(57)【要約】  物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、後群とからなり、合焦の際、前群が光軸に沿って移動し、所定の条件式を満足することにより、諸収差を良好に補正することができる良好な光学性能を有し、高画素化された撮像素子に用いることに適した光学系、光学機器、光学系の製造方法を提供する。
2019229849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、後群とからなり、
合焦の際、前記前群が光軸に沿って移動し、
以下の条件式を満足する光学系。
０．９０＜ｆＦ／ｆ＜１．５０
ただし、
ｆＦ：前記前群の焦点距離
ｆ：前記光学系全系の焦点距離
【請求項２】
前記前群は、凸形状の空気レンズを少なくとも２つ有し、
前記空気レンズのうち光軸上の距離が最も長い空気レンズは、以下の条件式を満足する請求項１に記載の光学系。
−１．００＜（ｒ２Ｌ１＋ｒ１Ｌ１）／（ｒ２Ｌ１−ｒ１Ｌ１）＜３．００
ただし、
ｒ１Ｌ１：前記光軸上の距離が最も長い空気レンズの物体側レンズ面の曲率半径
ｒ２Ｌ１：前記光軸上の距離が最も長い空気レンズの像側レンズ面の曲率半径
【請求項３】
前記前群は、凸形状の空気レンズを少なくとも２つ有し、
前記空気レンズのうち光軸上の距離が２番目に長い空気レンズは、以下の条件式を満足する請求項１または２に記載の光学系。
−２．００＜（ｒ２Ｌ２＋ｒ１Ｌ２）／（ｒ２Ｌ２−ｒ１Ｌ２）＜２．００
ただし、
ｒ１Ｌ２：前記光軸上の距離が２番目に長い空気レンズの物体側レンズ面の曲率半径
ｒ２Ｌ２：前記光軸上の距離が２番目に長い空気レンズの像側レンズ面の曲率半径
【請求項４】
前記前群は、以下の条件式を満足する負レンズを少なくとも１つ有する請求項１から３の何れか一項に記載の光学系。
θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＜０．６７０
ただし、
νｄＬｎ：前記負レンズのｄ線に対するアッベ数
θｇＦＬｎ：前記負レンズのｇ線とＦ線とによる部分分散比
【請求項５】
最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面が、物体側に凸の面である請求項１から４の何れか一項に記載の光学系。
【請求項６】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の光学系。
１．５０＜ｒｃ／ｂｆａ＜４．５０
ただし、
ｒｃ：最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面の曲率半径
ｂｆａ：最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離
【請求項７】
以下の条件式を満足する請求項１から６の何れか一項に記載の光学系。
０．８０＜ｒＡ／ＴＬＡ＜２．５０
ただし、
ｒＡ：前記前群の最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面の曲率半径
ＴＬＡ：無限遠物体合焦状態における、前記前群の最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離
【請求項８】
以下の条件式を満足する請求項１から７の何れか一項に記載の光学系。
１．２０＜ｒＢ／ＴＬＢ＜３．００
ただし、
ｒＢ：前記後群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面の曲率半径
ＴＬＢ：無限遠物体合焦状態における、前記後群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離
【請求項９】
以下の条件式を満足する請求項１から８の何れか一項に記載の光学系。
−０．１０＜ｆ／ｆＲ＜０．３０
ただし、
ｆ：前記光学系全系の焦点距離
ｆＲ：前記後群の焦点距離
【請求項１０】
以下の条件式を満足する請求項１から９の何れか一項に記載の光学系。
２５．００＜Ｐｅｘ＜７０．００
ただし、
Ｐｅｘ：最大像高の射出瞳位置から像点までの距離
【請求項１１】
前記前群は、物体側から順に、第１レンズ群と第２レンズ群とを有し、
前記第１レンズ群は、少なくとも１つの正レンズと、２つの負レンズとからなり、
以下の条件式を満足する請求項１から１０の何れか一項に記載の光学系。
４．００＜−ｆ１／ｆ＜１０．００
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ：前記光学系全系の焦点距離
【請求項１２】
前記前群は、物体側から順に、第１レンズ群と第２レンズ群とを有し、
前記第１レンズ群は、少なくとも１つの正レンズと、２つの負レンズとからなり、
以下の条件式を満足する請求項１から１１の何れか一項に記載の光学系。
１．００＜ｆ２／ｆ＜２．００
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ：前記光学系全系の焦点距離
【請求項１３】
以下の条件式を満足する請求項１から１２の何れか一項に記載の光学系。
３０．００°＜２ω＜５０．００°
ただし、
２ω：前記光学系の画角
【請求項１４】
以下の条件式を満足する請求項１から１３の何れか一項に記載の光学系。
０．２０＜ｂｆａ／ｆ＜０．４０
ただし、
ｂｆａ：最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離
ｆ：前記光学系全系の焦点距離
【請求項１５】
以下の条件式を満足する請求項１から１４の何れか一項に記載の光学系。
ＦＮｏ＜１．５０
ただし、
Ｆｎｏ：Ｆナンバー 
【請求項１６】
前記前群は、開口絞りを有する請求項１から１５の何れか一項に記載の光学系。
【請求項１７】
前記第２レンズ群は、開口絞りを有する請求項１１または１２に記載の光学系。
【請求項１８】
前記第２レンズ群は、６つ以上のレンズで構成されている請求項１１または１２に記載の光学系。
【請求項１９】
前記第２レンズ群は、負レンズを３つ以上有する請求項１１または１２に記載の光学系。
【請求項２０】
前記後群は、２つ以上のレンズで構成されている請求項１から１９の何れか一項に記載の光学系。
【請求項２１】
請求項１から２０の何れか一項に記載の光学系を有する光学機器。
【請求項２２】
物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、後群とからなる光学系の製造方法であって、
合焦の際、前記前群が光軸に沿って移動するように構成し、
以下の条件式を満足するように構成する光学系の製造方法。
０．９０＜ｆＦ／ｆ＜１．５０
ただし、
ｆＦ：前記前群の焦点距離
ｆ：前記光学系全系の焦点距離
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学系、光学機器、および光学系の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大口径の撮影レンズにおいて、ダブルガウスにレンズを追加することによって諸収差を補正することが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。しかしながら、近年の撮像素子の高画素化に伴い、諸収差をさらに良好に補正することができる大口径の撮影レンズが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２１１９７８号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様は、
物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、後群とからなり、
合焦の際、前記前群が光軸に沿って移動し、
以下の条件式を満足する光学系である。
０．９０＜ｆＦ／ｆ＜１．５０
ただし、
ｆＦ：前記前群の焦点距離
ｆ：前記光学系全系の焦点距離
【０００５】
また、本発明の第２の態様は、
物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、後群とからなる光学系の製造方法であって、
合焦の際、前記前群が光軸に沿って移動するように構成し、
以下の条件式を満足するように構成する光学系の製造方法である。
０．９０＜ｆＦ／ｆ＜１．５０
ただし、
ｆＦ：前記前群の焦点距離
ｆ：前記光学系全系の焦点距離
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１実施例に係る光学系の断面図である。
【図２】図２Ａおよび図２Ｂはそれぞれ、第１実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時および近距離物体合焦時の諸収差図である。
【図３】図３は、第２実施例に係る光学系の断面図である。
【図４】図４Ａおよび図４Ｂはそれぞれ、第２実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時および近距離物体合焦時の諸収差図である。
【図５】図５は、第３実施例に係る光学系の断面図である。
【図６】図６Ａおよび図６Ｂはそれぞれ、第３実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時および近距離物体合焦時の諸収差図である。
【図７】図７は、第４実施例に係る光学系の断面図である。
【図８】図８Ａおよび図８Ｂはそれぞれ、第４実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時および近距離物体合焦時の諸収差図である。
【図９】図９は、光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
【図１０】図１０は、光学系の製造方法の概略を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態に係る光学系、光学機器および光学系の製造方法について説明する。
本実施形態の光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、後群とからなり、合焦の際、前記前群が光軸に沿って移動し、以下の条件式（１）を満足するように構成されている。
（１）０．９０＜ｆＦ／ｆ＜１．５０
ただし、
ｆＦ：前記前群の焦点距離
ｆ：前記光学系全系の焦点距離
【０００８】
