような形状が望ましい。また絞りよりも像側に適用する場合、光軸から周辺に行くにしたがって正の屈折力が弱くなるような形状が望ましい。
【０１９８】
この実施例９のレンズ系は、全系を物体側に繰り出すことにより至近距離物体へのフォーカシングを行っている。
【０１９９】
この実施例９の無限遠物点、５０ｍｍの物点の収差状況は、図６３，図６４に示す通りである。
【０２００】
実施例１０は、図１０に示す通り、物体側より順に、負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズにて構成されている。つまり、物体側より順に両凹の負レンズと両凸の正レンズとよりなる前群と、明るさ絞りＳと、凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと、凸平の正レンズからなる後群で構成され、後群の物体側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２０１】
実施例１０は、前群に１枚の負レンズと１枚の正レンズを用い又後群にはラジアル型屈折率分布レンズを用いて、少ない枚数であるにも拘らず特に倍率の色収差を良好に補正するようにした。また前群を、物体側より順に負レンズと正レンズにて構成することにより広角化に有利な構成にした。また軸外光線ＬＢ  の光線高の高い第１レンズを負レンズにしたことにより倍率の色収差の補正の比較的困難な構成であるが、ラジアル型屈折率分布レンズが条件（１）を満足することにより倍率の色収差を良好に補正している。
【０２０２】
また後群のラジアル型屈折率分布レンズの像側の面を凸面にして比較的容易に軸外光線を像面へほぼテレセントリックに入射させることを可能にした。これに加えてこのラジアル型屈折率分布レンズが条件（２）を満足することによりコマ収差および歪曲収差を良好に補正している。つまり、条件（２）を満足すれば凸面の屈折率が光軸から周辺に行くにしたがって小さくなるため、この面で発生するコマ収差および歪曲収差を良好に補正することが可能である。また実施例１０は、最も像側のレンズの像側の面が平面であり、この面に保護ガラスＣを接着することが可能である。また最も像側のレンズを保護ガラスとして保護ガラスＣを省略することも可能である。
【０２０３】
また実施例１０は、最も物体側の負レンズを物体側に繰り出すことにより至近距離物体にフォーカシングを行なう。
【０２０４】
この実施例１０の無限遠物点、５０ｍｍの物点の収差状況は、図６５，図６６に示す通りである。この収差図からわかるように、レンズ枚数が４枚と少ないにも拘らず諸収差が良好に補正されている。
【０２０５】
実施例１１は、図１１に示す構成で、物体側より順に負レンズ、正レンズ、正レンズで構成されている。つまり、物体側より順に、両凹の負レンズと両凸の正レンズとからなる前群と、明るさ絞りＳと、凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズ１枚からなる後群とよりなり、後群のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２０６】
実施例１１は、前群を物体側より順に、負レンズと正レンズとにて構成したことにより広角化に有利な構成である。また、後群に条件（１）、条件（２）を満足するラジアル型屈折率分布レンズを用いてレンズ枚数が３枚であるにも拘らず、諸収差が良好に補正されている。
【０２０７】
また、前群に少なくとも１枚の負レンズを用い、後群が正の屈折力を持ついわゆるレトロフォーカスタイプのレンズ系で小型化を達成するためには、次の条件（１８）を満足することが望ましい。
【０２０８】
（１８）    １＜ｔＧ  ／ｆ＜６
もし、条件（１８）の下限値１を超えると媒質の屈折力が弱くなり、倍率の色収差が補正不足になるため好ましくない。また、上限値の６を超えるとレンズが厚くなり、レンズ系の全長が長くなるため好ましくない。
【０２０９】
実施例１１の無限遠物点の収差状況は、図６７に示す通りでレンズ枚数が３枚と少ないにも拘らず収差が良好に補正されている。
【０２１０】
実施例１２は、図１２に示すように、物体側より順に、負レンズと負レンズと正レンズとで構成されている。つまり、物体側より順に、凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズからなる前群と、明るさ絞りＳと、両凸形状の正レンズの後群とからなり、後群のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２１１】
この実施例１２は、前群を２枚の負レンズにて構成したことにより両レンズに負の屈折力を分配して画角が広いにも拘わらず軸外収差を良好に補正している。
【０２１２】
この実施例１２の無限遠物点の収差状況は、図６８に示す通りである。
【０２１３】
実施例１３は、図１３に示す通り、物体側より順に負レンズ、正レンズ、正レンズで構成されている。つまり、物体側より順に、凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズの前群と、明るさ絞りＳと、凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと、凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズよりなる後群とにて構成され、後群の物体側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。また第１レンズの像側の面が光軸から半径方向に行くにしたがい負の屈折力が弱くなる非球面であり、この非球面により歪曲収差を補正している。
【０２１４】
この実施例１３は、前群が負レンズ１枚であるが、後群にラジアル型屈折率分布レンズを用いて諸収差を良好に補正している。
【０２１５】
実施例１３の無限遠物点の収差状況は、図６９に示す通りである。
【０２１６】
実施例１４は、図１４に示す通り、物体側より順に負レンズと正レンズと負レンズとにて構成されている。つまり、物体側より順に、凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズの前群と、明るさ絞りＳと、凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズの後群とからなり、後群の物体側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２１７】
この実施例１４は、最も像側のレンズを負レンズにしてレンズ系全系の非対称性を緩和して軸外収差を良好に補正している。
【０２１８】
実施例１４の無限遠物点の収差状況は、図７０に示す通りである。
【０２１９】
実施例１５は、図１５に示すもので、物体側より順に、負レンズと負レンズと正レンズで構成されている。つまり、物体側より順に凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズの前群と明るさ絞りＳと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズの後群とよりなり、後群の像側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。この実施例１５は、後群中に負レンズを用いてレンズ系全系の非対称性を緩和して軸外収差を良好に補正している。また、ラジアル型屈折率分布レンズを最も像側に配置して倍率の色収差、歪曲収差を良好に補正した。
【０２２０】
この実施例１５の無限遠物点の収差状況は、図７１に示す通りである。
【０２２１】
実施例１６は図１６に示すもので、物体側より順に、負レンズと正レンズと正レンズで構成されている。つまり、物体側より順に、凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズの前群と明るさ絞りＳと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズの後群とから構成され、後群の像側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。実施例１６は後群を正レンズ２枚で構成して屈折力を分散し諸収差を良好に補正している。
【０２２２】
実施例１６の無限遠物点の収差状況は、図７２に示す通りである。
【０２２３】
実施例１７は図１７に示す通り、物体側より順に、負レンズと正レンズとで構成されている。つまり、物体側より順に、凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズの前群と明るさ絞りＳと平凸形状の正レンズの後群とからなり、後群のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２２４】
