(57)【要約】    【課題】  バックフォーカスが長く広画角でありながら画面全域で高画質の画像を得るのが容易な光学系を得ること。    【解決手段】  物体側から像側に順に、正又は負の屈折力の前群、開口絞り、正の屈折力の後群より構成され、後群は物体側から像側へ順に、正レンズＧ３１とレンズＧ３２を接合した接合レンズＧ３ａ、正レンズＧ３３、正レンズＧ３４を有し、正レンズＧ３１の物体側のレンズ面と像側のレンズ面の曲率半径Ｒ３１ｆ，Ｒ３１ｒ、正レンズＧ３１の材料のアッベ数と部分分散比νｄ３１，θｇＦ３１を各々適切に設定する。【選択図】    図１
2015200845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側に順に、正又は負の屈折力の前群、開口絞り、正の屈折力の後群より構成され、前記後群は物体側から像側へ順に、正レンズＧ３１と負レンズＧ３２を接合した接合レンズＧ３ａ、正レンズＧ３３、正レンズＧ３４を有し、
前記正レンズＧ３１の物体側のレンズ面と像側のレンズ面の曲率半径を各々Ｒ３１ｆ，Ｒ３１ｒ、前記正レンズＧ３１の材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄ３１，θｇＦ３１とするとき、
１．０＜（Ｒ３１ｆ＋Ｒ３１ｒ）／（Ｒ３１ｆ−Ｒ３１ｒ）＜１０．０
νｄ３１＞７０．０
θｇＦ３１−（−０．００１６８２・νｄ３１＋０．６４３８）＞０．０
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
【請求項２】
前記前群は、物体側から像側に順に、正又は負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群より構成され、前記後群は正の屈折力の第３レンズ群より構成され、フォーカシングに際して前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が移動することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
前記負レンズＧ３２の材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄ３２，θｇＦ３２とするとき、
θｇＦ３２−（−０．００１６８２・νｄ３２＋０．６４５８）＜０．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学系。
【請求項４】
前記前群は、物体側から像側に順に、正又は負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群より構成され、前記後群は正の屈折力の第３レンズ群より構成され、フォーカシングに際して前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が移動し、
前記第２レンズ群は物体側から像側へ順に、正レンズＧ２１、正レンズＧ２２、正レンズＧ２３、負レンズＧ２４より構成され、
前記正レンズＧ２２と前記正レンズＧ２３、前記負レンズＧ２４は接合された接合レンズＧ２ａより構成され、
前記正レンズＧ２２の材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄ２２，θｇＦ２２とするとき、
νｄ２２＞６５．０
θｇＦ２２−（−０．００１６８２・νｄ２２＋０．６４３８）＞０．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項５】
前記正レンズＧ２２又は前記正レンズＧ２３の材料の異常部分分散性ΔθｇＦ２ｐｉを材料のアッベ数νｄｐｉ、部分分散比をθｇＦ２ｐｉとし、
ΔθｇＦ２ｐｉ＝θｇＦ２ｐｉ−（−１．６６５×１０-7×νｄ２ｐｉ3＋５．２１３×１０-5×νｄ２ｐｉ2−５．６５６×１０-3×νｄ２ｐｉ＋７．２７８×１０-1）
とするとき、
ΔθｇＦ２ｐｉ＞０．０２７２
なる条件式を満足することを特徴とする請求項４に記載の光学系。
【請求項６】
前記正レンズＧ３３の材料又は前記正レンズＧ３４の材料の屈折率をＮｄ３ｐとするとき、
Ｎｄ３ｐ＞１．８０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項の光学系と、該光学系によって形成される像を受光する光電変換素子とを備えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学系に関し、例えば銀塩フィルム用カメラ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、監視用カメラ、ＴＶカメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置に用いられる光学系は高解像度の画像が容易に得られること、また広画角で広範囲の撮影が容易であることが要求されている。また、最も像側のレンズ面と撮像面との間にローパスフィルターや色補正フィルター等の各種光学素子が配置されることから、比較的長いバックフォーカスを有すること等が要求されている。
【０００３】
従来、物体側から像側へ順に正又は負の屈折力の前群、開口絞り、正の屈折力の後群からなり、広画角で全系の焦点距離がバックフォーカスより短いレトロフォーカス型の光学系が知られている（特許文献１，２）。特許文献１，２では長いバックフォーカスを有した広画角の光学系を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１７９１９６号公報
【特許文献２】特開２００９−１０９７２３号公報
【特許文献３】特開２０１２−１２３１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
レトロフォーカス型の光学系は長いバックフォーカスを確保しつつ広画角化を図るのが比較的容易である。しかしながらレトロフォーカス型の光学系では、開口絞りを挟んで非対称な屈折力配置となる。このため、コマ収差、歪曲、倍率色収差などの非対称に起因する諸収差の発生が多くなり、高い光学性能を得ることが難しくなる傾向がある。
【０００６】