本実施形態の光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、後群とからなり、合焦の際、前記前群が光軸に沿って移動する構成により、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の諸収差の変動を抑え、特に球面収差と像面湾曲を良好に補正することができる。
【０００９】
上記条件式（１）は、前群の焦点距離と光学系全系の焦点距離との比を規定する条件式である。本実施形態の光学系は、条件式（１）を満足することにより、球面収差と像面湾曲をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
【００１０】
本実施形態の光学系の条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、前群の屈折力が弱くなり、像面湾曲を十分に補正することができなくなってしまう。なお、条件式（１）の上限値を１．４８に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を１．４６、１．４５、１．４３、１．４２、さらに１．４０にすることが好ましい。
【００１１】
一方、本実施形態の光学系の条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、前群の屈折力が強くなり、球面収差を十分に補正することができなくなってしまう。なお、条件式（１）の下限値を０．９５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を１．００、１．０３、１．０５、１．０８、１．１０、１．１３、１．１５、１．１８、さらに１．２０にすることが好ましい。
【００１２】
以上の構成により、諸収差を良好に補正することができる良好な光学性能を有し、高画素化された撮像素子に用いることに適した光学系を実現することができる。
【００１３】
また、本実施形態の光学系は、前記前群が凸形状の空気レンズを少なくとも２つ有し、前記空気レンズのうち光軸上の距離が最も長い空気レンズは、以下の条件式を満足することが望ましい。
（２）−１．００＜（ｒ２Ｌ１＋ｒ１Ｌ１）／（ｒ２Ｌ１−ｒ１Ｌ１）＜３．００
ただし、
ｒ１Ｌ１：前記光軸上の距離が最も長い空気レンズの物体側レンズ面の曲率半径
ｒ２Ｌ１：前記光軸上の距離が最も長い空気レンズの像側レンズ面の曲率半径
【００１４】
上記条件式（２）は、前記空気レンズのうち光軸上の距離が最も長い空気レンズの形状因子を規定するための条件式である。条件式（２）を満足することにより、諸収差を良好に補正し、良好な光学性能を得ることができる。
なお、空気レンズとは、隣り合うレンズとレンズの間の空気部分で形成されるレンズのことをいう。
【００１５】
本実施形態の光学系の条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、当該空気レンズの形状が周辺光束に対して不利な形状となるため、歪曲収差および像面湾曲の補正が困難となってしまう。なお、条件式（２）の上限値を２．９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （２）の上限値を２．８０、２．７０、２．６０、２．５０、２．４０、２．３０、さらに２．２０にすることが好ましい。
【００１６】
一方、本実施形態の光学系の条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、高次の球面収差が発生し易くなり、球面収差をはじめ、諸収差の補正が困難となってしまう。なお、条件式（２）の下限値を−０．０８に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を−０．０５、−０．０３、−０．０１、０．０１、さらに０．０２にすることが好ましい。
【００１７】
また、本実施形態の光学系は、前記前群が凸形状の空気レンズを少なくとも２つ有し、前記空気レンズのうち光軸上の距離が２番目に長い空気レンズは、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）−２．００＜（ｒ２Ｌ２＋ｒ１Ｌ２）／（ｒ２Ｌ２−ｒ１Ｌ２）＜２．００
ただし、
ｒ１Ｌ２：前記光軸上の距離が２番目に長い空気レンズの物体側レンズ面の曲率半径
ｒ２Ｌ２：前記光軸上の距離が２番目に長い空気レンズの像側レンズ面の曲率半径
【００１８】
上記条件式（３）は、前記空気レンズのうち光軸上の距離が２番目に長い空気レンズの形状因子を規定するための条件式である。条件式（３）を満足することにより、諸収差を良好に補正し、良好な光学性能を得ることができる。
【００１９】
本実施形態の光学系の条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、当該空気レンズの形状が周辺光束に対して不利な形状となるため、歪曲収差および像面湾曲の補正が困難となってしまう。なお、条件式（３）の上限値を１．９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （３）の上限値を１．８０、１．７０、１．６０、１．５０、１．４０、１．３０．１．２０、さらに１．１０にすることが好ましい。
【００２０】
一方、本実施形態の光学系の条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、高次の球面収差が発生し易くなり、球面収差をはじめ、諸収差の補正が困難となってしまう。なお、条件式（３）の下限値を−１．９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を−１．８０、−１．７０、−１．６０、−１．５０、−１．３０、−１．２０、さらに−１．１０にすることが好ましい。
【００２１】
また、本実施形態の光学系は、前記前群が、以下の条件式を満足する負レンズを少なくとも１つ有することが望ましい。
（４）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＜０．６７０
ただし、
νｄＬｎ：前記負レンズのｄ線に対するアッベ数
θｇＦＬｎ：前記負レンズのｇ線とＦ線とによる部分分散比
【００２２】
ここで、アッベ数νｄＬｎおよび部分分散比θｇＦＬｎは、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）に対する屈折率をｎＣ、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄ、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）に対する屈折率をｎＦ、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する屈折率をｎｇとしたとき、それぞれ次の式で表される。
νｄＬｎ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
θｇＦＬｎ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
【００２３】
上記条件式（４）は、前記前群が有する負レンズに用いる硝材を規定する条件式である。条件式（４）を満足する負レンズを有することにより、１次の色消しに加え、２次スペクトルを充分に補正することができる。
【００２４】
本実施形態の光学系の条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、前記負レンズの異常分散性が大きくなり、２次スペクトルの補正が困難となってしまう。なお、条件式（４）の上限値を０．６６８に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （４）の上限値を０．６６７、０．６６６、０．６６５、０．６６４、０．６６３、０．６６２、さらに０．６６１にすることが好ましい。
【００２５】
また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）は、
０．２００＜θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ
をさらに満足することが好ましい。条件式（４）の対応値が該下限値を下回ると、前記負レンズの異常分散性が小さくなり、２次スペクトルの補正が困難となってしまう。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （４）の下限値を０．２５０、０．３００、０．３５０、さらに０．４００にすることが好ましい。
【００２６】
また本実施形態の光学系は、最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面が、物体側に凸の面であることが望ましい。これにより、開口数の大きな光学系において球面収差と像面湾曲を良好に補正することができる。
【００２７】
また本実施形態の光学系は、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）１．５０＜ｒｃ／ｂｆａ＜４．５０
ただし、
ｒｃ：最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面の曲率半径
ｂｆａ：最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離
【００２８】
上記条件式（５）は、最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面の曲率半径と、最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離との比を規定する条件式である。条件式（５）を満足することにより、球面収差と像面湾曲を良好に補正することができる。
【００２９】
本実施形態の光学系の条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、法線に対する軸上光線の入射角が大きくなり、球面収差の補正が困難となってしまう。なお、条件式（５）の上限値を４．３０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （５）の上限値を４．００、３．８０、３．６０、３．５０、３．４０、３．３５、３．３０、さらに３．２５にすることが好ましい。
【００３０】