この実施例１７はレンズ枚数が２枚と少ないにも拘わらず、後群にラジアル型屈折率分布レンズを用いて諸収差を良好に補正した安価なレンズ系を達成した。
【０２２５】
実施例１７の無限遠物点の収差状況は、図７３に示す通りである。
【０２２６】
実施例１８乃至実施例３７は、いずれも絞りをレンズ系の物体側に設けた本発明の第２の構成のレンズ系で、これら実施例の詳しい内容は、次に述べる通りである。
【０２２７】
実施例１８は図１８に示すもので、物体側より順に、正レンズと負レンズと正レンズと正レンズで構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと凹面を物体側に向けた正レンズ、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズからなる接合レンズと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズからなり、最も像側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２２８】
実施例１８は明るさ絞りを物体側に配置して軸外光線の像面への略テレセントリック入射を容易にした例である。また、条件（１）を満足するラジアル型屈折率分布レンズを用いたことにより倍率の色収差を良好に補正している。また、特にペッツバール和を良好に補正するためにラジアル型屈折率分布レンズが条件（２）を満足するようにしている。また、接合レンズの両レンズが条件（１４）を満足し、これによりペッツバール和をより良好に補正している。また、ラジアル型屈折率分布レンズをメニスカス形状とし面のパワーを弱くしたことで特にペッツバール和を良好に補正している。また、このラジアル型屈折率分布レンズが凹面を絞り側に向けたメニスカス形状にして軸外収差を良好に補正することを可能としている。
【０２２９】
実施例１８の無限遠物点の収差状況は、図７４に示す通りである。
【０２３０】
実施例１９は図１９に示すものであり、物体側より順に、正レンズと正レンズと負レンズと正レンズで構成されたレンズ系である。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと両凸の正レンズ、凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の正レンズとよりなる接合レンズにて構成され、第２レンズがラジアル型屈折率分布レンズである。また、第１レンズの物体側の面は非球面である。実施例１９では軸外光線高の高い最も像側に接合レンズを配置することにより特に倍率の色収差を良好に補正している。
【０２３１】
実施例１９の無限遠物点の収差状況は、図７５に示す通りである。
【０２３２】
実施例２０は図２０に示す通りであり、物体側より順に、正レンズ、正レンズ、正レンズ、負レンズで構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと両凸の正レンズと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズおよび両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとを接合した接合レンズからなり、第２レンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２３３】
また、負レンズを最も像側に配置して倍率の色収差をより良好に補正した例である。
【０２３４】
また、実施例２０はレンズ全系を物体側に繰り出すことにより至近距離物体へのフォーカシングを行なっている。
【０２３５】
実施例２０の無限遠物点、５０ｍｍの物点の収差状況は、夫々図７６，図７７に示す通りである。
【０２３６】
実施例２１は図２１に示す通りであり、物体側より順に、正レンズと正レンズと正レンズで構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと両凸の正レンズと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を像面側に向けたメニスカス形状の正レンズにて構成したレンズ系で最も像側の正レンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２３７】
実施例２１の無限遠物点の収差状況は、図７８に示す通りである。
【０２３８】
実施例２２は図２２に示す構成のものであり、物体側より順に正レンズ、負レンズ、正レンズにて構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の負レンズと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズとにて構成され、最も像側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２３９】
実施例２２の無限遠物点の収差状況は、図７９に示すものである。
【０２４０】
実施例２３は図２３に示す通りであり、物体側より順に正レンズ、負レンズ、正レンズにて構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと両凸の正レンズと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の負レンズとを接合した接合レンズと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズとにて構成し、最も像側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。また、接合レンズにて主にペッツバール和を良好に補正している。
【０２４１】
実施例２３の無限遠物点の収差状況は、図８０に示す通りである。
【０２４２】
実施例２４は図２４に示す通りであり、物体側より順に、正レンズ、正レンズ、正レンズで構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと両凸の正レンズと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の正レンズにて構成し第２レンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２４３】
実施例２４の無限遠物点の収差状況は、図８１に示す通りである。
【０２４４】
実施例２５は図２５に示す通りであり、物体側より順に、正レンズ、正レンズ、負レンズで構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと平凸の正レンズと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズからなり、第２レンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２４５】
実施例２５の無限遠物点の収差状況は、図８２に示す通りである。
【０２４６】
実施例２６は図２６に示す通りで、物体側より順に、負レンズ、正レンズ、正レンズで構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと両凹の負レンズと両凸の正レンズとよりなる接合レンズと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズにて構成され、最も像側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。この実施例２６は条件（１）および条件（２）を満足することによりレンズ枚数が３枚と少ないにも拘わらず諸収差を良好に補正した例である。また、接合レンズにて主としてペッツバール和を良好に補正している。
【０２４７】
実施例２６の無限遠物点の収差状況は、図８３に示す通りである。
【０２４８】
実施例２７は図２７に示す通りで、物体側より順に、負レンズと負レンズと正レンズとで構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の負レンズと両凸形状の正レンズとにて構成されたレンズ系で、最も像側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２４９】