バックフォーカスが長く、しかも広画角で、画面全体にわたり高い光学性能を得るには、光学系中の開口絞りの前後のレンズ群の屈折力やレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。これらの設定が適切でないと広画角で高い光学性能の光学系を得るのが困難になってくる。
【０００７】
本発明は、バックフォーカスが長く広画角でありながら画面全域で高画質の画像を得るのが容易な光学系の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光学系は、物体側から像側に順に、正又は負の屈折力の前群、開口絞り、正の屈折力の後群より構成され、前記後群は物体側から像側へ順に、正レンズＧ３１と負レンズＧ３２を接合した接合レンズＧ３ａ、正レンズＧ３３、正レンズＧ３４を有し、
前記正レンズＧ３１の物体側のレンズ面と像側のレンズ面の曲率半径を各々Ｒ３１ｆ，Ｒ３１ｒ、前記正レンズＧ３１の材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄ３１，θｇＦ３１とするとき、
１．０＜（Ｒ３１ｆ＋Ｒ３１ｒ）／（Ｒ３１ｆ−Ｒ３１ｒ）＜１０．０
νｄ３１＞７０．０
θｇＦ３１−（−０．００１６８２・νｄ３１＋０．６４３８）＞０．０
なる条件式を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、バックフォーカスが長く広画角でありながら画面全域で高画質の画像を得るのが容易な光学系が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１のレンズ断面図
【図２】実施例１の無限遠物体における収差図
【図３】実施例２のレンズ断面図
【図４】実施例２の無限遠物体における収差図
【図５】実施例３のレンズ断面図
【図６】実施例３の無限遠物体における収差図
【図７】アッベ数νｄと部分分散比θｇＦとの関係を示す図
【図８】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明の光学系は、物体側から像側に順に、正又は負の屈折力の前群、開口絞り、正の屈折力の後群を有する。本発明の光学系は、焦点距離がバックフォーカスよりも短いレトロフォーカス型の撮像光学系である。
【００１２】
図１は本発明の実施例１のレンズ断面図である。図２は実施例１の無限遠に合焦したときの縦収差である。図３は本発明の実施例２のレンズ断面図である。図４は実施例２の無限遠に合焦したときの縦収差である。図５は本発明の実施例３のレンズ断面図である。図６は実施例３の無限遠に合焦したときの縦収差である。図７は材料のアッベ数νｄと部分分散比θｇＦとの関係を示す図である。図８は本発明の光学系を備えるカメラ（撮像装置）の概略図である。
【００１３】
各実施例の光学系は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置（光学装置）に用いられる撮像光学系として好適なものである。レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。尚、各実施例の光学系をプロジェクターなどの投射レンズとして用いても良い。このときは左方がスクリーン側、右方が被投射画像側となる。
【００１４】
レンズ断面図において、ＬＡは光学系である。光学系ＬＡは開口絞りＳＰを挟んで物体側に正又は負の屈折力の前群ＬＦと像側に正の屈折力の後群ＬＲを有する構成よりなっている。前群ＬＦは正又は負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２より構成されている。後群ＬＲは正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３より構成されている。フォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３が移動する。
【００１５】
ここでレンズ群とはフォーカシングに際しての間隔変化を基準に分けられており、各レンズ群は１枚又は複数枚のレンズより構成されている。ＩＰは像面であり、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。
【００１６】
それぞれの縦収差図は、左から順に、球面収差、非点収差、歪曲、倍率色収差を表している。球面収差を示す図において、ｄはｄ線（５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（４３５．８ｎｍ）を表している。また、非点収差を示す図において、Ｓはｄ線のサジタル方向、Ｍはｄ線のメリディオナル方向を表している。また、歪曲を示す図は、ｄ線における歪曲を表している。倍率色収差はｄ線に対するｇ線について表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは撮影画角の半画角（度）を示す。
【００１７】
各実施例の光学系は、物体側から像側に順に、正又は負の屈折力の前群ＬＦ、開口絞りＳＰ、正の屈折力の後群ＬＲより構成されている。後群ＬＲは物体側から像側へ順に、正レンズＧ３１と負レンズＧ３２を接合した接合レンズＧ３ａ、正レンズＧ３３、正レンズＧ３４を有している。
【００１８】
正レンズＧ３１の物体側のレンズ面と像側のレンズ面の曲率半径を各々Ｒ３１ｆ，Ｒ３１ｒとする。正レンズＧ３１の材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄ３１，θｇＦ３１とする。このとき、
１．０＜（Ｒ３１ｆ＋Ｒ３１ｒ）／（Ｒ３１ｆ−Ｒ３１ｒ）＜１０．０・・・（１）
νｄ３１＞７０．０    ・・・（２）
θｇＦ３１−（−０．００１６８２・νｄ３１＋０．６４３８）＞０．０・・・（３）
なる条件式を満足する。
【００１９】
ここでアッベ数νｄと部分分散比θｇＦは次のとおりである。ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）に対する材料の屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、Ｎｄ、ＮＣとする。このときアッベ数νｄと部分分散比θｇＦは以下のように表すことができる。
