(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に配置された、負又は正の屈折力の第１レンズユニット、全体として正の屈折力を有し少なくとも一つのレンズユニットを含む後群からなり、フォーカシングに際して隣り合うレンズユニットの間隔が変化する光学系であって、
前記第１レンズユニットはフォーカシングに際して不動であり、
前記第１レンズユニットは正レンズと負レンズを含み、
前記第１レンズユニットの最も物体側のレンズは負の屈折力を有し、
前記後群は、開口絞りと、該開口絞りの物体側に設けられた正の屈折力のレンズユニットと、該開口絞りの像側に設けられた正の屈折力のレンズユニットとを有し、
前記開口絞りの物体側に隣接するレンズの像側のレンズ面および前記開口絞りの像側に隣接するレンズの物体側のレンズ面は、共に前記開口絞りに対して凹形状であり、
前記第１レンズユニットに含まれる負レンズのうち、アッベ数が最小である第１負レンズの屈折率及びアッベ数を各々ｎｄ１ｎ及びνｄ１ｎとし、
前記第１レンズユニットに含まれる正レンズのうち、アッベ数が最小である第１正レンズの屈折率、アッベ数、及びｇ線とＦ線に関する部分分散比を各々ｎｄ１ｐ、νｄ１ｐ、及びθｇＦ１ｐとし、
前記後群に含まれる正レンズのうち少なくとも１枚のアッベ数及びｇ線とＦ線に関する部分分散比を各々νｄ２ｐ及びθｇＦ２ｐとし、
前記光学系が無限遠物体に合焦したときの焦点距離をｆ、前記開口絞りの物体側に隣接するレンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲｆ、前記開口絞りの像側に隣接するレンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲｒ、前記光学系の最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸に沿う距離をＬｐ、前記光学系の最も物体側のレンズ面から前記第１負レンズまでの光軸上の距離をＬ１ｎ、前記第１負レンズの焦点距離をｆ１ｎとするとき、
−０．５０≦ｎｄ１ｎ−（−０．０１４×νｄ１ｎ＋２．２７）≦−０．０８
０．０４≦ｎｄ１ｐ−（−０．０１４×νｄ１ｐ＋２．２７）≦０．５０
−０．０５＜θｇＦ１ｐ−（−０．００１６８２×νｄ１ｐ＋０．６４３８）＜０．００８
０．０１＜θｇＦ２ｐ−（−０．００１６８２×νｄ２ｐ＋０．６４３８）＜０．５０
０．２５＜｜Ｒｆ／ｆ｜＜２．０
０．２５＜｜Ｒｒ／ｆ｜＜０．８
０≦Ｌ１ｎ／Ｌｐ≦０．４０
０．４５≦｜ｆ／ｆ１ｎ｜≦２．００
なる条件を満足することを特徴とする光学系。
【請求項２】
前記第１レンズユニットの焦点距離をｆ１とするとき、
０＜｜ｆ／ｆ１｜≦０．４０
なる条件を満足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】
前記第１負レンズのｇ線とＦ線に関する部分分散比をθｇＦ１ｎとするとき、
０＜θｇＦ１ｎ−（−０．００１６８２×νｄ１ｎ＋０．６４３８）＜０．０５
なる条件を満足す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】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学系を有することを特徴とする光学機器。
【請求項５】
前記光学系によって形成される像を光電変換する撮像素子を有することを特徴とする請求項４に記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学系、及びそれを有する光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１、２は、Ｆナンバーが小さく広角から標準画角域に対応可能で、開口絞りに対して正の屈折力のレンズユニットを略対称に配置した所謂ガウス型光学系の物体側に、正又は負のレンズユニットを配置する構成を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３４６９号公報
【特許文献２】特開２００９−１９８８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ｆナンバーが小さい光学系において高い光学性能を得るためには、像面湾曲、非点収差、及び色収差を良好に補正することが重要となる。特許文献１、２に記載されたガウス型光学系は、ペッツバール和を小さくして像面湾曲及び非点収差を良好に低減できるが、色収差（軸上色収差と倍率色収差）を良好に低減できるとは限らない。
【０００５】
本発明は、色収差を低減することができ、高い光学性能が得られる光学系及びそれを有する光学機器を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光学系は、物体側から像側へ順に配置された、負又は正の屈折力の第１レンズユニット、全体として正の屈折力を有し少なくとも一つのレンズユニットを含む後群からなり、フォーカシングに際して隣り合うレンズユニットの間隔が変化する光学系であって、前記第１レンズユニットはフォーカシングに際して不動であり、前記第１レンズユニットは正レンズと負レンズを含み、前記第１レンズユニットの最も物体側のレンズは負の屈折力を有し、前記後群は、開口絞りと、該開口絞りの物体側に設けられた正の屈折力のレンズユニットと、該開口絞りの像側に設けられた正の屈折力のレンズユニットとを有し、前記開口絞りの物体側に隣接するレンズの像側のレンズ面および前記開口絞りの像側に隣接するレンズの物体側のレンズ面は、共に前記開口絞りに対して凹形状であり、前記第１レンズユニットに含まれる負レンズのうち、アッベ数が最小である第１負レンズの屈折率及びアッベ数を各々ｎｄ１ｎ及びνｄ１ｎとし、前記第１レンズユニットに含まれる正レンズのうち、アッベ数が最小である第１正レンズの屈折率、アッベ数、及びｇ線とＦ線に関する部分分散比を各々ｎｄ１ｐ、νｄ１ｐ、及びθｇＦ１ｐとし、前記後群に含まれる正レンズのうち少なくとも１枚のアッベ数及びｇ線とＦ線に関する部分分散比を各々νｄ２ｐ及びθｇＦ２ｐとし、前記光学系が無限遠物体に合焦したときの焦点距離をｆ、前記開口絞りの物体側に隣接するレンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲｆ、前記開口絞りの像側に隣接するレンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲｒ、前記光学系の最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸に沿う距離をＬｐ、前記光学系の最も物体側のレンズ面から前記第１負レンズまでの光軸上の距離をＬ１ｎ、前記第１負レンズの焦点距離をｆ１ｎとするとき、