実施例２７の無限遠物点の収差状況は、図８４に示す通りである。
【０２５０】
実施例２８は図２８に示す通りであり、物体側より順に、負レンズと正レンズと正レンズとで構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと凸平形状の正レンズからなり、第２レンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２５１】
実施例２８の無限遠物点の収差状況は、図８５に示す通りである。
【０２５２】
実施例２９は図２９に示す通りであり、物体側より順に、負レンズと正レンズと負レンズとより構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の負レンズと両凸形状の正レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズからなり、第２レンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２５３】
実施例２９の無限遠物点の収差状況は、図８６に示す通りである。
【０２５４】
実施例３０は図３０に示す通りであり、物体側より順に、正レンズと正レンズと正レンズとで構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の正レンズにて構成され、最も物体側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２５５】
実施例３０の無限遠物点の収差状況は、図８７に示す通りである。
【０２５６】
実施例３１は図３１に示すものであり、物体側より順に、正レンズ、正レンズ、負レンズで構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと両凹の負レンズからなる接合レンズで構成され最も物体側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。また、接合レンズでは主にペッツバール和を良好に補正している。
【０２５７】
実施例３１の無限遠物点の収差状況は、図８８に示すものである。
【０２５８】
実施例３２は図３２に示すものであり、物体側より順に、正レンズと負レンズと正レンズとで構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと、両凹形状の負レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の正レンズとを接合した接合レンズで構成され、最も物体側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。また、最も像側のレンズの像側の面が非球面形状となっている。また、接合レンズは主としてペッツバール和を良好に補正するためのものである。
【０２５９】
実施例３２の無限遠物点の収差状況は、図８９に示すものである。
【０２６０】
実施例３３は図３３に示すものであり、物体側より順に、正レンズと負レンズと負レンズとで構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズで構成され最も物体側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２６１】
実施例３３の無限遠物点の収差状況は、図９０に示すものである。
【０２６２】
実施例３４は図３４に示すものであり、物体側より順に、負レンズと正レンズとにて構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズで構成され最も像側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。実施例３４は、条件（１），条件（２）を満足するラジアル型屈折率分布レンズを用いて、レンズ枚数が２枚と少ないにも拘わらず諸収差を良好に補正している。
【０２６３】
実施例３４の無限遠物点の収差状況は、図９１に示すものである。
【０２６４】
実施例３５は図３５に示すものであり、物体側より順に、正レンズと正レンズとにて構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと両凹形状の正レンズで構成され最も像側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。この実施例３５は、ラジアル型屈折率分布レンズの面形状が負レンズの形状となっており、これにより主にペッツバール和を良好に補正している。
【０２６５】
実施例３５の無限遠物点の収差状況は、図９２に示すものである。
【０２６６】
実施例３６は図３６に示すものであり、物体側より順に、正レンズと負レンズとで構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと両凹形状の負レンズで構成され最も物体側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２６７】
実施例３６の無限遠物点の収差状況は、図９３に示すものである。
【０２６８】
実施例３７は図３７に示すものであり、物体側より順に、正レンズと正レンズとにて構成されている。つまり、物体側より順に、明るさ絞りと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズで構成されたレンズ系で、最も物体側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２６９】
実施例３７の無限遠物点の収差状況は、図９４に示すものである。
【０２７０】
実施例３８乃至実施例４４は、いずれも本発明の第３の構成のレンズ系で、夫々次に述べるような構成である。
【０２７１】
実施例３８は図３８に示す構成のものであり、物体側より順に、正レンズ、正レンズ、正レンズ、負レンズにて構成されている。つまり、物体側より順に、平凸形状の正レンズと明るさ絞りと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズおよび両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとよりなる接合レンズとにて構成され、第２レンズがラジアル型屈折率分布レンズである。実施例３８は前群を正レンズ１枚で構成したことによって、特に倍率の色収差および歪曲収差等の軸外収差を良好に補正している。また、前群の正レンズが条件（１６）を満足することにより倍率の色収差を良好に補正している。また、接合レンズは主にレンズ全系の倍率の色収差を良好に補正するものである。
【０２７２】
また、第１レンズを物体側に繰り出すことにより至近距離物体へのフォーカシングを行なっている。
【０２７３】
実施例３８の無限遠物点、２００ｍｍの物点の収差状況は、夫々図９５，図９６に示す通りである。
【０２７４】
実施例３９は図３９に示すものであり、物体側より順に、正レンズと正レンズと正レンズにて構成されている。つまり、物体側より順に、両凸形状の正レンズと明るさ絞りと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を像側に向けた正レンズとより構成され、第２レンズがラジアル型屈折率分布レンズである。また、第３レンズの物体側の面に非球面が用いられている。
【０２７５】
また、本発明のレンズ系において、この実施例のように前群が正レンズ１枚で構成される場合あるいは明るさ絞りが最も物体側にある場合には、より小型のレンズ系を達成するにはラジアル型屈折率分布レンズが下記の条件（１９）を満足することが望ましい。
【０２７６】
（１９）    ０．５＜ｔＧ  ／ｆ＜４
もし、条件（１９）の下限値の０．５を超えると、屈折率分布レンズの媒質の屈折力が弱くなり倍率の色収差が補正不足となるため好ましくない。また、上限値の４を超えるとレンズが厚くなりレンズ全長が長くなるため好ましくない。
【０２７７】
実施例３９の無限遠物点の収差状況は、図９７に示す通りである。
【０２７８】
実施例４０は図４０に示すものであり、物体側より順に、正レンズと正レンズと負レンズとで構成されている。つまり、物体側より順に、凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと明るさ絞りＳと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと凹面を像側に向けたメニスカス形状の負レンズよりなり、第２レンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２７９】
