JP5464379B2 - 光学系、光学装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学系、光学装置に関する。

従来から、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した広角レンズが種々提案されている（例えば、特許文献１を参照）。また近年、このような広角レンズに対しては、収差性能だけではなく、光学性能を損なう要因の一つであるゴーストやフレアに関する要求も厳しさを増している。そのため、レンズ面に施される反射防止膜にもより高い性能が要求され、要求に応えるべく多層膜設計技術や多層膜成膜技術も進歩を続けている（例えば、特許文献２を参照）。

特開平１１−２１１９７８号公報 特開２０００−３５６７０４号公報

しかしながら、従来の広角レンズは、良好な光学性能を達成できていないという問題があった。また、このような広角レンズにおける光学面からは、ゴーストやフレアとなる反射光が発生しやすいという問題もあった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ゴーストやフレアをより低減させて、良好な光学性能を有した光学系、光学装置を提供することを目的とする。

このような目的達成のため、本発明に係る光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とからなる光学系であって、無限遠物体から有限距離物体への合焦の際、前記第１レンズ群が固定されて、前記第２レンズ群が移動し、前記第２レンズ群は、前記第２レンズ群に配置された絞りよりも物体側に位置する前群と、前記絞りよりも像側に位置する後群とからなり、前記第１レンズ群および前記第２レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜は多層膜であり、そのうち少なくとも１層がウェットプロセスを用いて形成された層で構成され、前記ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率が１．３０以下であり、以下の条件式を満足している。
０．１０＜ｆ２ａ／ｆ２ｂ＜１．００
１．２０＜（−ｆ１）／ｆ２＜２．３０
但し、
ｆ２ａ：前記第２レンズ群の前群の焦点距離、
ｆ２ｂ：前記第２レンズ群の後群の焦点距離、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。

また、本発明に係る光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とからなる光学系であって、無限遠物体から有限距離物体への合焦の際、前記第１レンズ群が固定されて、前記第２レンズ群が移動し、前記第２レンズ群は、前記第２レンズ群に配置された絞りよりも物体側に位置する前群と、前記絞りよりも像側に位置する後群とからなり、前記第１レンズ群および前記第２レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜は多層膜であり、そのうち少なくとも１層がウェットプロセスを用いて形成された層で構成され、前記ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率が１．３０以下であり、前記第１レンズ群は正レンズを有し、以下の条件式を満足している。
０．１０＜ｆ２ａ／ｆ２ｂ＜１．００
ｎ１ｐ＞１．８００
ν１ｐ＞２８．００
但し、
ｆ２ａ：前記第２レンズ群の前群の焦点距離、
ｆ２ｂ：前記第２レンズ群の後群の焦点距離、
ｎ１ｐ：前記正レンズの屈折率の平均値、
ν１ｐ：前記正レンズのアッベ数の平均値。

なお、上述の光学系において、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．１０＜（−ｆ１）／ｆ２＜２．５０
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。

また、上述の光学系において、前記ウェットプロセスを用いて形成された層は、前記多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることが好ましい。

また、上述の光学系において、前記絞りから見て凹形状の前記光学面に、前記反射防止膜が設けられることが好ましい。

また、上述の光学系において、前記絞りから見て凹形状の前記光学面は、前記第１レンズ群および前記第２レンズ群内のレンズにおける物体側のレンズ面であることが好ましい。

また、上述の光学系において、前記絞りから見て凹形状の前記光学面は、前記第１レンズ群および前記第２レンズ群内のレンズにおける像面側のレンズ面であることが好ましい。

また、上述の光学系において、像面から見て凹形状の前記光学面に、前記反射防止膜が設けられることが好ましい。

また、上述の光学系において、前記像面から見て凹形状の前記光学面は、前記第２レンズ群内のレンズにおける物体側のレンズ面であることが好ましい。

また、上述の光学系において、前記像面から見て凹形状の前記光学面は、前記第２レンズ群内のレンズにおける像面側のレンズ面であることが好ましい

また、上述の光学系において、無限遠合焦状態での前記光学系の焦点距離をｆとしたとき、次式
０．１０＜ｆ２ａ／ｆ＜１．７０
の条件を満足することが好ましい。

また、上述の光学系において、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、無限遠合焦状態での前記光学系の焦点距離をｆとしたとき、次式
０．２０＜ｆ２／ｆ＜１．５５
の条件を満足することが好ましい。