−０．５０≦ｎｄ１ｎ−（−０．０１４×νｄ１ｎ＋２．２７）≦−０．０８
０．０４≦ｎｄ１ｐ−（−０．０１４×νｄ１ｐ＋２．２７）≦０．５０
−０．０５＜θｇＦ１ｐ−（−０．００１６８２×νｄ１ｐ＋０．６４３８）＜０．００８
０．０１＜θｇＦ２ｐ−（−０．００１６８２×νｄ２ｐ＋０．６４３８）＜０．５０
０．２５＜｜Ｒｆ／ｆ｜＜２．０
０．２５＜｜Ｒｒ／ｆ｜＜０．８
０≦Ｌ１ｎ／Ｌｐ≦０．４０
０．４５≦｜ｆ／ｆ１ｎ｜≦２．００
なる条件を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、色収差を低減することができ、高い光学性能が得られる光学系及びそれを有する光学機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の光学系の無限遠物体の合焦状態における断面図と収差図である。（実施例１）
【図２】本発明の光学系の無限遠物体の合焦状態における断面図と収差図である。（実施例２）
【図３】本発明の光学系の無限遠物体の合焦状態における断面図と収差図である。（実施例３）
【図４】本発明の光学系の無限遠物体の合焦状態における断面図と収差図である。（実施例４）
【図５】本発明の光学機器の斜視図である。（実施例１、２、３、４）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図５は、各実施例の光学系を有する光学機器の一例である撮像装置の概略斜視図である。各実施例の光学系は、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、銀塩フィルムカメラ、一眼レフカメラ、ノンフレックス一眼レフカメラ、監視用カメラ等の撮像装置に適用することができる。但し、各実施例の光学系は、撮影装置以外の、双眼鏡、プロジェクタ、複写機等の光学機器に適用されてもよい。
【００１０】
図５において、１０はカメラ本体（撮像装置本体）、１１は各実施例の光学系が適用可能な撮影光学系、１２は撮影光学系１１によって形成される被写体像を光電変換する撮像素子（固体撮像素子）ある。各実施例の光学系を適用することにより、高い光学性能を有する撮像装置が実現できる。なお、固体撮像素子にＣＣＤ等の電子撮像素子を用いれば、電子的に歪曲収差や色収差等の諸収差の補正をすることができ、出力画像を高画質化することが容易になる。
【００１１】
図１（ａ）は、実施例１の光学系が無限遠物体に合焦したときの断面図であり、図１（ｂ）はそのときの収差図である。図２（ａ）は、実施例２の光学系が無限遠物体に合焦したときの断面図であり、図２（ｂ）はそのときの収差図である。図３（ａ）は、実施例３の光学系が無限遠物体に合焦したときの断面図であり、図３（ｂ）はそのときの収差図である。図４（ａ）は、実施例４の光学系が無限遠物体に合焦したときの断面図であり、図４（ｂ）はそのときの収差図である。
【００１２】
各実施例の光学系は、物体側から像側へ順に、正又は負の屈折力の第１レンズユニットＬ１と、正の屈折力の後群Ｌ２と、を有する。第１レンズユニットは正レンズと負レンズを含む。後群Ｌ２は複数のレンズと開口絞りＳＰを有する。後群Ｌ２が含むレンズのうち、開口絞りＳＰの物体側又は像側にあって開口絞りＳＰに最も近いレンズのレンズ面は、開口絞りＳＰに対して凹形状を有している。なお、ｉを物体側からのレンズユニットの順番とすると、Ｌｉは第ｉレンズユニットを表す。
【００１３】
ここで、「レンズユニット」とは、フォーカシングにより一体となり光軸方向の間隔が変化するレンズ群を意味する。なお、光学防振のために光軸に対して直交する方向にシフトするレンズ群やズーミングにより一体となり移動するレンズ群もレンズユニットとみなすことができる。
【００１４】
図１（ａ）、図２（ａ）、図３（ａ）および図４（ａ）において、一点鎖線は光学系の光軸、左側は物体側（前方）、右側は像側（後方）である。各実施例の光学系をプロジェクタ等の投射レンズとして用いるときは左側が投射面（スクリーン）側、右側が投射面に投射される原画側となる。ＩＰは像面であり、撮像装置に用いたときは固体撮像素子の撮像面、銀塩フィルムカメラに用いたときはフィルム面に相当する感光面が配置される。
【００１５】
波長λの光線に関する屈折率をｎλとし、フラウンフォーファー線であるｇ線（４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）およびＣ線（６５６．３ｎｍ）に関する屈折率をそれぞれｎｇ、ｎＦ、ｎｄ、ｎＣとする。ｄ線に関する材料のアッベ数νｄ、ｇ線とＦ線に関する材料の部分分散比θｇＦはそれぞれ以下で表される。
【００１６】
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）                    （１）
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）                （２）
各実施例において、第１レンズユニットＬ１が含む負レンズのうち、アッベ数が最小である第１負レンズの屈折率をｎｄ１ｎ、第１負レンズのアッベ数をνｄ１ｎとする。また、第１レンズユニットが含む正レンズのうち、アッベ数が最小である第１正レンズの屈折率をｎｄ１ｐ、第１正レンズのアッベ数をνｄ１ｐとする。このとき、以下の条件式を満足する。
【００１７】
−０．５０≦ｎｄ１ｎ−（−０．０１４νｄ１ｎ＋２．２７）≦−０．０８  （３）
０．０４≦ｎｄ１ｐ−（−０．０１４νｄ１ｐ＋２．２７）≦０．５０    （４）
条件式（３）及び（４）は、色収差、特に倍率色収差を良好に低減するためのものである。
【００１８】
条件式（３）の下限を下回ると負レンズの屈折率が相対的に低くなるためレンズの曲率が相対的に大きくなり像面湾曲などの諸収差を補正することが困難になる。また、光学系を小型に構成することが困難になる。条件式（３）の上限を上回ると、相対的に分散が小さくなるため倍率色収差が大きく発生し、この補正が困難となる。
【００１９】