実施例４０の無限遠物点の収差状況は、図９８に示す通りである。
【０２８０】
実施例４１は図４１に示すものであり、物体側より順に、正レンズと負レンズと正レンズとにより構成されている。つまり、物体側より順に、凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと明るさ絞りと両凹形状の負レンズ両凸形状の正レンズとにて構成され、最も像側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２８１】
この実施例ではラジアル型屈折率分布レンズを両凸形状としたことによって、光軸と周辺での屈折率差を小さくしラジアル型屈折率分布レンズ素材の作製を容易とした例である。
【０２８２】
実施例４１の無限遠物点の収差状況は、図９９に示す通りである。
【０２８３】
実施例４２は図４２に示すものであり、物体側より順に正レンズと正レンズと正レンズとで構成されている。つまり、物体側より順に、両凸形状の正レンズと明るさ絞りＳと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと、凹面を物体側に向けた正レンズよりなり、最も像側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２８４】
実施例４２の無限遠物点の収差状況は、図１００に示す通りである。
【０２８５】
実施例４３は図４３に示すものであり、物体側より順に正レンズと正レンズとにて構成されている。つまり、物体側より順に、凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと明るさ絞りＳと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズとにて構成され、最も像側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。この実施例４３では、条件（１），条件（２）を満足するラジアル型屈折率分布レンズを用いてレンズ枚数が２枚であるにもかかわらず諸収差を良好に補正している。
【０２８６】
実施例４３の無限遠物点の収差状況は、図１０１に示す通りである。
【０２８７】
実施例４４は図４４に示すものであり、物体側より順に正レンズと正レンズと正レンズとで構成されている。つまり、物体側より順に、凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズと両凸形状の正レンズと明るさ絞りと凹平形状の正レンズよりなり、最も像側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。
【０２８８】
実施例４４は、前記実施例４３と比較して前群を正レンズ２枚で構成して屈折力を分配し、レンズ全系で諸収差をより良好に補正した例である。
【０２８９】
実施例４４の無限遠物点の収差状況は、図１０２に示す通りである。
【０２９０】
実施例４５乃至実施例４９は、いずれもレンズ系中に反射面を設けたもので本発明の第４の構成のレンズ系で、夫々次に述べる通りの構成である。
【０２９１】
実施例４５は図４５に示すものであり、物体側より順に、負レンズと正レンズと正レンズとにて構成されている。つまり、物体側より順に、凹面を像側に向けた負レンズと反射面Ｒを有する正レンズと明るさ絞りＳと両平面で正の屈折力を有するラジアル型屈折率分布レンズにて構成されている。
【０２９２】
実施例４５は反射面Ｒを用いて図５０で示した様にｘ方向に薄型のレンズ系を達成した例である。
【０２９３】
また、反射面を用いた場合はレンズ全長に多少ゆとりがあるため、レンズ全系での非対称性が緩和される。少なくとも１面の反射面を用いる場合に倍率の色収差を良好に補正するためには、ラジアル型屈折率分布レンズが条件（２０）を満足することが望ましい。
【０２９４】
（２０）    −０．０２＜１／Ｖ１  ＜０．０１
もし、条件（２０）の上限値の０．０１を超えると倍率の色収差が補正不足となる。また、下限値の−０．０２を超えると倍率の色収差が補正過剰となるため好ましくない。
【０２９５】
また、レンズ系中に少なくとも１面の反射面を用いる場合に倍率の色収差およびペッツバール和を良好に補正するためには、ラジアル型屈折率分布レンズが条件（２１）を満足することが望ましい。
【０２９６】
（２１）    −０．３＜Ｎ１  ×ｆ２  ＜−０．０３
もし、条件（２１）の上限値の−０．０３を超えると、倍率の色収差およびペッツバール和が補正不足になるため好ましくない。また、もし下限値の−０．３を超えてしまうとペッツバール和が補正過剰となるため好ましくない。
【０２９７】
また、この実施例４５は、ラジアル型屈折率分布レンズが両平面の形状であるため、偏芯に強く加工性に優れたレンズ系である。また、第１レンズを光軸上で物体側に移動させることにより至近距離物点へのフォーカシングを可能としている。また、ラジアル型屈折率分布レンズを撮像素子の保護ガラス１と接着することも可能である。また、ラジアル型屈折率分布レンズで保護ガラスを代用し保護ガラスＣを省くことも可能である。
【０２９８】
また、反射面とレンズ作用を有する透明体はプラスチック、ガラス、結晶、液体等の透明体を用いて作製することが可能である。
【０２９９】
また、反射面を用いた場合は用いない場合と比較して像面位置で物体像が反転するがこの反転像は電気的に補正することが可能である。例えば、メモリー上に電気的に蓄えられた反転像を反対側から読み出すことにより補正することができる。
【０３００】
実施例４５の無限遠物点，１００ｍｍの物点の収差状況は、夫々図１０３，図１０４に示す通りである。
【０３０１】
実施例４６は図４６に示すものであり、物体側より順に、負レンズと正レンズと正レンズとにて構成されている。つまり、物体側より順に凹面を像側に向けた負レンズと反射面Ｒと両凸形状の正レンズと絞りＳと凹面を物体側に向けたメニスカス形状の正レンズからなり、最も像側のレンズがラジアル型屈折率分布レンズである。また、第１レンズの像側の面を非球面にしたことにより、特に歪曲収差を良好に補正している。
【０３０２】
実施例４６では反射面Ｒを用いて図５１で示した様に薄型のレンズ系を達成した例である。
【０３０３】
また、少なくとも１面の反射面を用いる場合に良好な結像性能を達成するにはラジアル型屈折率分布レンズが条件（２２）を満足することが望ましい。
【０３０４】
（２２）    ２＜ｔＧ  ／ｆ＜７
【０３０５】
条件（２２）を満足すればラジアル型屈折率分布レンズ内部の透過率やフレアを悪化させずに倍率の色収差を良好に補正することが可能である。もし、条件（２２）の下限値の２を超えると倍率の色収差が補正不足となる。また、上限値の７を超えるとフレアや透過率の悪化が問題となるため好ましくない。
【０３０６】
実施例４６の無限遠物点の収差状況は、図１０５に示す通りである。
【０３０７】
実施例４７は図４７に示すものであり、物体側より順に負レンズと正レンズにて構成されている。つまり、物体側より順に、反射面Ｒを有する両凹形状の負レンズと絞りＳと両平面のラジアル型屈折率分布レンズと反射面Ｒ１  からなるものである。実施例４７では最も像側のレンズの像側に反射面Ｒ１  を設けたことにより撮像面と物体面とを平行にした例である。
【０３０８】
また、本発明のレンズ系で少なくとも１面の反射面を有する場合により高い結像性能を要するシステムに適用する場合は、ラジアル型屈折率分布レンズが条件（２３）を満足することが望ましい。
【０３０９】
（２３）    −０．１＜Ｎ２  ・ｆ４  ＜０．１
もし、条件（２３）の下限値の−０．１を超えるとコマ収差が補正不足になるため好ましくない。また、上限値の０．１を超えるとコマ収差が補正過剰になるため好ましくない。
【０３１０】
実施例４７の無限遠物点の収差状況は、図１０６に示す通りである。
【０３１１】
実施例４８は図４８に示すものであり、物体側より順に、正レンズと正レンズとにて構成されている。つまり、物体側より順に明るさ絞りＳと反射面Ｒを有する両凸形状の正レンズと両平面のラジアル型屈折率分布レンズからなるものである。実施例４８は絞りを反射面よりも物体側に配置して絞り機構の作製が容易となっている。
【０３１２】
実施例４８の無限遠物点の収差状況は、図１０７に示す通りである。
【０３１３】
実施例４９は図４９に示すもので、物体側より順に、負レンズと正レンズと正レンズで構成されている。つまり、物体側より順に凹面を像側に向けた負レンズと反射面Ｒを有する正レンズと絞りと両平面で正の屈折力を有するラジアル型屈折率分布レンズからなるものである。また、第１レンズの像側の面を非球面としたことで特に歪曲収差を良好に補正した例である。