【００２０】
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）      ・・・（ａ）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）  ・・・（ｂ）
図７は材料のアッベ数νｄと部分分散比θｇＦの関係を示したグラフである。図７では、株式会社オハラ社製の製品名：ＰＢＭ２（νｄ＝３６．２６、θｇＦ＝０．５８２８）と製品名：ＮＳＬ７（νｄ＝６０．４９、θｇＦ＝０．５４３６）を示す。図７において２つの材料の２点を結んだ線を基準線とする。低分散ガラスに関しては、基準線より上側に位置するものを使用するのが二次スペクトルの補正に対し効果的である。また基準線から離れるほど補正効果が高まる。
【００２１】
各実施例では、後群ＬＲに用いる正レンズＧ３１の材料のアッベ数と部分分散比を適切に設定し、かつ正レンズのレンズ形状を適切に設定することで、色収差を良好に補正しつつ、高い光学性能を得ている。特に、倍率色収差において、ｇ線の曲がりを軽減している。
【００２２】
条件式（１）は、後群ＬＲを構成する接合レンズＧ３ａの正レンズＧ３１のレンズ形状（シェイプファクター）に関する。条件式（１）の上限を超えると、前群ＬＦより球面収差が多く発生し、この収差補正が困難となり、高い光学性能を得るのが困難となる。又、軸外光線の正レンズＧ３１への入射角がきつくなり、倍率色収差が増加し、ｇ線の曲がりが大きくなる。また、条件式（１）の下限を超えると、球面収差が補正過剰となり、高い光学性能を維持することが困難となる。
【００２３】
条件式（２），（３）は、後群ＬＲを構成する接合レンズＧ３ａの正レンズＧ３１の材料のアッベ数と部分分散比に関する。つまり、条件式（２），（３）を満足する材料は、低分散でありながら、異常分散性を有しているので、色収差を効果的に補正することができる。条件式（２）の下限を超えると、後群ＬＲの色消しが不十分となり、色収差の補正が困難となる。条件式（３）の下限を超えると、正レンズＧ３１の材料の異常分散性が小さくなり、倍率色収差の補正が困難となる。
【００２４】
更に好ましくは条件式（１），（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００２５】
３．０＜（Ｒ３１ｆ＋Ｒ３１ｒ）／（Ｒ３１ｆ−Ｒ３１ｒ）＜８．０・・・（１ａ）
νｄ３ｐ＞８０．０    ・・・（２ａ）
各実施例によれば、以上のようにレンズ構成を特定することによって、球面収差、コマ収差、非点収差等の諸収差を良好に補正しつつ、軸上色収差、倍率色収差を良好に補正している。これにより長いバックフォーカスを有するレトロフォーカス型の広画角で高い光学性能を有する光学系を得ている。
【００２６】
各実施例では前群ＬＦは、物体側から像側に順に、正又は負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２より構成され、後群ＬＲは正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から構成されている。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３が物体側へ一体的に（同一の軌跡で）又は独立に（互いに異なった軌跡で）移動する。また第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔を変えながらフォーカスすることで、物体距離の変動によって生じる像面変動を軽減している。
【００２７】
また各実施例において、第３レンズ群Ｌ３は最も像側に正レンズを有し、該正レンズに非球面を設けることが好ましい。この正レンズに非球面を設けると、サジタル像面の倒れを少なくし、画面周辺まで良好な光学性能を得ることが容易となる。
【００２８】
各実施例において好ましくは次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。負レンズＧ３２の材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄ３２，θｇＦ３２とする。第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、正レンズＧ２１、正レンズＧ２２、正レンズＧ２３、負レンズＧ２４より構成することである。そして正レンズＧ２２と正レンズＧ２３、負レンズＧ２４は接合された接合レンズＧ２ａより構成するのが良い。このとき、正レンズＧ２２の材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄ２２，θｇＦ２２とする。
【００２９】
正レンズＧ２２又は正レンズＧ２３の材料の異常部分分散性ΔθｇＦ２ｐｉを材料のアッベ数νｄ２ｐｉ、部分分散比をθｇＦ２ｐｉとし、
ΔθｇＦ２ｐｉ＝θｇＦ２ｐｉ−（−１．６６５×１０-7×νｄ２ｐｉ3＋５．２１３×１０-5×νｄ２ｐｉ2−５．６５６×１０-3×νｄ２ｐｉ＋７．２７８×１０-1）
とする。正レンズＧ３３の材料又は正レンズＧ３４の材料の屈折率をＮｄ３ｐとする。このとき、次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
【００３０】
θｇＦ３２−（−０．００１６８２・νｄ３２＋０．６４５８）＜０．０・・・（４）
νｄ２２＞６５．０                                                ・・・（５）
θｇＦ２２−（−０．００１６８２・νｄ２２＋０．６４３８）＞０．０・・・（６）
ΔθｇＦ２ｐｉ＞０．０２７２                                      ・・・（７）
Ｎｄ３ｐ＞１．８０                                                ・・・（８）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
【００３１】