一方、本実施形態の光学系の条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面の曲率が強くなり、像面湾曲の補正が困難となってしまう。なお、条件式（５）の下限値を１．７０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を１．８０、１．９０、２．００、２．２０、２．４０、２．５０、さらに２．６０にすることが好ましい。
【００３１】
また本実施形態の光学系は、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６）０．８０＜ｒＡ／ＴＬＡ＜２．５０
ただし、
ｒＡ：前記前群の最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面の曲率半径
ＴＬＡ：無限遠物体合焦状態における、前記前群の最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離
【００３２】
上記条件式（６）は、前群の最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面の曲率半径と、無限遠物体合焦状態における、前記前群の最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離との比を規定する条件式である。条件式（６）を満足することにより、球面収差と像面湾曲を良好に補正することができる。
【００３３】
本実施形態の光学系の条件式（６）の対応値が上限値を上回ると、法線に対する軸上光線の入射角が大きくなり、球面収差の補正が困難となってしまう。なお、条件式（６）の上限値を２．４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （６）の上限値を２．３０、２．２０、２．１０、２．００、１．９０、さらに１．８０にすることが好ましい。
【００３４】
一方、本実施形態の光学系の条件式（６）の対応値が下限値を下回ると、前記前群の最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面の曲率が強くなる、若しくは主光線高さが低くなり、像面湾曲の補正が困難となってしまう。なお、条件式（６）の下限値を０．８５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の下限値を０．９０、０．９５、１．００、１．０５、さらに１．１０にすることが好ましい。
【００３５】
また本実施形態の光学系は、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
（７）１．２０＜ｒＢ／ＴＬＢ＜３．００
ただし、
ｒＢ：前記後群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面の曲率半径
ＴＬＢ：無限遠物体合焦状態における、前記後群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離
【００３６】
上記条件式（７）は、後群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面の曲率半径と、無限遠物体合焦状態における、前記後群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離との比を規定する条件式である。条件式（７）を満足することにより、球面収差と像面湾曲を良好に補正することができる。
【００３７】
本実施形態の光学系の条件式（７）の対応値が上限値を上回ると、法線に対する軸上光線の入射角が大きくなり、球面収差の補正が困難となってしまう。なお、条件式（７）の上限値を２．９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （７）の上限値を２．８０、２．７０、２．６０、さらに２．５５にすることが好ましい。
【００３８】
一方、本実施形態の光学系の条件式（７）の対応値が下限値を下回ると、前記後群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面の曲率が強くなる、若しくは主光線高さが低くなり、像面湾曲の補正が困難となってしまう。なお、条件式（７）の下限値を１．２５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の下限値を１．３０、１．３５、１．４０、１．４５、さらに１．５０にすることが好ましい。
【００３９】
また本実施形態の光学系は、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
（８）−０．１０＜ｆ／ｆＲ＜０．３０
ただし、
ｆ：前記光学系全系の焦点距離
ｆＲ：前記後群の焦点距離
【００４０】
上記条件式（８）は、光学系全系の焦点距離と後群の焦点距離との比を規定する条件式である。本実施形態の光学系は、条件式（８）を満足することにより、球面収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。なお、後群は、正の屈折力を有していても負の屈折力を有していても良い。
【００４１】
本実施形態の光学系の条件式（８）の対応値が上限値を上回ると、後群での収差補正能力が不足するほか、射出瞳や周辺光量を満足しようとすると、光学系の径方向寸法を大きくする必要があり、好ましくない。なお、条件式（８）の上限値を０．２９に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（８）の上限値を０．２８、０．２７、０．２６、さらに０．２５にすることが好ましい。
【００４２】
一方、本実施形態の光学系の条件式（８）の対応値が下限値を下回ると、前群の屈折力が大きくなり、球面収差の補正が困難となってしまう。なお、条件式（８）の下限値を−０．０５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（８）の下限値を−０．０１、０．０１、０．０５、０．０８、０．１０、０．１３、０．１５、さらに０．１６にすることが好ましい。
【００４３】
また本実施形態の光学系は、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
（９）２５．００＜Ｐｅｘ＜７０．００
ただし、
Ｐｅｘ：最大像高の射出瞳位置から像点までの距離
【００４４】
上記条件式（９）は、適切な射出瞳位置を規定する条件式である。本実施形態の光学系は、条件式（９）を満足することにより、小型かつ良好な光学性能を得ることができる。
【００４５】
本実施形態の光学系の条件式（９）の対応値が上限値を上回ると、後玉が大型化してしまうとともに、周辺光量が少なくなってしまい、好ましくない。なお、条件式（９）の上限値を６５．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （９）の上限値を６０．００、５５．００、さらに５０．００にすることが好ましい。
【００４６】
一方、本実施形態の光学系の条件式（９）の対応値が下限値を下回ると、センサーへの入射角度がきつくなることでセンサーとのマッチングが悪くなってしまう。なお、条件式（９）の下限値を２８．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（９）の下限値を３０．００、３３．００、さらに３５．００にすることが好ましい。
【００４７】
また、本実施形態の光学系は、前記前群は、物体側から順に、第１レンズ群と第２レンズ群とを有し、前記第１レンズ群は、少なくとも１つの正レンズと、２つの負レンズとからなり、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。
（１０）４．００＜−ｆ１／ｆ＜１０．００
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ：前記光学系全系の焦点距離
【００４８】
本実施形態の光学系は、前群が第１レンズ群と第２レンズ群とを有し、前記第１レンズ群は、少なくとも１つの正レンズと、２つの負レンズとからなる構成とすることにより、像面湾曲およびコマ収差を良好に補正することができる。また、第２レンズ群にマスターレンズの役目を持たせ、対称性の良い光学系とすることで、コマ収差、歪曲収差、および球面収差を良好に補正することができる。
【００４９】
上記条件式（１０）は、第１レンズ群の焦点距離と光学系全系の焦点距離との比を規定する条件式である。条件式（１０）を満足することにより、小型かつ良好な光学性能を得ることができる。
【００５０】
本実施形態の光学系の条件式（１０）の対応値が上限値を上回ると、第１レンズ群の屈折力が弱くなり、ペッツバール和の増大を招き、像面湾曲の補正が困難となってしまう。なお、条件式（１０）の上限値を９．９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１０）の上限値を９．８０、９．７０、９．６０、９．５０、９．４０、９．３０、９．２５、９．２０、９．１５、さらに９．１０にすることが好ましい。
【００５１】
一方、本実施形態の光学系の条件式（１０）の対応値が下限値を下回ると、第２レンズ群に入る光線高さが高くなり、第２レンズ群の径寸法が大型化してしまう。また、球面収差の補正が困難になってしまう。なお、条件式（１０）の下限値を４．１０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１０）の下限値を４．２０、４．３０、４．４０、４．５０、４．６０、４．６５、４．７０、４．７５、４．８０、さらに４．８５にすることが好ましい。
【００５２】
また、本実施形態の光学系は、前記前群は、物体側から順に、第１レンズ群と第２レンズ群とを有し、前記第１レンズ群は、少なくとも１つの正レンズと、２つの負レンズとからなり、以下の条件式（１１）を満足することが望ましい。
（１１）１．００＜ｆ２／ｆ＜２．００
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ：前記光学系全系の焦点距離
【００５３】
本実施形態の光学系は、前群が第１レンズ群と第２レンズ群とを有し、前記第１レンズ群は、少なくとも１つの正レンズと、２つの負レンズとからなる構成とすることにより、像面湾曲およびコマ収差を良好に補正することができる。また、第２レンズ群にマスターレンズの役目を持たせ、対称性の良い光学系とすることで、コマ収差、歪曲収差、および球面収差を良好に補正することができる。