【０３１４】
また、実施例４９は、レンズ系をマスターレンズ部分Ｍと交換レンズ部分Ａとにて構成される。例えば、絞りよりも物体側の交換レンズ部分Ａを図５０に示すように反射面Ｒのみのものと切り換えることによって、極めて容易に２焦点レンズ系を達成できる。また、複数の交換レンズ部分を用いれば複数焦点レンズ系を達成できる。また、マスターレンズ部分Ｍは全て共通で用いることができるので、安価に実現することが可能である。また、交換レンズ部分Ａの屈折力をほぼ０とし、後群へは略アフォーカルな光線が入射するようにしている。
【０３１５】
また、交換レンズ部分の切り替え手段としては例えば図５２（Ａ）、（Ｂ）に示す方法がある。図５２は本発明のレンズ系をカメラ等の撮像装置に用いた場合を示し、物体側から撮像装置を見た場合の断面図である。図中１１は撮像装置の枠、１２は光軸、１３はマスターレンズ部分、１４および１５は交換レンズＡおよび交換レンズＢ、１８は交換レンズＡ，Ｂの切り替え機構である。図５２（Ａ）はマスターレンズと交換レンズＡが組み合わされたレンズ系を示している。また、図５２（Ｂ）は切り換え機構１８を上方に移動させてマスターレンズと交換レンズ１５を組み合わせたレンズ系を達成した状態を示している。このように交換レンズを切り換えることによって２焦点レンズ系を実現できる。
【０３１６】
また、別な手段として例えば図５２（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すような方法もある。図５２（Ｃ）は本発明のレンズ系をカメラ等の撮像装置に用いた場合を示し、物体側から撮像装置を見た場合を示している。図５２（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）中１１は撮像装置の枠、１２は光軸、１３はマスターレンズ部分、１４，１５，１６，１７は交換レンズＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、１８は交換レンズＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの切り替え機構、１９は反射面、２０は切り替え機構１８の回転軸である。図５２（Ｄ）はマスターレンズと交換レンズＡが組み合わされたレンズ系を示し、また、図５２（Ｅ）は切り換え機構１８を回転軸２０を中心に９０°回転させてマスターレンズと交換レンズＢを組み合わせてレンズ系を達成した状態を示している。このように交換レンズを切り換えて４焦点レンズ系を実現し得る。
【０３１７】
実施例４９の無限遠部点の収差状況は、図１０８，図１０９に示す通りである。
【０３１８】
以上説明した本発明のレンズ系は、特許請求の範囲に記載したレンズ系以外に次に記載するものも本発明の目的を達成し得るレンズ系である。
【０３１９】
（１）    物体側より順に正レンズと負レンズで構成された前群と、少なくとも１枚の正レンズで構成された後群とよりなり、半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズを前記後群中に少なくとも１枚用い、下記の条件（６）を満足することを特徴としたレンズ系。
【０３２０】
（６）    −０．２＜１／Ｖ１  ＜０．００７
（２）    前群が１枚の正レンズと１枚の負レンズで構成され、後群が２枚の正レンズで構成され、半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズを前記後群中に１枚用いたことを特徴とするレンズ系。
【０３２１】
（３）    複数枚のレンズで構成され、１枚のレンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであり、絞りが最も物体側に配置され、条件（１）を満足することを特徴としたレンズ系。
【０３２２】
（４）    正レンズ１枚の前群と少なくとも１枚の正レンズを含む後群よりなり、半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズを前記後群に少なくとも１枚用いたことを特徴としたレンズ系。
【０３２３】
（５）    前記の（４）に記載されたレンズ系で、前群と後群との間に絞りを配置したことを特徴とするレンズ系。
【０３２４】
（６）    少なくとも１面の反射面と半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズとを含み、条件（１）を満足することを特徴としたレンズ系。
【０３２５】
（７）    半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズを少なくとも１まい含み、該ラジアル型屈折率分布レンズの少なくとも１面が非球面形状であることを特徴としたレンズ系。
【０３２６】
（８）    レンズ系中に少なくとも１枚の半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズと、少なくとも１面の反射面を有する光学素子を有し、前記光学素子の少なくとも１面がレンズ作用を持つ面であることを特徴とするレンズ系。
【０３２７】
（９）    レンズ系中に半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズを少なくとも１枚含む複数枚のレンズで構成され、マスターレンズ部分と交換レンズ部分とよりなり、交換レンズ部分は異なる光学特性を有する複数のレンズ群で構成され、マスターレンズ部分に対応する様に、前記交換レンズ部分の各レンズ群が切り替わることを特徴としたレンズ系。
【０３２８】
（１０）  物体側より順に負レンズと絞りと正レンズで構成され、正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであり、条件（５）を満足することを特徴としたレンズ系。
【０３２９】
（１１）  物体側より順に負レンズと負レンズと絞りと正レンズで構成され、正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３３０】
（１２）  物体側より順に負レンズと絞りと正レンズと正レンズで構成され物体側の正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであり、条件（１）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３３１】
（１３）  物体側より順に負レンズと絞りと正レンズと負レンズで構成され、正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３３２】
（１４）  物体側より順に負レンズと絞りと負レンズと正レンズで構成され、正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３３３】
（１５）  物体側より順に負レンズと絞りと正レンズと正レンズで構成され像側の正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであり、条件（２）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３３４】
（１６）  物体側より順に絞りと負レンズと正レンズで構成され正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３３５】
（１７）  物体側より順に絞りと正レンズと正レンズで構成され像側の正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３３６】
（１８）  物体側より順に絞りと正レンズと負レンズで構成され正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３３７】
（１９）  物体側より順に絞りと正レンズと正レンズで構成され物体側の正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであり、条件（１）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３３８】
（２０）  物体側より順に絞りと正レンズと正レンズと正レンズで構成され最も像側の正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３３９】