条件式（４）の下限を下回ると正レンズの屈折率が相対的に低くなるためペッツバール和が大きくなり像面湾曲及び非点収差が多く発生し、これらの補正が困難となる。条件式（４）の上限を上回ると正レンズの屈折力が大きくなり、球面収差などが多く発生し、これらの補正が困難となる。
【００２０】
条件式（３）及び（４）の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
【００２１】
−０．４５≦ｎｄ１ｎ−（−０．０１４νｄ１ｎ＋２．２７）≦−０．０８  （３ａ）
０．０５≦ｎｄ１ｐ−（−０．０１４νｄ１ｐ＋２．２７）≦０．３０      （４ａ）
条件式（３ａ）及び（４ａ）の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
【００２２】
−０．４０≦ｎｄ１ｎ−（−０．０１４νｄ１ｎ＋２．２７）≦−０．０８  （３ｂ）
０．０６≦ｎｄ１ｐ−（−０．０１４νｄ１ｐ＋２．２７）≦０．２５      （４ｂ）
各実施例の光学系が無限遠物体に合焦したときの焦点距離をｆ、第１レンズユニットＬ１の焦点距離をｆ１とするとき、以下の条件式（５）を満足するのが好ましい。
【００２３】
０＜｜ｆ／ｆ１｜≦０．４０                        （５）
各実施例の光学系は開口絞りＳＰに対して略対称なレンズ構成の後群Ｌ２と、第１レンズユニットＬ１から構成されている。条件式（５）の下限を下回ると、相対的に第１レンズユニットＬ１の屈折力が小さくなり、光学系を小型に構成することが困難となる。条件式（５）の上限を上回ると、開口絞りＳＰに対して非対称なパワー配置となるため倍率色収差が大きく発生し、この補正が困難となる。
【００２４】
条件式（５）の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
【００２５】
０．０２＜｜ｆ／ｆ１｜≦０．３５                  （５ａ）
条件式（５ａ）の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
【００２６】
０．０４＜｜ｆ／ｆ１｜≦０．２０                  （５ｂ）
各実施例において、第１レンズユニットＬ１の負レンズのうち、アッベ数が最小のレンズ（第１負レンズ）の焦点距離をｆ１ｎとするとき、以下の条件式（４）を満足するのが好ましい。
【００２７】
０．２５≦｜ｆ／ｆ１ｎ｜≦２．００                （６）
条件式（６）は、倍率色収差を良好に低減し高い光学性能を実現するためのものである。条件式（６）の下限を下回ると相対的に負レンズの屈折力が小さくなるため、倍率色収差が補正不足となる。条件式（６）の上限を上回ると相対的に負レンズの屈折力が大きくなるため、第１レンズユニットで倍率色収差が大きく発生して倍率色収差が補正過剰となる。
【００２８】
条件式（６）の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
【００２９】
０．３５≦｜ｆ／ｆ１ｎ｜≦１．５０                （６ａ）
条件式（６ａ）の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
【００３０】
０．４５≦｜ｆ／ｆ１ｎ｜≦１．００                （６ｂ）
各実施例において、第１レンズユニットＬ１の負レンズのうち、アッベ数が最小のレンズ（第１負レンズ）のｇ線とＦ線に関する部分分散比をθｇＦ１ｎとするとき、以下の条件式（７）を満足するのが好ましい。
【００３１】
０＜θｇＦ１ｎ−（−０．００１６８２νｄ１ｎ＋０．６４３８）＜０．０５  （７）
条件式（７）は、倍率色収差の補正に際し、特に倍率色収差の短波長側の２次スペクトルを良好に低減し高い光学性能を実現するためのものである。条件式（７）の下限を下回ると短波長側の倍率色収差がアンダーとなり、２次スペクトルが補正不足となる。条件式（７）の上限を上回ると短波長側の倍率色収差がオーバーとなり、２次スペクトルが補正過剰となる。
【００３２】
条件式（７）の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
０．００２＜θｇＦ１ｎ−（−０．００１６８２νｄ１ｎ＋０．６４３８）＜０．０４
・・・（７ａ）
条件式（７ａ）の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
０．００６＜θｇＦ１ｎ−（−０．００１６８２νｄ１ｎ＋０．６４３８）＜０．０２５
・・・（７ｂ）
各実施例において、第１レンズユニットＬ１のうちの正レンズのうち、アッベ数が最小のレンズ（第１正レンズ）のｇ線とＦ線に関する部分分散比をθｇＦ１ｐとするとき、以下の条件式（８）を満足するのが好ましい。
−０．０５＜θｇＦ１ｐ−（−０．００１６８２νｄ１ｐ＋０．６４３８）＜０．００８
・・・（８）
条件式（８）は、倍率色収差の補正に際し、特に倍率色収差の短波長側の２次スペクトルを良好に低減し高い光学性能を実現するためのものである。条件式（８）の下限を下回ると短波長側の倍率色収差がアンダーとなり、２次スペクトルが補正不足となる。条件式（８）の上限を上回ると短波長側の倍率色収差がオーバーとなり、２次スペクトルが補正過剰となる。
【００３３】
条件式（８）の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
−０．０３＜θｇＦ１ｐ−（−０．００１６８２νｄ１ｐ＋０．６４３８）＜０．００７
・・・（８ａ）
条件式（８ａ）の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
−０．０２＜θｇＦ１ｐ−（−０．００１６８２νｄ１ｐ＋０．６４３８）＜０．００６
・・・（８ｂ）
各実施例において、後群Ｌ２のうちの正レンズのアッベ数をνｄ２ｐ、ｇ線とＦ線に関する部分分散比をθｇＦ２ｐとするとき、以下の条件式（９）を満足するのが好ましい。
【００３４】
０．０１＜θｇＦ２ｐ−（−０．００１６８２νｄ２ｐ＋０．６４３８）＜０．５０
・・・（９）
条件式（９）は、軸上色収差及び倍率色収差の補正に際し、特に２次スペクトルを良好に低減し高い光学性能を実現するためのものである。条件式（９）の下限を下回ると短波長側の２次スペクトルが補正不足となる。条件式（９）の上限を上回ると短波長側の２次スペクトルが補正過剰となる。