また、上述の光学系において、前記第２レンズ群の後群は、少なくとも１つの非球面レンズを有することが好ましい。

また、上述の光学系において、前記第２レンズ群の後群は、光軸に沿って像側から順に並んだ２つの正レンズを有することが好ましい。

また、上述の光学系において、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、無限遠合焦状態での前記光学系の焦点距離をｆとしたとき、次式
（−ｆ１）／ｆ＜５．０
の条件を満足することが好ましい。

また、上述の光学系において、前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ２つの負レンズを有することが好ましい。

また、上述の光学系において、前記第１レンズ群は、少なくとも１つの非球面レンズを
有することが好ましい。

また、上述の光学系において、無限遠物体から有限距離物体への合焦の際、前記第２レンズ群の前群と後群が一体となって光軸に沿って移動することが好ましい。

また、本発明に係る光学装置は、物体の像を所定の面上に結像させる光学系を備えた光学装置であって、前記光学系として本発明に係る光学系を用いている。

本発明によれば、ゴーストやフレアをより低減させて、良好な光学性能を有した光学系、光学装置を得ることができる。

第１実施例に係る光学系のレンズ構成を示す断面図である。 （ａ）は第１実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図であり、（ｂ）は近距離合焦時（Ｄ０＝２００mm）の諸収差図である。 第１実施例に係る光学系のレンズ構成を示す断面図であって、入射した光線が第１番目の反射光発生面と第２番目の反射光発生面で反射する様子の一例を説明する図である。 第２実施例に係る光学系のレンズ構成を示す断面図である。 （ａ）は第２実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図であり、（ｂ）は近距離合焦時（Ｄ０＝２００mm）の諸収差図である。 第３実施例に係る光学系のレンズ構成を示す断面図である。 （ａ）は第３実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図であり、（ｂ）は近距離合焦時（Ｄ０＝２００mm）の諸収差図である。 第４実施例に係る光学系のレンズ構成を示す断面図である。 （ａ）は第４実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図であり、（ｂ）は近距離合焦時（Ｄ０＝２００mm）の諸収差図である。 デジタル一眼レフカメラの断面図である。 光学系の製造方法を示すフローチャートである。 反射防止膜の層構造の一例を示す説明図である。 反射防止膜の分光特性を示すグラフである。 変形例に係る反射防止膜の分光特性を示すグラフである。 変形例に係る反射防止膜の分光特性における入射角度依存性を示すグラフである。 従来技術で作成した反射防止膜の分光特性を示すグラフである。 従来技術で作成した反射防止膜の分光特性における入射角度依存性を示すグラフである。

以下、本願の好ましい実施形態について図を参照しながら説明する。本願に係る光学系を備えたデジタル一眼レフカメラＣＡＭが図１０に示されている。図１０に示すデジタル一眼レフカメラＣＡＭにおいて、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ（光学系ＷＬ）で集光されて、クイックリターンミラーＭを介して焦点板Ｆ上に結像される。焦点板Ｆ上に結像された光は、ペンタプリズムＰ中で複数回反射されて接眼レンズＥへと導かれる。これにより、撮影者は、接眼レンズＥを介して物体（被写体）の像を正立像として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、クイックリターンミラーＭが光路外へ退避し、撮影レンズ（光学系ＷＬ）で集光された物体（被写体）からの光は、撮像素子Ｃ上に結像されて被写体の像を形成する。これにより、物体（被写体）からの光は、撮像素子Ｃ上に結像されて当該撮像素子Ｃにより撮像され、物体（被写体）の画像として不図示のメモリーに記録される。このようにして、撮影者はデジタル一眼レフカメラＣＡＭによる物体（被写体）の撮影を行うことができる。なお、クイックリターンミラーＭを有しないミラーレスカメラであっても、上記カメラＣＡＭと同様の効果を得ることができる。また、図１０に示すデジタル一眼レフカメラＣＡＭは、撮影レンズ（光学系ＷＬ）を着脱可能に保持する構成であってもよく、撮影レンズ（光学系ＷＬ）と一体に構成されるものであってもよい。