（２１）  物体側より順に絞りと正レンズと負レンズと正レンズで構成され像側の正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３４０】
（２２）  物体側より順に絞りと正レンズと正レンズと正レンズで構成され２番目の正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３４１】
（２３）  物体側より順に絞りと正レンズと正レンズと負レンズで構成され像側の正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３４２】
（２４）  物体側より順に絞りと負レンズと正レンズと正レンズで構成され像側の正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３４３】
（２５）  物体側より順に絞りと負レンズと負レンズと正レンズで構成され前記正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３４４】
（２６）  物体側より順に絞りと負レンズと正レンズと正レンズで構成され物体側の正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３４５】
（２７）  物体側より順に絞りと負レンズと正レンズと負レンズで構成され正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３４６】
（２８）  物体側より順に絞りと正レンズと正レンズと正レンズで構成され最も物体側の正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３４７】
（２９）  物体側より順に絞りと正レンズと正レンズと負レンズで構成され物体側の正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３４８】
（３０）  物体側より順に絞りと正レンズと負レンズと正レンズで構成され物体側の正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３４９】
（３１）  物体側より順に絞りと正レンズと負レンズと負レンズで構成され正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３５０】
（３２）  物体側より順に正レンズと絞りと正レンズで構成され像側の正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであり、条件（２）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３５１】
（３３）  物体側より順に正レンズと絞りと正レンズと正レンズ構成され２番目の正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３５２】
（３４）  物体側より順に正レンズと絞りと正レンズと負レンズで構成され像側の正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３５３】
（３５）  物体側より順に正レンズと絞りと負レンズと正レンズで構成され像側の正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３５４】
（３６）  物体側より順に正レンズと絞りと正レンズと正レンズで構成され最も像側の正レンズが半径方向に軸対称な屈折率分布を有するラジアル型屈折率分布レンズであることを特徴とするレンズ系。
【０３５５】
（３７）  前記の（１），（２），（４），（５），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されたレンズ系で条件（１）を満足するレンズ系。
【０３５６】
（１）    １／Ｖ１  ＜１／Ｖ０
（３８）  前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されたレンズ系で条件（２）を満足するレンズ系。
【０３５７】
（２）    −２＜Ｎ１  ×ｆ２  ＜−０．００５
（３９）  前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されたレンズ系で条件（３）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３５８】
（３）    −１＜Ｎ１  ×ｆ２  ＜−０．０１
（４０）  前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されたレンズ系で条件（４）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３５９】
（４）    −０．５＜Ｎ１  ×ｆ２  ＜−０．０２
（４１）  特許請求の範囲の請求項１又は２あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）又は（３６）の項に記載されたレンズ系で下記条件（５）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３６０】
（５）    １／Ｖ１  ＜０．０１２
（４２）  特許請求の範囲の請求項１又は２あるいは前記の（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されたレンズ系で下記条件（６）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３６１】
（６）    −０．２＜１／Ｖ１  ＜０．００７
（４３）  特許請求の範囲１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されているレンズ系で、下記条件（７）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３６２】
（７）    −０．１＜１／Ｖ１  ＜０
（４４）  特許請求の範囲１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されているレンズ系で、下記条件（８）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３６３】
（８）    −０．４＜Ｎ１  ×ｆ２  ＜−０．０５
（４５）  特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）に記載されているレンズ系で、下記条件（９）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３６４】
（９）    ０．５＜ｔＧ  ／ｆ＜１０
（４６）  特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）に記載されているレンズ系で、下記条件（１０）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３６５】
（１０）    −０．５＜Ｎ２  ×ｆ４  ＜０．５
（４７）  特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）に記載されているレンズ系で、下記条件（１１）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３６６】
（１１）    −０．３＜Ｎ２  ×ｆ４  ＜０．３
（４８）  特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１８），（２１），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２９），（３０），（３１），（３４）  又は（３５）の項に記載されたレンズ系で、下記条件（１２）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３６７】
（１２）    νｐ  ／νｎ  ＜０．９５
（４９）  特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１８），（２１），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２９），（３０），（３１），（３４）  又は（３５）の項に記載されたレンズ系で下記条件（１３）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３６８】