条件式（４）は、後群ＬＲを構成する接合レンズＧ３ａの負レンズＧ３２の材料のアッベ数と部分分散比に関し、主に色収差を良好に補正するためのものである。条件式（４）の下限を超えると、負レンズＧ３２の材料の異常分散性が大きくなりすぎて、倍率色収差を補正することが困難となる。条件式（５）、（６）は、第２レンズ群Ｌ２を構成する正レンズＧ２２の材料のアッベ数と部分分散比に関し、主に色収差を良好に補正するためのものである。条件式（５）の下限を超えると、第２レンズ群Ｌ２内での色消しが不十分となり、色収差の補正が困難となる。
【００３２】
条件式（６）の下限を超えると、正レンズＧ２２の材料の異常分散性が小さくなり、軸上色収差を良好に補正するのが困難となる。条件式（７）で特定する材料の異常部分分散性（異常部分分散比）ΔθｇＦについて説明する。
【００３３】
アッベ数νｄ、部分分散比θｇＦは前述の（ａ）式，（ｂ）式で表される。異常部分分散性ΔθｇＦは以下のように表すことができる。
【００３４】
ΔθｇＦ＝θｇＦ−（−１．６６５×１０-7×νｄ3＋５．２１３×１０-5×νｄ2−５．６５６×１０-3×νｄ＋７．２７８×１０-1）  ・・・（ｃ）
条件式（７）は、第２レンズ群Ｌ２の正レンズＧ２２又は正レンズＧ２３の材料の異常部分分散性を表す。条件式（７）を満たす材料からなる正レンズを用いることで色収差を良好に補正することが容易となる。条件式（７）の下限を超えると、正レンズの材料の異常分散性が小さくなり、軸上色収差を良好に補正することが困難となる。
【００３５】
条件式（７）を満たす光学材料の具体例として、例えばアクリル系ＵＶ硬化樹脂（Ｎｄ＝１．５４５、νｄ＝２５．３、θｇＦ＝０．７７）やＮ−ポリビニルカルバゾール（Ｎｄ＝１．６９６、νｄ＝１７．７、θｇＦ＝０．６９）がある。尚、条件式（７）を満足する材料であれば、これらの材料に限定するものではない。
【００３６】
また、一般の硝材とは異なる特性を持つ光学材料として、下記の無機酸化物ナノ微粒子を合成樹脂中に分散させた混合体がある。ＴｉＯ2（Ｎｄ＝２．７５８、νｄ＝９．５４、θｇＦ＝０．７６）等がある。ＴｉＯ2微粒子を合成樹脂中に適切な体積比で分散させた場合、条件式（７）を満足する光学材料が得られる。なお、条件式（７）を満足する材料であれば、これらに限定するものではない。
【００３７】
ＴｉＯ2は様々な用途で使われる材料であり、光学分野では反射防止膜などの光学薄膜を構成する蒸着用材料として用いられている。他にも光触媒、白色顔料などとして、またＴｉＯ2微粒子は化粧品材料として用いられている。
【００３８】
各実施例において樹脂に分散させる微粒子の平均径は、散乱などの影響を考えると２ｎｍ〜５０ｎｍ程度がよく、凝集を抑えるために分散剤などを添加しても良い。微粒子を分散させる媒体材料としては、ポリマーが良く、成形型等を用いて光重合成形または熱重合成形することにより高い量産性を得ることができる。ナノ微粒子を分散させた混合体の分散特性Ｎ（λ）は、良く知られたＤｒｕｄｅの式から導きだされた次式によって簡単に計算することができる。
【００３９】
即ち、波長λにおける屈折率Ｎ（λ）は、
Ｎ（λ）＝［１＋Ｖ｛Ｎｐａｒ（λ）2−１｝＋（１−Ｖ）｛Ｎｐｏｌｙ（λ）2−１｝］1/2
である。ここで、λは任意の波長、Ｎｐａｒは微粒子の屈折率、Ｎｐｏｌｙはポリマーの屈折率、Ｖはポリマー体積に対する微粒子の総体積の分率である。このように樹脂や樹脂中に微粒子を分散させた有機複合物は条件式（７）を満たす光学材料である。
【００４０】
各実施例では、前述の条件式（７）を満たす材料として前述の有機複合物を用いている。
【００４１】
条件式（８）は光学系のペッツヴァール和を適切に設定するものである。条件式（８）の下限を超えると、ペッツヴァール和が正の方向に増大し、像面湾曲等の軸外収差を良好に補正するのが困難になる。更に好ましくは条件式（５），（７），（８）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００４２】
νｄ２２＞６７．０          ・・・（５ａ）
ΔθｇＦ２ｐｉ＞０．１      ・・・（７ａ）
Ｎｄ３ｐ＞１．８４          ・・・（８ａ）
以上のように各実施例によれば、球面収差、コマ収差、非点収差等の諸収差を抑えながら、軸上色収差、倍率色収差を良好に補正した高画質でバックフォーカスの長いレトロフォーカスタイプの光学系が得られる。
【００４３】
次に各実施例のレンズ構成について説明する。
［実施例１］
本発明の実施例１について説明する。実施例１は物体側から像側に順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３で構成されている。フォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３が移動する。
【００４４】
第１レンズ群Ｌ１は物体側より像側へ順に、メニスカス形状の負の屈折力のレンズ（負レンズ）、負レンズ、正の屈折力のレンズ（正レンズ）、負レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズを有している。第２レンズ群Ｌ２は物体側より像側へ順に、正レンズＧ２１、正レンズＧ２２と正レンズＧ２３と負レンズＧ２４の３つのレンズを接合した接合レンズＧ２ａを有している。また、接合レンズＧ２ａを構成する正レンズＧ２３は樹脂や樹脂中に微粒子を分散させた有機複合物を含んだ材料よりなっている。
【００４５】
第３レンズ群Ｌ３は物体側より像側へ順に、正レンズＧ３１と負レンズＧ３２を接合した接合レンズＧ３ａ、正レンズＧ３３、正レンズＧ３４を有している。各収差図から明らかなように実施例１では諸収差が良好に補正されている。
【００４６】
［実施例２］
本発明の実施例２について説明する。実施例２は物体側から像側に順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３で構成されている。フォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３が移動する。第１レンズ群Ｌ１は物体側より像側へ順に、メニスカス形状の負レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズを有している。
【００４７】