撮影レンズは、本実施形態に係る光学系ＷＬから構成される。本実施形態に係る光学系ＷＬは、例えば図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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とから構成される。このような構成により、鏡筒を小型化できるとともに、各収差を良好に補正することができる。なお、第２レンズ群Ｇ２は、第２レンズ群Ｇ２に配置された絞りＳよりも物体側に位置する前群Ｇ２ａと、絞りＳよりも像側に位置する後群Ｇ２ｂとから構成される。また、無限遠物体から近距離（有限距離）物体へのフォーカシング（合焦）の際、第１レンズ群Ｇ１が固定されて、第２レンズ群Ｇ２が移動するようになっている。このような構成により、鏡筒を小型化できるとともに、フォーカシングによる収差変動を良好に補正することができる。

このような構成の光学系ＷＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ａの焦点距離をｆ２ａとし、第２レンズ群Ｇ２の後群Ｇ２ｂの焦点距離をｆ２ｂとしたとき、次の条件式（１）で表される条件を満足している。

０．１０＜ｆ２ａ／ｆ２ｂ＜１．００ …（１）

条件式（１）は、第２レンズ群Ｇ２における前群Ｇ２ａの焦点距離ｆ２ａと後群Ｇ２ｂの焦点距離ｆ２ｂの比を規定するものである。本実施形態の光学系ＷＬは、この条件式（１）を満足することで、サジタルコマフレアを良好に補正することができる。条件式（１）の上限値を上回る条件である場合、前群Ｇ２ａの屈折力が弱くなり、サジタルコマ収差の補正が困難になる。また、後群Ｇ２ｂの屈折力が強くなり、球面収差、コマ収差の補正
が困難になる。一方、条件式（１）の下限値を下回る条件である場合、前群Ｇ２ａの屈折力が強くなり、球面収差の補正が困難になるとともに、バックフォーカスの確保が困難になる。

なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を０．９５とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（１）の上限値を０．９０とすることが好ましい。一方、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を０．２０とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（１）の下限値を０．３０とすることが好ましい。

また、本実施形態に係る光学系ＷＬでは、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、この反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含んでいる。このように構成することで、物体からの光が光学面で反射されて生じるゴーストやフレアをさらに低減させることができ、高い結像性能を達成することができる。

また、このような光学系ＷＬにおいて、反射防止膜は多層膜であり、ウェットプロセスで形成された層は、多層膜を構成する層のうち最も表面の層であることが好ましい。このようにすれば、空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。

また、このような光学系ＷＬにおいて、ウェットプロセスを用いて形成された層の（ｄ線に対する）屈折率ｎｄが１．３０以下であることが好ましい。このようにすれば、空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。

また、このような光学系ＷＬにおいて、絞りＳから見て凹形状の光学面に、反射防止膜が設けられることが好ましい。このようにすれば、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２における光学面のうち絞りＳから見て凹形状の光学面に反射光が発生し易いため、このような光学面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。

また、このような光学系ＷＬにおいて、絞りＳから見て凹形状の光学面は、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２内のレンズにおける物体側のレンズ面であることが好ましい。このようにすれば、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２における光学面のうち絞りＳから見て凹形状のレンズ面に反射光が発生し易いため、このようなレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。

また、このような光学系ＷＬにおいて、絞りＳから見て凹形状の光学面は、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２内のレンズにおける像面側のレンズ面であることが好ましい。このようにすれば、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２における光学面のうち絞りＳから見て凹形状のレンズ面に反射光が発生し易いため、このようなレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。

また、このような光学系ＷＬにおいて、像面から見て凹形状の光学面に、反射防止膜が設けられることが好ましい。このようにすれば、第２レンズ群Ｇ２における光学面のうち像面から見て凹形状の光学面に反射光が発生し易いため、このような光学面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。

また、このような光学系ＷＬにおいて、像面から見て凹形状の光学面は、第２レンズ群
Ｇ２内のレンズにおける物体側のレンズ面であることが好ましい。このようにすれば、第２レンズ群Ｇ２における光学面のうち像面から見て凹形状のレンズ面に反射光が発生し易いため、このようなレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。

また、このような光学系ＷＬにおいて、像面から見て凹形状の光学面は、第２レンズ群Ｇ２内のレンズにおける像面側のレンズ面であることが好ましい。このようにすれば、第２レンズ群Ｇ２における光学面のうち像面から見て凹形状のレンズ面に反射光が発生し易いため、このようなレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。