（１３）    νｐ  ／νｎ  ＜０．７５
（５０）  特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１８），（２１），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２９），（３０），（３１），（３４）  又は（３５）の項に記載されたレンズ系で下記条件（１４）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３６９】
（１４）    １＜Ｎｐ  ／Ｎｎ
（５１）  特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（２１），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２９），（３０），（３１），（３４）  又は（３５）の項に記載されたレンズ系で下記条件（１５）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３７０】
（１５）    １．１＜Ｎｐ  ／Ｎｎ
（５２）  特許請求の範囲の請求項３又は４あるいは前記の（１），（２），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されたレンズ系で下記条件（１６）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３７１】
（１６）    νｐ  ＜５０
（５３）  特許請求の範囲の請求項１，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されたレンズ系で下記条件（１７）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３７２】
（１７）    νｐ  ＜４２
（５４）  特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）に記載されているレンズ系で、下記条件（１８）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３７３】
（１８）    １＜ｔＧ  ／ｆ＜６
（５５）  特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）に記載されているレンズ系で、下記条件（１９）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３７４】
（１９）    ０．５＜ｔＧ  ／ｆ＜４
（５６）  特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）に記載されているレンズ系で、下記条件（２０）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３７５】
（２０）    −０．０２＜１／Ｖ１  ＜０．０１
（５７）  特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）に記載されているレンズ系で、下記条件（２１）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３７６】
（２１）    −０．３＜Ｎ１  ×ｆ２  ＜−０．０３
（５８）  特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）に記載されているレンズ系で、下記条件（２２）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３７７】
（２２）    ２＜ｔＧ  ／ｆ＜７
（５９）  特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）に記載されているレンズ系で、下記条件（２３）を満足することを特徴とするレンズ系。
【０３７８】
（３）    −０．１＜Ｎ２  ×ｆ４  ＜０．１
（６０）  特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）に記載されたレンズ系でレンズ系中に用いられるラジアル型屈折率分布レンズは１枚であることを特徴とするレンズ系。
【０３７９】
（６１）  特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）に記載されたレンズ系で少なくとも１枚のレンズが特定の波長成分をカットする機能を持つことを特徴とするレンズ系。
【０３８０】
（６２）    特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）に記載されているレンズ系でラジアル型屈折率分布レンズが特定の波長成分をカットする機能を持つことを特徴とするレンズ系。
【０３８１】
（６３）    特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されたレンズ系でラジアル型屈折率分布レンズの像側の面を凸面形状としたことを特徴とするレンズ系。
【０３８２】
（６４）    特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されたレンズ系で、少なくとも１枚、凹面が絞り側に向いたメニスカス形状のレンズを用いることを特徴とするレンズ系。
【０３８３】
（６５）    特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されたレンズ系で、接合後の形状がメニスカス形状となるように、少なくとも２枚のレンズを接着あるいは密着させた接合レンズを少なくとも１枚用いたことを特徴とするレンズ系。
【０３８４】
（６６）    特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）に記載されたレンズ系で、少なくとも１組の接合レンズを用いたことを特徴とするレンズ系。
【０３８５】
（６７）    特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されたレンズ系で、少なくとも１枚のレンズの少なくとも１面が非球面形状であることを特徴とするレンズ系。
【０３８６】
（６８）    特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されたレンズ系で、非球面を樹脂、プラスチック、ガラスあるいは液体からなる透明体を接着あるいは密着させて作製したことを特徴とするレンズ系。
【０３８７】
（６９）    特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されたレンズ系で、非球面を精研削で作製したことを特徴とするレンズ系。
【０３８８】
（７０）    特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）に記載されたレンズ系で、ラジアル型屈折率分布レンズが両平面の形状であることを特徴とするレンズ系。
【０３８９】
（７１）    特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されたレンズ系で、レンズ系中に少なくとも１面の反射面を用いたことを特徴とするレンズ系。
【０３９０】
（７２）    特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されたレンズ系で、レンズ系中に少なくとも１面が平面形状であるレンズを少なくとも１枚用いたことを特徴とするレンズ系。
【０３９１】
（７３）    特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されたレンズ系で、前群が物体側より順に負レンズと正レンズで構成されたことを特徴とするレンズ系。
【０３９２】
（７４）    特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されたレンズ系で、撮像装置に用いることを特徴とするレンズ系。
【０３９３】
（７５）    特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）の項に記載されたレンズ系で、内視鏡対物レンズに用いることを特徴とするレンズ系。
【０３９４】