【００５４】
上記条件式（１１）は、第２レンズ群の焦点距離と光学系全系の焦点距離との比を規定する条件式である。条件式（１１）を満足することにより、小型かつ良好な光学性能を得ることができる。
【００５５】
本実施形態の光学系の条件式（１１）の対応値が上限値を上回ると、マスターレンズの役割を持つ第２レンズ群の負荷が大きくなり、球面収差を良好に補正することが困難になってしまう。なお、条件式（１１）の上限値を１．９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１１）の上限値を１．８０、１．７０、１．６５、１．６０、１．５５、１．５４、さらに１．５２にすることが好ましい。
【００５６】
一方、本実施形態の光学系の条件式（１１）の対応値が下限値を下回ると、光学系の全長が長くなってしまい、光学系の大型化を招いてしまう。また、後群の負荷が大きくなり、像面湾曲の補正が困難になってしまう。なお、条件式（１１）の下限値を１．０３に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１１）の下限値を１．０５、１．０８、１．１０、１．１２、１．１４、さらに１．１５にすることが好ましい。
【００５７】
また、本実施形態の光学系は、以下の条件式（１２）を満足することが望ましい。
（１２）３０．００°＜２ω＜５０．００°
ただし、
２ω：前記光学系の画角
【００５８】
上記個条件式（１２）は、画角の最適な値を規定する条件である。本実施形態の光学系は、この条件式（１２）を満足することにより、光学系全体の小型化と良好な光学性能を満足することができる。
【００５９】
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（１２）の上限値を４９．５０°にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１２）の上限値を４９．００°、４８．５０°、４８．００°、４７．５０°、さらに４７．００°にすることが好ましい。
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（１２）の下限値を３３．００°にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１２）の下限値を３５．００°、３６．００°、３７．００°、３８．００°、さらに３９．００°にすることが好ましい。
【００６０】
また本実施形態の光学系は、以下の条件式（１３）を満足することが望ましい。
（１３）０．２０＜ｂｆａ／ｆ＜０．４０
ただし、
ｂｆａ：最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離
ｆ：前記光学系全系の焦点距離
【００６１】
上記条件式（１３）は、最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離と、光学系全系の焦点距離との比を規定する条件式である。条件式（１３）を満足することにより、光学系全体の小型化と良好な光学性能を満足することができる。
【００６２】
本実施形態の光学系の条件式（１３）の対応値が上限値を上回ると、大きな開口数によって光学系全体が径方向に大きくなり、像面湾曲の補正が困難となってしまう。なお、条件式（１３）の上限値を０．３９に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１３）の上限値を０．３８、０．３７、０．３６、０．３５、さらに０．３４にすることが好ましい。
【００６３】
一方、本実施形態の光学系の条件式（１３）の対応値が下限値を下回ると、周辺光束によって最終レンズ群の径が大きくなり、小型化するために強い負のパワーが光学系全系の後側に必要となり、特に球面収差の補正が困難となってしまう。なお、条件式（１３）の下限値を０．２１に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１３）の下限値を０．２２、０．２３、０．２４、０．２５、さらに０．２６にすることが好ましい。
【００６４】
また本実施形態の光学系は、以下の条件式（１４）を満足することが望ましい。
（１４）ＦＮｏ＜１．５０
ただし、
ＦＮｏ：Ｆナンバー 
【００６５】
上記条件式（１４）は、最適なＦナンバーを規定する条件である。条件式（５）を満足することにより、良好な光学性能を有する大口径の光学系を実現することができる。なお、条件式（１４）の上限値を１．４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１４）の上限値を１．３０、１．２０、１．１０、１．０５、さらに１．００にすることが好ましい。
【００６６】
また本実施形態の光学系は、前記前群が、開口絞りを有することが望ましい。これにより、絞り前後の光学系の対称性を確保しやすく、歪曲収差などの対称性のある収差を良好に補正することができる。
【００６７】
また本実施形態の光学系は、前記第２レンズ群が、開口絞りを有することが望ましい。これにより、絞り前後の光学系の対称性を確保しやすく、歪曲収差などの対称性のある収差を良好に補正することができる。
【００６８】
また本実施形態の光学系は、前記第２レンズ群が、６つ以上のレンズで構成されていることが望ましい。これにより、各レンズの屈折力を抑え、特に球面収差を良好に補正することができる。
【００６９】
また本実施形態の光学系は、前記第２レンズ群は、負レンズを３つ以上有することが望ましい。これにより、色収差を良好に補正することができる。
【００７０】
また本実施形態の光学系は、前記後群は、２つ以上のレンズで構成されていることが望ましい。これにより、像面湾曲をはじめ、諸収差を良好に補正することができる。
【００７１】
本実施形態の光学機器は、上述した構成の光学系を有する。これにより、諸収差を良好に補正することができる良好な光学性能を有し、高画素化された撮像素子に用いることに適した光学機器を実現することができる。
【００７２】
本実施形態の光学系の製造方法は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、後群とからなる光学系の製造方法であって、合焦の際、前記前群が光軸に沿って移動するように構成し、以下の条件式（１）を満足するように構成する。
（１）０．９０＜ｆＦ／ｆ＜１．５０
ただし、
ｆＦ：前記前群の焦点距離
ｆ：前記光学系全系の焦点距離
【００７３】
これにより、諸収差を良好に補正することができ、高画素化された撮像素子に用いることに適した光学系を製造することができる。
【００７４】
以下、本実施形態の数値実施例に係る光学系を添付図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１は第１実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時の断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群ＧＦと、正の屈折力を有する後群ＧＲとから構成されている。
【００７５】
前群ＧＦは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と両凹形状の負レンズＬ１２とを接合した接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ１３と両凸形状の正レンズＬ１４とを接合した接合負レンズとからなる。
負レンズＬ１２の像側のレンズ面と負レンズＬ１３の物体側のレンズ面とによって、両凸形状の空気レンズＬａ１が形成されている。
【００７６】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と両凹形状の負レンズＬ２４とを接合した接合負レンズと、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ２５と両凸形状の正レンズＬ２６とを接合した接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ２７と、両凸形状の正レンズＬ２８と両凹形状の負レンズＬ２９とを接合した接合負レンズとからなる。
負レンズＬ２４の像側のレンズ面と負レンズＬ２５の物体側のレンズ面とによって、開口絞りＳを含む両凸形状の空気レンズＬａ２が形成されている。
【００７７】
後群ＧＲは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２とを接合した接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４とを接合した接合正レンズとからなる。
【００７８】
後群ＧＲと像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等からなるフィルタ群ＦＬが配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
【００７９】
本実施例に係る光学系では、前群ＧＦを光軸に沿って物体側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
【００８０】
以下の表１に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
表１において、ｆは焦点距離、ＢＦはバックフォーカスすなわち最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の距離を示す。
［面データ］において、ｍは物体側から数えた光学面の順番、ｒは曲率半径、ｄは面間隔（第ｎ面（ｎは整数）と第ｎ＋１面との間隔）、ｎｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数、θｇＦはｇ線とＦ線とによる部分分散比をそれぞれ示している。なお、θｇＦは条件式（４）を満足するレンズについてのみ示している。また、ＯＰは物体面、Ｄｎ（ｎは整数）は可変の面間隔、Ｓは開口絞り、Ｉは像面をそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示している。空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。また、レンズ面が非球面である場合には面番号に「*」を付して曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を示している。