【００３５】
条件式（９）の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
【００３６】
０．０１＜θｇＦ２ｐ−（−０．００１６８２νｄ２ｐ＋０．６４３８）＜０．４０
・・・（９ａ）
条件式（９ａ）の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
【００３７】
０．０１２＜θｇＦ２ｐ−（−０．００１６８２νｄ２ｐ＋０．６４３８）＜０．３０
・・・（９ｂ）
各実施例において、最も物体側のレンズ面から開口絞りＳＰまでの光軸に沿う距離をＬｐ、最も物体側のレンズ面から第１レンズユニットＬ１のうちの負レンズのうち、アッベ数が最小のレンズ（第１負レンズ）までの光軸に沿う距離をＬ１ｎとする。このとき、以下の条件式（１０）を満足するのが好ましい。
【００３８】
０≦Ｌ１ｎ／Ｌｐ≦０．４０                              （１０）
条件式（１０）は倍率色収差の補正に際し、特に倍率色収差の短波長側の２次スペクトルを良好に低減し高い光学性能を実現するためのものである。Ｌｎ及びＬｐは正の数なので、条件式（１０）の下限を下回ることはない。条件式（１０）の上限を上回る場合には、相対的に瞳近軸光線の高さが低くなり、倍率色収差の補正効果が減少するため補正不足となる。
【００３９】
条件式（１０）の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
【００４０】
０≦Ｌ１ｎ／Ｌｐ≦０．３５                              （１０ａ）
条件式（１０ａ）の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
【００４１】
０≦Ｌ１ｎ／Ｌｐ≦０．２５                              （１０ｂ）
各実施例において、後群Ｌ２のうちの開口絞りＳＰより物体側のレンズの像側の面の曲率半径をＲｆ、開口絞りＳＰより像側のレンズの物体側の面の曲率半径をＲｒとするとき、以下の条件式を満足するのが好ましい。
【００４２】
０．２５＜｜Ｒｆ／ｆ｜＜２．０                          （１１）
０．２５＜｜Ｒｒ／ｆ｜＜１．５                          （１２）
条件式（１１）及び（１２）はコマ収差及び非点収差を良好に低減し高い光学性能を実現するためのものである。条件式（１１）及び（１２）の下限を下回る場合には、コマ収差が大きく発生し、この補正が困難となる。条件式（１１）及び（１２）の上限を上回る場合には、非点収差が大きく発生し、この補正が困難となる。
【００４３】
条件式（１１）（１２）の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
【００４４】
０．５０＜｜Ｒｆ／ｆ｜＜１．６０                        （１１ａ）
０．４０＜｜Ｒｒ／ｆ｜＜１．００                        （１２ａ）
条件式（１１ａ）（１２ａ）の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
【００４５】
０．５０＜｜Ｒｆ／ｆ｜＜１．４０                        （１１ｂ）
０．４０＜｜Ｒｒ／ｆ｜＜０．８０                        （１２ｂ）
【実施例１】
【００４６】
図１（ａ）に示す実施例１（数値実施例１）の光学系は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズユニットＬ１と、正の屈折力の後群Ｌ２から構成されている。後群Ｌ２は、物体側から像側へ順に、正の屈折力のレンズユニット（サブレンズユニット）Ｌ２ａ、開口絞りを含む正の屈折力のレンズユニット（サブレンズユニット）Ｌ２ｂから構成されている。各サブレンズユニットの開口絞りの側のレンズ面は凹形状を有し、開口絞りの両側に２つのサブレンズユニットが略対称に配置された構成になっている。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第１レンズユニットＬ１は不動であり、レンズユニットＬ２ａ及びＬ２ｂは矢印の如く物体側へ移動する。
【００４７】
このとき、レンズユニットＬ２ａとレンズユニットＬ２ｂの双方の間隔が変化するように移動するフローティング構成とすることでフォーカシングに際しての諸収差の変動を低減している。
【００４８】
本実施例においては、第１レンズが第１レンズユニットのうちの負レンズのうち、最小のアッベ数をとなる負レンズである。また、第３レンズが最小のアッベ数となる正レンズである。開口絞りの物体側に配置した第８レンズはθｇＦが比較的小さい高分散材料で構成している。これにより、軸上色収差を低減している。開口絞りの像側に配置した第９レンズを高屈折率高分散材料で構成することで、曲率を小さくしてサジタルのコマ収差を低減している。
【実施例２】
【００４９】
図２（ａ）に示す実施例２（数値実施例２）の光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズユニットＬ１と、正の屈折力の後群Ｌ２から構成されている。後群Ｌ２は物体側から像側へ順に、正の屈折力のレンズユニットＬ２ａ、開口絞りを含む正の屈折力のレンズユニットＬ２ｂから構成されている。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第１レンズユニットＬ１は不動であり、レンズユニットＬ２ａ及びＬ２ｂは矢印の如く物体側へ移動する。
【００５０】
このとき、レンズユニットＬ２ａとレンズユニットＬ２ｂの双方の間隔が変化するように移動するフローティング構成とすることでフォーカシングに際しての諸収差の変動を低減している。
【００５１】
本実施例においては、第１レンズが第１レンズユニットのうちの負レンズのうち、最小のアッベ数をとなる負レンズである。また、第３レンズが最小のアッベ数となる正レンズである。
【実施例３】
【００５２】
図３（ａ）に示す実施例３（数値実施例３）の光学系のレンズ構成は実施例１と略同じである。本実施例においては、第１レンズが第１レンズユニットのうちの負レンズのうち、最小のアッベ数をとなる負レンズである。また、第２レンズが最小のアッベ数となる正レンズである。