（７６）    特許請求の範囲の請求項１，２，３又は４あるいは前記の（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１２），（１３），（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５），（２６），（２７），（２８），（２９），（３０），（３１），（３２），（３３），（３４），（３５）  又は（３６）に記載されたレンズ系で、測定器に用いることを特徴とするレンズ系。
【０３９５】
【発明の効果】
本発明のレンズ系は、レンズ枚数が２〜４枚程度と極めて少なくコンパクトであってしかも諸収差が良好に補正されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の断面図
【図２】本発明の実施例２の断面図
【図３】本発明の実施例３の断面図
【図４】本発明の実施例４の断面図
【図５】本発明の実施例５の断面図
【図６】本発明の実施例６の断面図
【図７】本発明の実施例７の断面図
【図８】本発明の実施例８の断面図
【図９】本発明の実施例９の断面図
【図１０】本発明の実施例１０の断面図
【図１１】本発明の実施例１１の断面図
【図１２】本発明の実施例１２の断面図
【図１３】本発明の実施例１３の断面図
【図１４】本発明の実施例１４の断面図
【図１５】本発明の実施例１５の断面図
【図１６】本発明の実施例１６の断面図
【図１７】本発明の実施例１７の断面図
【図１８】本発明の実施例１８の断面図
【図１９】本発明の実施例１９の断面図
【図２０】本発明の実施例２０の断面図
【図２１】本発明の実施例２１の断面図
【図２２】本発明の実施例２２の断面図
【図２３】本発明の実施例２３の断面図
【図２４】本発明の実施例２４の断面図
【図２５】本発明の実施例２５の断面図
【図２６】本発明の実施例２６の断面図
【図２７】本発明の実施例２７の断面図
【図２８】本発明の実施例２８の断面図
【図２９】本発明の実施例２９の断面図
【図３０】本発明の実施例３０の断面図
【図３１】本発明の実施例３１の断面図
【図３２】本発明の実施例３２の断面図
【図３３】本発明の実施例３３の断面図
【図３４】本発明の実施例３４の断面図
【図３５】本発明の実施例３５の断面図
【図３６】本発明の実施例３６の断面図
【図３７】本発明の実施例３７の断面図
【図３８】本発明の実施例３８の断面図
【図３９】本発明の実施例３９の断面図
【図４０】本発明の実施例４０の断面図
【図４１】本発明の実施例４１の断面図
【図４２】本発明の実施例４２の断面図
【図４３】本発明の実施例４３の断面図
【図４４】本発明の実施例４４の断面図
【図４５】本発明の実施例４５の断面図
【図４６】本発明の実施例４６の断面図
【図４７】本発明の実施例４７の断面図
【図４８】本発明の実施例４８の断面図
【図４９】本発明の実施例４９の断面図
【図５０】本発明の実施例４９の他の例の断面図
【図５１】本発明のレンズ系を電子撮像カメラに組込んだ時の模式図
【図５２】本発明のマスターレンズと交換レンズとよりなるレンズ系で交換レンズの交換手段を示す図
【図５３】実施例１の無限遠物点の収差曲線図
【図５４】実施例２の無限遠物点の収差曲線図
【図５５】実施例２の５０ｍｍの物点の収差曲線図
【図５６】実施例３の無限遠物点の収差曲線図
【図５７】実施例４の無限遠物点の収差曲線図
【図５８】実施例５の無限遠物点の収差曲線図
【図５９】実施例５の５０ｍｍの物点の収差曲線図
【図６０】実施例６の無限遠物点の収差曲線図
【図６１】実施例７の無限遠物点の収差曲線図
【図６２】実施例８の無限遠物点の収差曲線図
【図６３】実施例９の無限遠物点の収差曲線図
【図６４】実施例９の５０ｍｍの物点の収差曲線図
【図６５】実施例１０の無限遠物点の収差曲線図
【図６６】実施例１０の５０ｍｍの物点の収差曲線図
【図６７】実施例１１の無限遠物点の収差曲線図
【図６８】実施例１２の無限遠物点の収差曲線図
【図６９】実施例１３の無限遠物点の収差曲線図
【図７０】実施例１４の無限遠物点の収差曲線図
【図７１】実施例１５の無限遠物点の収差曲線図
【図７２】実施例１６の無限遠物点の収差曲線図
【図７３】実施例１７の無限遠物点の収差曲線図
【図７４】実施例１８の無限遠物点の収差曲線図
【図７５】実施例１９の無限遠物点の収差曲線図
【図７６】実施例２０の無限遠物点の収差曲線図
【図７７】実施例２０の５０ｍｍの物点の収差曲線図
【図７８】実施例２１の無限遠物点の収差曲線図
【図７９】実施例２２の無限遠物点の収差曲線図
【図８０】実施例２３の無限遠物点の収差曲線図
【図８１】実施例２４の無限遠物点の収差曲線図
【図８２】実施例２５の無限遠物点の収差曲線図
【図８３】実施例２６の無限遠物点の収差曲線図
【図８４】実施例２７の無限遠物点の収差曲線図
【図８５】実施例２８の無限遠物点の収差曲線図
【図８６】実施例２９の無限遠物点の収差曲線図
【図８７】実施例３０の無限遠物点の収差曲線図
【図８８】実施例３１の無限遠物点の収差曲線図
【図８９】実施例３２の無限遠物点の収差曲線図
【図９０】実施例３３の無限遠物点の収差曲線図
【図９１】実施例３４の無限遠物点の収差曲線図
【図９２】実施例３５の無限遠物点の収差曲線図
【図９３】実施例３６の無限遠物点の収差曲線図
【図９４】実施例３７の無限遠物点の収差曲線図
【図９５】実施例３８の無限遠物点の収差曲線図
【図９６】実施例３８の２００ｍｍの物点の収差曲線図
【図９７】実施例３９の無限遠物点の収差曲線図
【図９８】実施例４０の無限遠物点の収差曲線図
【図９９】実施例４１の無限遠物点の収差曲線図
【図１００】実施例４２の無限遠物点の収差曲線図
【図１０１】実施例４３の無限遠物点の収差曲線図
【図１０２】実施例４４の無限遠物点の収差曲線図
【図１０３】実施例４５の無限遠物点の収差曲線図
【図１０４】実施例４５の１００ｍｍの物点の収差曲線図
【図１０５】実施例４６の無限遠物点の収差曲線図
【図１０６】実施例４７の無限遠物点の収差曲線図
【図１０７】実施例４８の無限遠物点の収差曲線図
【図１０８】実施例４９の無限遠物点の収差曲線図
【図１０９】実施例４９の他の例の無限遠物点の収差曲線図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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【図９２】
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【図９３】
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【図９４】
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【図９５】
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【図９６】
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【図９７】
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【図９８】
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【図９９】
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【図１００】
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【図１０１】
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【図１０２】
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【図１０３】
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【図１０４】
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【図１０５】
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【図１０６】
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【図１０７】
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【図１０８】
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【図１０９】
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