【００８１】
［非球面データ］には、［面データ］に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の非球面係数及び円錐定数を示す。
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋｛１−（１＋κ）・（ｈ／ｒ）２｝１／２］
＋A4ｈ４＋A6ｈ６＋A8ｈ８＋A10ｈ10＋A12ｈ12＋A14ｈ14
ここで、ｈを光軸に垂直な方向の高さ、ｘを高さｈにおける非球面の頂点の接平面から当該非球面までの光軸方向に沿った距離であるサグ量、κを円錐定数、A4、A6、A8、A10、A12、A14を非球面係数、ｒを基準球面の曲率半径である近軸曲率半径とする。なお、「E−n」（n：整数）は「×10−ｎ」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−５」を示す。２次の非球面係数A2は０であり、記載を省略している。
【００８２】
［各種データ］において、ｆは光学系全系の焦点距離、ＦＮｏはＦナンバー、２ωは画角（単位は「°」）、Ｙmaxは最大像高、ＴＬは本実施例に係る光学系の全長すなわち第１面から像面Ｉまでの光軸上の距離、ＢＦ（空気換算長）はフィルタ群ＦＬの厚みを空気換算したＢＦをそれぞれ示す。
【００８３】
［可変間隔データ］において、ｆは光学系全系の焦点距離、βは至近撮影倍率、Ｄｎ（ｎは整数）は第ｎ面と第ｎ＋１面との可変の間隔をそれぞれ示す。なお、無限遠は無限遠物体への合焦時、近距離は近距離物体への合焦時をそれぞれ示す。
［レンズ群データ］には、各レンズ群の始面番号ＳＴと焦点距離ｆを示す。
［条件式対応値］には、各条件式の対応値をそれぞれ示す。
【００８４】
ここで、表１に掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ及びその他の長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
【００８５】
（表１）第１実施例
［面データ］
ｍ       ｒ       ｄ       ｎｄ      νｄ     θｇＦ   
ＯＰ     ∞
*1)    108.488    7.65    1.902650    35.77
2)   -848.550    2.80    1.552981    55.07    0.54467   
3)     50.252   18.12    
4)    -60.720    2.80    1.612660    44.46    0.56396    
5)   2497.500    9.15    1.593190    67.90
6)    -77.239    0.40    
7)    113.763   10.95    1.848500    43.79
8)   -178.060    0.40    
9)     70.659    9.74    1.593190    67.90
10)  -1968.500    0.20    
11)    289.687    8.00    1.593190    67.90
12)    -97.087    2.80    1.738000    32.33    0.58997    
13)     47.074    8.70    
14)(S)    ∞      5.29    
15)    -95.230    2.20    1.612660    44.46    0.56396    
16)     41.204   11.55    1.497820    82.57
17)   -273.092    0.20    
18)     76.173    9.50    1.883000    40.69
19)   -101.575    0.20    
*20)    176.128    7.45    1.953750    32.33
21)    -67.221    1.80    1.738000    32.33    0.58997   
22)     55.510     D22    
23)     71.413    6.35    1.883000    40.69
24)   -115.025    1.81    1.698950    30.13
25)     46.943    0.80    
26)     55.281    9.11    1.883000    40.69
27)   -144.041    3.00    1.765538    46.76
*28)     52.858   14.50    
29)       ∞      1.60    1.516800    64.14
30)       ∞      1.00    
Ｉ        ∞
［非球面データ］
ｍ：1
κ ＝  0.0000
A4 ＝ -3.82177E-07、A6 ＝ -6.06486E-11、A8 ＝ -3.80172E-15、
A10＝ -1.32266E-18
ｍ：20
κ ＝  0.0000
A4 ＝ -1.15028E-06、A6 ＝ -4.51771E-10、A8 ＝  2.72670E-13、
A10＝ -7.66812E-17
ｍ：28
κ ＝  0.0000
A4 ＝  3.18645E-06、A6 ＝ -1.14718E-08、A8 ＝  7.74567E-11、
A10＝ -2.24225E-13、A12＝  3.34790E-16、A14＝ -1.70470E-19
［各種データ］
ｆ                59.62
ＦＮｏ             0.98
２ω              39.96
Ｙmax             21.70
ＴＬ             160.74
ＢＦ              17.10
ＢＦ(空気換算長)  16.55
［可変間隔データ］ 
無限遠     近距離
ｆ         59.62
β                    -0.194
D22         2.68      21.29
［レンズ群データ］
ＳＴ       ｆ
GF       1       75.60
GR      23      294.37
G1       1     -289.87
G2       7       69.07
［条件式対応値］
（１）  ｆＦ／ｆ＝1.27
（２）  （ｒ２Ｌ１＋ｒ１Ｌ１）／（ｒ２Ｌ１−ｒ１Ｌ１）＝0.09
（３）  （ｒ２Ｌ２＋ｒ１Ｌ２）／（ｒ２Ｌ２−ｒ１Ｌ２）＝0.34
（４）  θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.657
（４）  θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.658
（４）  θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.660
（５）  ｒｃ／ｂｆａ＝3.19
（６）  ｒＡ／ＴＬＡ＝1.79
（７）  ｒＢ／ＴＬＢ＝2.52
（８）  ｆ／ｆＲ＝0.20
（９）  Ｐｅｘ＝43.85
（１０）  −ｆ１／ｆ＝4.86
（１１）  ｆ２／ｆ＝1.16
（１２）  ２ω＝39.96°
（１３）  ｂｆａ／ｆ＝0.28
（１４）  ＦＮｏ＝0.98
【００８６】
図２Ａ及び図２Ｂはそれぞれ、第１実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時および近距離物体合焦時の諸収差図である。
【００８７】
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高、ＮＡは開口数をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーＦＮＯまたは開口数ＮＡの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高Ｙの最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。また、各収差図において、ＣはＣ線（波長６５６．３ｎｍ）、ｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ＦはＦ線（波長４８６．１ｎｍ）、ｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）における収差曲線をそれぞれ示し、記載のないものはｄ線での収差曲線を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。コマ収差図は、各像高Ｙにおけるコマ収差を示す。なお、後述する各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
【００８８】
各諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時から近距離物体合焦時にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有していることがわかる。
【００８９】
（第２実施例）
図３は第２実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時の断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群ＧＦと、正の屈折力を有する後群ＧＲとから構成されている。
【００９０】
前群ＧＦは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と両凹形状の負レンズＬ１２とを接合した接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ１３と両凸形状の正レンズＬ１４とを接合した接合負レンズとからなる。
負レンズＬ１２の像側のレンズ面と負レンズＬ１３の物体側のレンズ面とによって、両凸形状の空気レンズＬａ１が形成されている。