【実施例４】
【００５３】
図４（ａ）に示す実施例４（数値実施例４）の光学系のレンズ構成は実施例１と略同じである。本実施例においては、第１レンズが第１レンズユニットのうちの負レンズのうち、最小のアッベ数をとなる負レンズである。また、第３レンズが最小のアッベ数となる正レンズである。開口絞りの物体側に配置した第８レンズはθｇＦが比較的小さい高分散材料で構成している。これにより、軸上色収差を低減している。開口絞りの像側に配置した第９レンズを高屈折率高分散材料で構成することで、曲率を小さくしてサジタルのコマ収差を低減している。
【００５４】
本実施例において、条件式（９）を満足する光学材料として、固体材料に無機酸化物の微粒子を混合した材料を用いている。条件式（９）を満足する光学材料としては硝子材料や樹脂、固体材料に無機酸化物の微粒子を混合した材料などがある。無機酸化物微粒子の混合体の場合には、例えばＴｉＯ2微粒子、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）微粒子を固体材料中に適切な体積比で分散させればよい。
【００５５】
散乱を考慮するとこれらの微粒子の粒径は２ｎｍから５０ｎｍが好ましく、凝集を抑えるために分散剤等を添加してもよい。微粒子を分散させた混合体において、波長λでの屈折率ｎ（λ）はＭａｘｗｅｌｌ−Ｇａｒｎｅｔ理論に基づく関係式から導き出すことができる。
【００５６】
【数１】
0006570239.tif 000002
【００５７】
但し、波長λの関数であるεａｖは混合体の比誘電率、εｐは分散する微粒子等の比誘電率であり、εｍは微粒子等を分散させる母材の比誘電率であり、ηは母材の体積に対する微粒子等の総体積の分率である。各波長における混合体の比誘電率から屈折率は以下の式を用いて計算することができる。
【００５８】
【数２】
0006570239.tif 000003
【００５９】
なお、条件式（９）を満足すれば製法および材料は上述したものに限定されない。
【００６０】
次に実施例１乃至４に対応する数値実施例１乃至４を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの光学面の順序を示す。ｒｉは物体側より順に第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径である。ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔である。ｎｉとνｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。
【００６１】
また、非球面形状は、Ｘを光軸方向の面頂点からの変位量とし、ｈを光軸に直交する方向の光軸からの高さとし、ｒを近軸曲率半径とし、ｋを円錐定数とし、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，…を各次数の非球面係数とするとき以下のように表す。
【００６２】
【数３】
0006570239.tif 000004
【００６３】
なお、各数値における「Ｅ±ＸＸ」は「×１０±ＸＸ」を意味する。
【００６４】
ＢＦは最終面から像面までの距離（バックフォーカス）である。表１は、各実施例の光学系に適用可能な材料例（紫外線硬化性の（メタ）アクリルモノマー１とＴｉＯ２微粒子、及びそれらの混合物）の物性値をまとめたものである。表２は数値実施例１乃至４と数式（３）乃至（１２）の関係をまとめたものである。
【００６５】
数値実施例１
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1        182.363    2.87   1.67270    32.1       55.82
2         33.914    7.80                         47.20
3        130.344    2.45   1.58144    40.8       47.11
4         47.887    4.40                         45.42
5         94.747    3.26   2.00100    29.1       45.68
6        411.908    0.28                         45.50
7         68.084    3.45   1.58313    59.4       44.77
8*        36.999    4.44                         42.65
9         62.119    5.32   1.91082    35.3       42.52
10      -1298.618  (可変)                         42.01
11         36.777    5.61   1.83481    42.7       34.45
12        487.292    4.42                         33.77
13         72.572    1.62   1.59522    67.7       29.54
14        129.103    1.47   1.74000    28.3       28.97
15         27.831  (可変)                         26.61
16(絞り)    ∞       7.59                         25.38
17        -18.774    1.60   1.84666    23.8       24.65
18        583.408    5.42   1.91082    35.3       28.64
19        -38.067    0.47                         29.94
20         89.125    7.25   1.59522    67.7       31.82
21        -34.835    0.15                         32.15
22*       -86.069    3.39   1.85400    40.4       32.88