第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成は実施例１と同じである。第３レンズ群Ｌ３のレンズ構成は実施例１と同じである。各収差図から明らかなように実施例２では諸収差が良好に補正されている。
【００４８】
［実施例３］
本発明の実施例３について説明する。実施例３は物体側から像側に順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３で構成されている。フォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３が移動する。
【００４９】
第１レンズ群Ｌ１は物体側より像側へ順に、メニスカス形状の負レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズを有している。第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成は実施例１と同じである。第３レンズ群Ｌ３のレンズ構成は実施例１と同じである。各収差図から明らかなように実施例３では諸収差が良好に補正されている。
【００５０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００５１】
次に、本発明の光学系を用いた一眼レフカメラシステム（撮像装置）の実施例を、図８を用いて説明する。
【００５２】
図８において、１０は一眼レフカメラ本体、１１は本発明による光学系を撮像光学系として搭載した交換レンズである。１２は交換レンズ１１を通して得られる被写体像を受光するフィルムや撮像素子などの記録手段である。１３は交換レンズ１１からの被写体像を観察するファインダー光学系、１４は交換レンズ１１で形成された被写体像を記録手段１２とファインダー光学系１３に切り替えて伝送するための回動するクイックリターンミラーである。
【００５３】
ファインダーで被写体像を観察する場合は、クイックリターンミラー１４を介してピント板１５に結像した被写体像をペンタプリズム１６で正立像としたのち、接眼光学系１７で拡大して観察する。撮影時にはクイックリターンミラー１４が矢印方向に回動して被写体像は記録手段１２に結像して記録される。１８はサブミラー、１９は焦点検出装置である。
【００５４】
このように本発明の光学系を一眼レフカメラ等の交換レンズ等の撮像光学系として適用することにより、高い光学性能を有した撮像装置を得ている。また、本撮像装置は、クイックリターンミラー１４等を有さないミラ−レスの一眼レフカメラや、レンズ交換式ではない撮像装置には同様に適用することができる。
【００５５】
以下に、実施例１乃至３に各々対応する数値実施例１乃至３を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順番を示し、ｒｉは第ｉ番目（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線を基準とした屈折率、アッベ数を示す。ＢＦはバックフォーカスである。
【００５６】
可変となっている間隔は撮影倍率によって変化する。また、非球面は面番号の後に、＊の符号を付加して表している。非球面形状は、Ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、ｒを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２を各次数の非球面係数とするとき、
【００５７】
【数１】
2015200845.tif 000003
【００５８】
で表す。なお、各非球面係数における「Ｅ±ＸＸ」は「×１０±ＸＸ」を意味している。また、前述の各条件式に関係した数値を表１に示す。更に、表２に条件式（７）に関する材料の屈折率を示す。
【００５９】
（数値実施例１）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         73.355    3.50   1.58313    59.4           
2*        27.700   11.46                             
3       -307.490    1.85   1.48749    70.2           
4         52.694    5.39                             
5       -260.875    4.01   1.90366    31.3           
6        -73.913    3.89                             
7        -41.457    1.85   1.60342    38.0           
8        110.769    0.20                             
9         74.880    6.93   1.91082    35.3           
10       -112.546    0.20                             
11         90.943   10.39   1.59522    67.7           
12        -38.225    1.70   1.73800    32.3           
13        -81.837  (可変)                             
14         47.083    5.24   1.91082    35.3           
15      -1364.203    1.40                             
16        196.395    4.08   1.59522    67.7           
17        -75.554    1.00   1.54493    25.3           
18        -51.514    1.55   1.69895    30.1           
19         29.651  (可変)                             