【００９１】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３とを接合した接合負レンズと、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ２４と両凸形状の正レンズＬ２５とを接合した接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ２６と、両凸形状の正レンズＬ２７と両凹形状の負レンズＬ２８とを接合した接合負レンズとからなる。
負レンズＬ２３の像側のレンズ面と負レンズＬ２４の物体側のレンズ面とによって、開口絞りＳを含む両凸形状の空気レンズＬａ２が形成されている。
【００９２】
後群ＧＲは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２とを接合した接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４とを接合した接合正レンズとからなる。
【００９３】
後群ＧＲと像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等からなるフィルタ群ＦＬが配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
【００９４】
本実施例に係る光学系では、前群ＧＦを光軸に沿って物体側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
【００９５】
以下の表２に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
【００９６】
（表２）第２実施例
［面データ］
ｍ       ｒ       ｄ       ｎｄ      νｄ     θｇＦ   
ＯＰ     ∞
*1)     84.843    8.88    1.902650    35.77
2)  -1742.595    2.80    1.552981    55.07    0.54467    
3)     44.232   17.70    
4)    -63.458    4.49    1.612660    44.46    0.56396    
5)    160.451   12.00    1.593190    67.90
6)    -77.097    0.40    
7)     80.675   12.00    1.848500    43.79
8)   -225.566    0.40    
9)     77.209   12.00    1.593190    67.90
10)   -117.176    2.80    1.737999    32.33    0.58997    
11)     53.947    7.63    
12)(S)    ∞      5.60    
13)    -84.000    2.20    1.720467    34.71    0.58340    
14)     41.872   11.15    1.497820    82.57
15)   -285.714    0.20    
16)     73.142   10.14    1.883000    40.69
17)    -93.038    0.20    
*18)    165.947    6.59    1.953750    32.33 
19)    -83.716    1.80    1.672999    38.26    0.57570    
20)     55.556    D20     
21)     71.429    6.52    1.883000    40.69
22)   -112.325    1.80    1.698950    30.13
23)     46.100    0.89    
24)     55.249    9.74    1.883000    40.69
25)   -250.769    2.97    1.765538    46.75
*26)     53.058   14.52    
27)       ∞      1.60    1.516800    64.14
28)       ∞      1.00    
Ｉ
［非球面データ］
ｍ：1
κ ＝  0.0000
A4 ＝ -3.12694E-07、A6 ＝ -5.48964E-11、A8 ＝ -1.79711E-14、
A10＝ -1.73223E-18
ｍ：18
κ ＝  0.0000
A4 ＝ -1.26938E-06、A6 ＝ -4.97145E-10、A8 ＝ 2.93406E-13、
A10＝ -1.78209E-16
ｍ：26
κ ＝  0.0000
A4 ＝  2.60259E-06、A6 ＝ -6.63089E-09、A8 ＝  6.98584E-11、
A10＝ -2.75672E-13、A12＝  5.74140E-16、A14＝ -4.50780E-19
［各種データ］
ｆ                58.93
ＦＮｏ             0.98
２ω              40.39
Ｙmax             21.70
ＴＬ             160.71
ＢＦ              17.12
ＢＦ(空気換算長)  16.57
［可変間隔データ］ 
無限遠     近距離
ｆ         58.93
β                    -0.188
D20         2.70      20.39
［レンズ群データ］
ＳＴ       ｆ
GF       1       74.42
GR      21      335.84
G1       1     -504.22
G2       7       71.19
［条件式対応値］
（１）  ｆＦ／ｆ＝1.26
（２）  （ｒ２Ｌ１＋ｒ１Ｌ１）／（ｒ２Ｌ１−ｒ１Ｌ１）＝0.18
（３）  （ｒ２Ｌ２＋ｒ１Ｌ２）／（ｒ２Ｌ２−ｒ１Ｌ２）＝0.22
（４）  θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.656
（４）  θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.657
（４）  θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.658
（４）  θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.660
（５）  ｒｃ／ｂｆａ＝3.20
（６）  ｒＡ／ＴＬＡ＝1.76
（７）  ｒＢ／ＴＬＢ＝2.48
（８）  ｆ／ｆＲ＝0.18
（９）  Ｐｅｘ＝44.85
（１０）  −ｆ１／ｆ＝8.56
（１１）  ｆ２／ｆ＝1.21
（１２）  ２ω＝40.39°
（１３）  ｂｆａ／ｆ＝0.28
（１４）  ＦＮｏ＝0.98
【００９７】
図４Ａ及び図４Ｂはそれぞれ、第２実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時および近距離物体合焦時の諸収差図である。
各諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時から近距離物体合焦時にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有していることがわかる。
【００９８】
（第３実施例）
図５は第３実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時の断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群ＧＦと、正の屈折力を有する後群ＧＲとから構成されている。
【００９９】
前群ＧＦは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と両凹形状の負レンズＬ１２とを接合した接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ１３と両凸形状の正レンズＬ１４とを接合した接合正レンズとからなる。
負レンズＬ１２の像側のレンズ面と負レンズＬ１３の物体側のレンズ面とによって、両凸形状の空気レンズＬａ１が形成されている。
【０１００】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２３と両凹形状の負レンズＬ２４とを接合した接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ２５と両凹形状の負レンズＬ２６とを接合した接合正レンズと、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ２７と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２８とを接合した接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ２９と、両凸形状の正レンズＬ２１０と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１１とからなる。
負レンズＬ２６の像側のレンズ面と負レンズＬ２７の物体側のレンズ面とによって、開口絞りＳを含む両凸形状の空気レンズＬａ２が形成されている。
【０１０１】
後群ＧＲは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２とを接合した接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４とを接合した接合正レンズとからなる。
【０１０２】
後群ＧＲと像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等からなるフィルタ群ＦＬが配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
【０１０３】
本実施例に係る光学系では、前群ＧＦを光軸に沿って物体側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
【０１０４】
以下の表３に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
【０１０５】
（表３）第３実施例
［面データ］
ｍ       ｒ       ｄ       ｎｄ      νｄ     θｇＦ   
ＯＰ     ∞