23        -42.302   39.05                         33.90
像面        ∞   
非球面データ
第8面
Ｋ= 0.00000e+000  Ｂ=-3.12577e-006  Ｃ=-1.15654e-009  Ｄ=-8.46367e-012
Ｅ= 1.42353e-014  Ｆ=-1.06630e-017  
第22面
Ｋ= 0.00000e+000  Ｂ=-6.95173e-006  Ｃ=-4.24366e-010  Ｄ=-8.48206e-012
Ｅ= 8.67675e-015  
各種データ
焦点距離      34.30
Fナンバー      1.4
画角          32.24
像高          21.64
レンズ全長   126.07
BF            39.05
物体距離      無限遠  1750   1000   500   300
d10            5.31   4.83   4.42   3.33   1.40
d15            8.44   8.19   7.97   7.34   6.08
入射瞳位置    35.14
射出瞳位置   -42.55
前側主点位置  55.02
後側主点位置   4.75
レンズユニットデータ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1    -364.96        34.28       -83.47       -143.64
2   11     124.73        13.11       -22.46        -26.86
3   16      41.56        25.87        23.00          8.97
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -62.42
2       3   -131.63
3       5    122.30
4       7   -144.90
5       9     65.21
6      11     47.38
7      13    275.51
8      14    -48.24
9      17    -21.46
10      18     39.40
11      20     43.02
12      22     94.05
数値実施例２
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1        566.494    2.59   1.84666    23.8       53.97
2         39.737    6.58                         47.46
3        121.013    3.52   1.58313    59.4       47.42
4*        48.234   12.50                         46.29
5         81.457    7.64   2.00100    29.1       48.83
6       -130.112  (可変)                         48.51
7         59.439    3.79   1.88300    40.8       37.59
8        363.856   11.14                         37.08
9        227.235    5.79   1.80400    46.6       30.75
10        -34.813    1.49   1.73800    32.3       30.06
11         45.739  (可変)                         27.09
12(絞り)    ∞       6.15                         26.06
13        -21.393    1.50   1.78472    25.7       25.50
14        149.913    4.91   1.72916    54.7       28.53
15        -52.780    1.04                         29.58
16         82.184    7.53   1.59522    67.7       31.62
17        -36.228    0.21                         32.74
18*      -331.187    4.09   1.85400    40.4       34.09
19        -55.434   39.00                         35.00
像面        ∞   
非球面データ
第4面
Ｋ= 0.00000e+000  Ｂ=-1.24791e-006  Ｃ=-1.47222e-009  Ｄ= 1.06536e-012
Ｅ=-1.31255e-015  
第18面
Ｋ= 0.00000e+000  Ｂ=-5.97888e-006  Ｃ=-3.83650e-011  Ｄ=-9.52349e-012
Ｅ= 1.07757e-014  
各種データ
焦点距離      34.30  
Fナンバー      1.45  
画角          32.24  
像高          21.64  
レンズ全長   132.20  
BF            39.00  
物体距離      無限遠  1750   1000   500   300
d 6            7.12   6.35   5.75   4.26   2.36
d11            5.63   5.68   5.68   5.44   4.05
入射瞳位置    34.98  
射出瞳位置   -37.75  
前側主点位置  53.95  
後側主点位置   4.70  
レンズユニットデータ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1     456.27        32.83       179.88        251.65