20(絞り)    ∞       6.96                             
21        -22.117    4.42   1.49700    81.5           
22        -16.399    1.50   1.73800    32.3           
23        -52.708    0.13                             
24        123.246    7.39   1.59522    67.7           
25        -31.376    0.14                             
26*      -103.187    4.35   1.85400    40.4           
27        -38.560  (可変)                             
像面        ∞   
【００６０】
非球面データ
第2面
K = 0.00000e+000  A 4=-8.44469e-007  A 6=-1.40474e-009  A 8=-1.12523e-012  A10= 9.45006e-016  A12=-3.55532e-018  
第26面
K = 0.00000e+000  A 4=-6.94362e-006  A 6=-1.20811e-009  A 8= 8.28446e-013  A10=-2.15964e-014  A12= 2.93999e-017  
焦点距離      34.30  
Fナンバー      1.45  
半画角（度）  32.25  
像高          21.64  
レンズ全長   142.82  
BF            38.99  
INF          NEAR（0.3m）
d13            8.46         1.87
d19            5.83         5.83
d27           38.99        45.58
レンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1     145.81  
2   14     757.69  
3   20      46.16  
【００６１】
（数値実施例２）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         58.880    3.50   1.58313    59.4           
2*        25.574   11.77                             
3      -8571.522    1.85   1.48749    70.2           
4         45.855    5.78                             
5       -290.363    4.23   1.90366    31.3           
6        -61.704    3.36                             
7        -40.401    1.85   1.60342    38.0           
8         48.751    6.53   1.91082    35.3           
9       -744.267    0.20                             
10         72.017   11.11   1.59522    67.7           
11        -37.051    1.70   1.73800    32.3           
12        -58.399  (可変)                             
13         49.989    5.04   1.91082    35.3           
14      -1201.246    1.96                             
15        203.633    3.92   1.59522    67.7           
16        -79.188    1.00   1.54493    25.3           
17        -52.680    1.55   1.69895    30.1           
18         31.002  (可変)                             
19(絞り)    ∞       6.96                             
20        -22.067    4.36   1.49700    81.5           
21        -16.489    1.50   1.73800    32.3           
22        -52.550    0.13                             
23        112.424    7.46   1.59522    67.7           
24        -31.650    0.14                             
25*      -104.966    4.30   1.85400    40.4           
26        -39.119  (可変)                             
像面        ∞   
【００６２】
非球面データ
第2面
K = 0.00000e+000  A 4=-5.95247e-007  A 6=-3.22391e-009  A 8= 7.57366e-012  A10=-1.94579e-014  A12= 1.29887e-017  
第25面