*1)    185.899    9.54    1.953750    32.33
2)   -137.785    1.80    1.612660    44.46    0.56396    
3)     57.357   17.16    
4)    -61.400    9.43    1.755200    27.57
5)   3320.945   12.00    1.883000    40.69
6)    -79.440    0.20    
7)     86.368    9.31    1.922860    20.88
8)    282.514    2.62    
9)    164.628    8.52    1.883000    40.69
10)   -433.246    0.20    
11)    178.385   12.00    1.593190    67.90
12)   -109.726    1.80    1.755200    27.57
13)     58.133    3.31    
14)     91.870   12.00    1.497820    82.57
15)    -98.193    1.80    1.755200    27.57
16)    906.006    1.50    
17)(S)    ∞      4.71    
18)   -172.200    1.80    1.755200    27.57
19)     46.351   12.00    1.497820    82.57
20)    405.680    0.20    1.000000
21)     82.227   11.14    1.755000    52.34
22)   -138.448    0.20    
*23)     87.956    7.41    1.922860    20.88
24)   -256.167    0.20    
25)    225.911    1.80    1.672999    38.26    0.57570    
26)     46.387    D23     
27)     49.877    7.98    1.883000    40.69    0.56730
28)   -185.543    1.80    1.698950    30.13    0.60210
29)     37.894    1.69    
30)     52.649    7.35    1.883000    40.69    0.56730
31)   -136.958    5.47    1.806100    40.97    0.56880
*32)     47.095   13.12    
33)       ∞      1.60    1.516800    64.14    0.53574
34)       ∞      1.00      
Ｉ      
［非球面データ］
ｍ：1
κ ＝  0.0000
A4 ＝ -4.46166E-07、A6 ＝ -5.12059E-11、A8 ＝ -5.73749E-16、
A10＝ -7.59667E-19
ｍ：23
κ ＝  0.0000
A4 ＝ -6.70053E-07、A6 ＝ -1.40564E-10、A8 ＝ -2.88155E-14、
A10＝  5.19675E-17
ｍ：32
κ ＝  0.0000
A4 ＝  2.53486E-06、A6 ＝ -6.25069E-09、A8 ＝  5.60707E-11、
A10＝ -1.82993E-13、A12＝  3.28690E-16、A14＝ -2.06450E-19
［各種データ］
ｆ                56.61
ＦＮｏ             0.87
２ω              42.76
Ｙmax             21.70
ＴＬ             185.01
ＢＦ              15.72
ＢＦ(空気換算長)  15.17
［可変間隔データ］ 
無限遠     近距離
ｆ         56.61
β                    -0.199
D20         2.36      24.15
［レンズ群データ］
ＳＴ       ｆ
GF       1       78.66
GR      27      242.22
G1       1     -512.59
G2       7       85.35
［条件式対応値］
（１）  ｆＦ／ｆ＝1.39
（２）  （ｒ２Ｌ１＋ｒ１Ｌ１）／（ｒ２Ｌ１−ｒ１Ｌ１）＝0.03
（３）  （ｒ２Ｌ２＋ｒ１Ｌ２）／（ｒ２Ｌ２−ｒ１Ｌ２）＝-0.68
（４）  θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.656
（４）  θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.657
（５）  ｒｃ／ｂｆａ＝3.10
（６）  ｒＡ／ＴＬＡ＝1.47
（７）  ｒＢ／ＴＬＢ＝1.71
（８）  ｆ／ｆＲ＝0.23
（９）  Ｐｅｘ＝40.21
（１０）  −ｆ１／ｆ＝9.05
（１１）  ｆ２／ｆ＝1.51
（１２）  ２ω＝42.76°
（１３）  ｂｆａ／ｆ＝0.27
（１４）  ＦＮｏ＝0.87
【０１０６】
図６Ａ及び図６Ｂはそれぞれ、第３実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時および近距離物体合焦時の諸収差図である。
各諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時から近距離物体合焦時にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有していることがわかる。
【０１０７】
（第４実施例）
図７は第４実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時の断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群ＧＦと、正の屈折力を有する後群ＧＲとから構成されている。
【０１０８】
前群ＧＦは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸形状の正レンズＬ１２と両凹形状の負レンズＬ１３とを接合した接合正レンズとからなる。
【０１０９】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、両凹形状の負レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４とを接合した接合負レンズと、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ２５と両凸形状の正レンズＬ２６とを接合した接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２７と、両凸形状の正レンズＬ２８と両凹形状の負レンズＬ２９とを接合した接合負レンズとからなる。
【０１１０】
第１レンズ群Ｇ１の負レンズＬ１３の像側のレンズ面と第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ２１の物体側のレンズ面とによって、物体側に凸面を向けた空気レンズＬａ１が形成されている。
第２レンズ群Ｇ２の正メニスカスレンズＬ２４の像側のレンズ面と負レンズＬ２５の物体側のレンズ面とによって、開口絞りＳを含む両凸形状の空気レンズＬａ２が形成されている。
【０１１１】
後群ＧＲは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２とを接合した接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３とからなる。
【０１１２】
後群ＧＲと像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等からなるフィルタ群ＦＬが配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
【０１１３】
本実施例に係る光学系では、前群ＧＦを光軸に沿って物体側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
【０１１４】
以下の表４に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
【０１１５】
（表４）第４実施例
［面データ］
ｍ       ｒ       ｄ       ｎｄ      νｄ     θｇＦ   
ＯＰ     ∞
1)    321.297    2.20    1.743531    49.46    0.55310   
*2)    141.100    0.20    
3)     81.476    7.45    2.000690    25.46
4)   -533.967    2.00    1.575010    41.51
5)     41.890   23.21    
6)    114.722   10.00    1.755000    52.34
7)   -102.377    0.20    
8)    363.127   10.00    1.433848    95.23
9)    -63.288    0.20    
10)    -81.853    2.00    1.728250    28.38
11)     40.229   10.00    1.497820    82.57
12)    387.084    2.07    
13)(S)    ∞      7.39    
14)    -57.411    1.80    1.698950    30.13
15)    288.324   10.00    1.816000    46.59
16)    -54.150    0.20    
*17)     72.170    3.37    1.883000    40.66
18)    153.608    0.20    
19)     74.349    9.64    2.000690    25.46