2    7     219.75        22.21       -44.58        -51.26
3   12      44.36        25.41        22.83          9.29
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -50.59
2       3   -140.03
3       5     50.97
4       7     79.99
5       9     37.92
6      10    -26.58
7      13    -23.77
8      14     54.09
9      16     43.27
10      18     77.43
数値実施例３
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1       -700.505    2.62   1.69895    30.1       53.60
2         32.576    8.34                         45.75
3        136.865    3.56   2.00100    29.1       45.94
4      -1317.089    0.26                         45.86
5        145.725    3.43   1.58313    59.4       45.50
6*        45.072    8.39                         44.15
7         81.709    5.43   1.91082    35.3       44.14
8       -240.566  (可変)                         43.77
9         43.026    5.48   1.91082    35.3       36.12
10       7621.861    4.55                         35.50
11         95.284    2.96   1.59522    67.7       30.91
12       -244.543    1.53   1.74077    27.8       30.15
13         33.283  (可変)                         27.45
14(絞り)    ∞       7.67                         25.93
15        -19.692    1.64   1.84666    23.8       25.00
16       -652.845    4.03   1.88100    40.1       28.37
17        -47.159    1.34                         29.39
18        106.269    7.23   1.59522    67.7       31.67
19        -33.447    0.15                         32.01
20*      -135.606    3.98   1.85400    40.4       33.23
21        -43.580   39.05                         34.26
像面        ∞   
非球面データ
第6面
Ｋ= 0.00000e+000  Ｂ=-3.19409e-006  Ｃ=-2.62532e-009  Ｄ=-3.27178e-012
Ｅ= 6.19827e-015  Ｆ=-7.76719e-018  
第20面
Ｋ= 0.00000e+000  Ｂ=-6.89700e-006  Ｃ=-6.69346e-010  Ｄ=-5.15360e-012
Ｅ= 2.55311e-015  
各種データ
焦点距離      34.40  
Fナンバー      1.45  
画角          32.17  
像高          21.64  
レンズ全長   125.44  
BF            39.05  
物体距離      無限遠  1750   1000   500   300
d 8            5.66   5.08   4.61   3.37  1.36
d13            8.15   7.99   7.84   7.32  6.05
入射瞳位置    32.50  
射出瞳位置   -44.51  
前側主点位置  52.73  
後側主点位置   4.65  
レンズユニットデータ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1    -408.34        32.02      -110.75       -186.95
2    9     115.32        14.52       -21.07        -26.30
3   14      43.76        26.04        24.30         10.14
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -44.47
2       3    124.01
3       5   -113.33
4       7     67.51
5       9     47.49
6      11    115.57
7      12    -39.46
8      15    -24.01
9      16     57.52
10      18     43.58
11      20     73.73
数値実施例４
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1        480.322    2.82   1.67270    32.1       55.79
2         36.983    6.74                         47.80