K = 0.00000e+000  A 4=-7.01689e-006  A 6=-1.74541e-010  A 8=-8.57313e-012  A10= 1.08161e-014  A12=-1.14301e-017  
焦点距離      34.30  
Fナンバー      1.45  
半画角（度）  32.25  
像高          21.64  
レンズ全長   142.47  
BF            38.99  
INF          NEAR（0.3m）
d12            7.60          1.02
d18            5.67          5.67
d26           38.99         45.57
レンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1     140.52  
2   13     1011.41  
3   19      46.03  
【００６３】
（数値実施例３）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         57.537    3.00   1.64000    60.1           
2         26.533   11.82                             
3       30275.720    3.00   1.58313    59.4           
4*        33.009    2.80                             
5         62.337    7.05   1.91082    35.3           
6       -100.178    5.49                             
7        -49.964    1.50   1.69895    30.1           
8         41.962    6.69   1.91082    35.3           
9       -163.205  (可変)                             
10         53.176    5.83   1.88300    40.8           
11       -177.927    2.19                             
12         68.697    5.71   1.59522    67.7           
13        -76.651    1.02   1.69934    26.4           
14        -50.341    1.55   1.69895    30.1           
15         31.098  (可変)                             
16(絞り)    ∞       6.96                             
17        -22.290    4.52   1.49700    81.5           
18        -16.536    1.50   1.73800    32.3           
19        -43.827    0.13                             
20         91.538    7.63   1.59522    67.7           
21        -32.553    0.30                             
22*       -94.707    4.45   1.85400    40.4           
23        -40.988  (可変)                             
像面        ∞   
【００６４】
非球面データ
第4面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.72094e-006  A 6=-4.59421e-009  A 8= 9.92671e-013  A10=-4.41856e-015  
第22面
K = 0.00000e+000  A 4=-7.55876e-006  A 6= 4.60713e-009  A 8=-4.19026e-011  A10= 1.07707e-013  A12=-1.18808e-016  
焦点距離      34.28  
Fナンバー      1.45  
半画角（度）  32.26  
像高          21.64  
レンズ全長   135.83  
BF            38.99  
INF          NEAR（0.3m）
d 9            8.10         0.79
d15            5.62         5.62
d23           38.99        46.30
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1    -147.21  
2   10      90.29  
3   16      43.84  
【００６５】
【表１】
2015200845.tif 000004
【００６６】
【表２】
2015200845.tif 000005
【符号の説明】
【００６７】
ＬＡ  光学系      ＬＦ  前群      ＬＲ  後群      ＳＰ  開口絞り
Ｌ１  第１レンズ群      Ｌ２  第２レンズ群      Ｌ３  第３レンズ群
【図１】
2015200845.tif 000006
【図２】
2015200845.tif 000007
【図３】
2015200845.tif 000008
【図４】
2015200845.tif 000009
【図５】
2015200845.tif 000010
【図６】
2015200845.tif 000011
【図７】
2015200845.tif 000012
【図８】
2015200845.tif 000013