20)    -82.672    1.80    1.688930    31.16
21)     36.393    D21     
22)     45.019   10.76    1.816000    46.59
23)    -93.154    1.80    1.647690    33.73
24)     34.053    2.68    
25)     47.420    5.62    1.851350    40.10
*26)     48.720   15.00    
27)       ∞      1.50    1.516800    64.14
28)       ∞      1.00
Ｉ
［非球面データ］
ｍ：2
κ ＝  0.0000
A4 ＝  1.16114E-06、A6 ＝  2.95643E-10、A8 ＝ -6.37189E-14、
A10＝  1.41668E-16
ｍ：17
κ ＝  0.0000
A4 ＝ -6.16353E-07、A6 ＝ -4.48845E-11、A8 ＝ -3.85019E-13、
A10＝  2.55435E-16
ｍ：26
κ ＝  0.0000
A4 ＝  3.59886E-06、A6 ＝ -1.74814E-08、A8 ＝  1.46565E-10、
A10＝ -5.81529E-13、A12＝  1.21940E-15、A14＝ -1.02110E-18
［各種データ］
ｆ                51.60
ＦＮｏ             0.98
２ω              46.48
Ｙmax             21.70
ＴＬ             145.01
ＢＦ              17.50
ＢＦ(空気換算長)  16.95
［可変間隔データ］ 
無限遠     近距離
ｆ         51.60
β                    -0.159
D20         2.72      18.14
［レンズ群データ］
ＳＴ       ｆ
GF       1       70.85
GR      22      218.68
G1       1     -337.62
G2       6       63.59
［条件式対応値］
（１）  ｆＦ／ｆ＝1.37
（２）  （ｒ２Ｌ１＋ｒ１Ｌ１）／（ｒ２Ｌ１−ｒ１Ｌ１）＝2.15
（３）  （ｒ２Ｌ２＋ｒ１Ｌ２）／（ｒ２Ｌ２−ｒ１Ｌ２）＝-0.74
（４）  θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.657
（５）  ｒｃ／ｂｆａ＝2.87
（６）  ｒＡ／ＴＬＡ＝1.12
（７）  ｒＢ／ＴＬＢ＝1.51
（８）  ｆ／ｆＲ＝0.24
（９）  Ｐｅｘ＝40.00
（１０）  −ｆ１／ｆ＝6.54
（１１）  ｆ２／ｆ＝1.23
（１２）  ２ω＝46.48°
（１３）  ｂｆａ／ｆ＝0.33
（１４）  ＦＮｏ＝0.98
【０１１６】
図８Ａ及び図８Ｂはそれぞれ、第４実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時および近距離物体合焦時の諸収差図である。
各諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時から近距離物体合焦時にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有していることがわかる。
【０１１７】
上記各実施例によれば、諸収差を良好に補正することができる良好な光学性能を有し、高画素化された撮像素子に用いることに適した光学系を実現することができる。
【０１１８】
なお、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。以下の内容は、本実施形態の光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
【０１１９】
本実施形態の光学系の数値実施例として２群構成のものを示したが、本実施形態はこれに限られず、その他の群構成（例えば、３群等）の光学系を構成することもできる。具体的には、上記各実施例の光学系の最も物体側や最も像側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。或いは、隣り合うレンズ群とレンズ群との間にレンズ又はレンズ群を追加しても良い。また、前群は２群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成（例えば、３群等）とすることもできる。具体的には、上記各実施例の前群の最も物体側や最も像側、第１レンズ群と第２レンズ群の間にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。また、上記各実施例の後群の物体側や像側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。
【０１２０】
また、上記各実施例では、前群を合焦レンズ群としている。斯かる合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ、ステッピングモータ、ＶＣＭモータ等による駆動にも適している。
【０１２１】
また、上記各実施例の光学系において、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振群として光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動（揺動）させることにより、防振を行う構成とすることもできる。
【０１２２】
また、上記各実施例の光学系の開口絞りは、開口絞りとして部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
【０１２３】
また、上記各実施例の光学系を構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）或いはプラスチックレンズとしてもよい。
【０１２４】
また、上記各実施例の光学系を構成するレンズのレンズ面に、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。
【０１２５】
次に、本実施形態の光学系を備えたカメラを図９に基づいて説明する。
図９は本実施形態の光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
図９に示すようにカメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係る光学系を備えたレンズ交換式のミラーレスカメラである。
【０１２６】
本カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、不図示のＯＬＰＦ（Optical low pass filter：光学ローパスフィルタ）を介して撮像部３の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部３に設けられた光電変換素子によって被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ１に設けられたＥＶＦ（Electronic view finder：電子ビューファインダ）４に表示される。これにより撮影者は、ＥＶＦ４を介して被写体を観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部３で生成された被写体の画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
【０１２７】
ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例に係る光学系は、上述のように諸収差を良好に補正することができる良好な光学性能を有し、高画素化された撮像素子に用いることに適している。すなわち本カメラ１は、高画素化された撮像素子に適し、高い光学性能を実現することができる。なお、上記第２〜第４実施例に係る光学系を撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。また、クイックリターンミラーを有し、ファインダ光学系によって被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに上記各実施例に係る光学系を搭載した場合でも、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。
【０１２８】
次に、本実施形態の光学系の製造方法の概略を図１０に基づいて説明する。
図１０は本実施形態の光学系の製造方法の概略を示すフロー図である。
図１０に示す本実施形態の光学系の製造方法は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、後群とからなる光学系の製造方法であって、以下のステップＳ１〜Ｓ３を含むものである。
【０１２９】
ステップＳ１：前群および後群を準備し、鏡筒内に物体側から順に配置する。
ステップＳ２：合焦の際、前記前群が光軸に沿って移動するように構成する。
ステップＳ３：光学系が以下の条件式（１）を満足するようにする。
（１）０．９０＜ｆＦ／ｆ＜１．５０
ただし、
ｆＦ：前記前群の焦点距離
ｆ：前記光学系全系の焦点距離
【０１３０】
斯かる本実施形態の光学系の製造方法によれば、諸収差を良好に補正することができる良好な光学性能を有し、高画素化された撮像素子に用いることに適した光学系を製造することができる。
【符号の説明】
【０１３１】
ＧＦ      前群                    ＧＲ      後群
Ｇ１      第１レンズ群            Ｇ２      第２レンズ群
Ｓ        開口絞り                Ｉ        像面
１        カメラ                  ２        撮影レンズ
【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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【国際調査報告】
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