3        119.552    2.46   1.51742    52.4       47.72
4         42.361    5.06                         45.90
5         90.295    4.27   1.90366    31.3       46.24
6     -18601.026    0.15                         46.10
7         93.603    3.43   1.58313    59.4       45.43
8*        39.044    4.01                         43.41
9         62.996    5.50   1.91082    35.3       43.38
10       -756.556  (可変)                         42.91
11         37.467    5.79   1.83481    42.7       34.86
12        779.999    3.27                         34.14
13         72.301    2.99   1.59522    67.7       30.47
14      -1236.876    1.50   1.72825    28.5       29.64
15         28.912  (可変)                         26.78
16(絞り)    ∞       7.36                         25.30
17        -18.879    1.64   1.84666    23.8       24.50
18        197.444    1.21   1.69934    26.4       28.47
19       -209.968    3.90   1.91082    35.3       28.61
20        -42.029    0.27                         29.63
21         92.376    7.48   1.59522    67.7       31.68
22        -33.657    0.15                         32.00
23*      -106.635    3.88   1.85400    40.4       33.05
24        -41.586   39.05                         34.12
像面        ∞   
非球面データ
第8面
Ｋ= 0.00000e+000  Ｂ=-3.29635e-006  Ｃ=-1.06088e-009  Ｄ=-8.09890e-012
Ｅ= 1.33588e-014  Ｆ=-9.49240e-018  
第23面
Ｋ= 0.00000e+000  Ｂ=-6.98994e-006  Ｃ=-7.36799e-010  Ｄ=-7.33127e-012
Ｅ= 6.43354e-015  
各種データ
焦点距離      34.30  
Fナンバー      1.45  
画角          32.24  
像高          21.64  
レンズ全長   127.48  
BF            39.05  
物体距離      無限遠  1750   1000   500   300
d10            5.93   5.48   5.09   3.97  1.70
d15            8.60   8.30   8.07   7.45  6.48
入射瞳位置    34.66  
射出瞳位置   -43.12  
前側主点位置  54.64  
後側主点位置   4.75  
レンズユニットデータ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1    -396.15        34.44       -96.68       -163.46
2   11     116.60        13.56       -20.89        -25.39
3   16      42.30        25.90        23.59         10.19
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -59.72
2       3   -128.19
3       5     99.45
4       7   -117.60
5       9     64.05
6      11     46.98
7      13    114.86
8      14    -38.77
9      17    -20.28
10      18    145.68
11      19     57.06
12      21     42.38
13      23     77.69
【００６６】
【表１】
0006570239.tif 000005
【００６７】
【表２】
0006570239.tif 000006
【００６８】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はその要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の光学系は、銀塩フィルム用カメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、望遠鏡、双眼鏡、プロジェクタ、複写機等の光学機器に適用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
Ｌ１・・・第１レンズユニット、Ｌ２・・・後群、Ｌ２ａ・・・レンズユニットＬ２ａ、Ｌ２ｂ・・・レンズユニットＬ２ｂ、ＳＰ・・・開口絞り、ＩＰ・・・像面
【図１】
0006570239.tif 000007
【図２】
0006570239.tif 000008
【図３】
0006570239.tif 000009
【図４】
0006570239.tif 000010
【図５】
0006570239.tif 000011