なお、反射防止膜は、ウェットプロセスに限らず、ドライプロセス等により形成されてもよい。この場合、反射防止膜は、屈折率が１．３０以下となる層を少なくとも１層含むようにすることが好ましい。屈折率が１．３０以下となる層を少なくとも１層含むようにすることで、反射防止膜をドライプロセス等で形成しても、ウェットプロセスを用いた場合と同様の効果を得ることができる。なおこのとき、屈折率が１．３０以下となる層は、多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることが好ましい。

また、このような光学系ＷＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２としたとき、次の条件式（２）で表される条件を満足することが好ましい。

０．１０＜（−ｆ１）／ｆ２＜２．５０ …（２）

条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１と第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２の比を規定するものである。本実施形態の光学系ＷＬは、この条件式（２）を満足することで、良好な光学性能を実現することができる。条件式（２）の上限値を上回る条件である場合、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、球面収差とコマ収差の補正が困難になる。一方、条件式（２）の下限値を下回る条件である場合、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなり、像面湾曲と歪曲収差の補正が困難になる。

なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を２．３０とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（２）の上限値を２．１０とすることが好ましい。一方、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を０．７０とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（２）の下限値を１．２０とすることが好ましい。

また、このような光学系ＷＬにおいて、無限遠合焦状態での光学系ＷＬの焦点距離をｆとしたとき、次の条件式（３）で表される条件を満足することが好ましい。

０．１０＜ｆ２ａ／ｆ＜１．７０ …（３）

条件式（３）は、第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ａの焦点距離ｆ２ａと無限遠合焦状態での光学系ＷＬ全系の焦点距離ｆとの比を規定するものである。本実施形態の光学系ＷＬは、この条件式（３）を満足することで、良好な光学性能を実現することができる。条件式（３）の下限値を下回る条件である場合、第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ａの屈折力が強くなり、球面収差の補正が困難になるとともに、バックフォーカスの確保が困難になる。一方、条件式（３）の上限値を上回る条件である場合、前群Ｇ２ａの屈折力が弱くなり、サジタルコマ収差の補正が困難になる。また、第２レンズ群Ｇ２の後群Ｇ２ｂの屈折力が強くなり、球面収差、コマ収差の補正が困難になる。

なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を１．６５とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（３）の上限値を１．６０とすることが好ましい。一方、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を０．５０とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（３）の下限値を１．００とすることが好ましい。

また、このような光学系ＷＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、無限遠合焦状態での光学系ＷＬの焦点距離をｆとしたとき、次の条件式（４）で表される条件を満足することが好ましい。

０．２０＜ｆ２／ｆ＜１．５５ …（４）

条件式（４）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２と無限遠合焦状態での光学系ＷＬ全系の焦点距離ｆとの比を規定するものである。本実施形態の光学系ＷＬは、この条件式（４）を満足することで、良好な光学性能を実現することができる。条件式（４）の下限値を下回る条件である場合、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、バックフォーカスの確保が困難になるだけでなく、球面収差とコマ収差の補正が困難になる。一方、条件式（４）の上限値を上回る条件である場合、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が弱くなり、光学系ＷＬの全長が大型化する。また、球面収差とコマ収差の補正が困難になる。

なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を１．４５とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（４）の上限値を１．３５とすることが好ましい。一方、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を０．３５とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（４）の下限値を０．６５とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（４）の下限値を１．００とすることが好ましい。

また、このような光学系ＷＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２の後群Ｇ２ｂは、少なくとも１つの非球面レンズを有することが好ましい。この構成により、球面収差とサジタルコマ収差を良好に補正することができる。

また、このような光学系ＷＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２の後群Ｇ２ｂは、光軸に沿って像側から順に並んだ２つの正レンズを有することが好ましい。この構成により、球面収差とコマ収差を良好に補正することができる。

また、このような光学系ＷＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、無限遠合焦状態での光学系ＷＬの焦点距離をｆとしたとき、次の条件式（５）で表される条件を満足することが好ましい。

（−ｆ１）／ｆ＜５．０ …（５）

条件式（５）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１と無限遠合焦状態での光学系ＷＬ全系の焦点距離ｆの比を規定するものである。本実施形態の光学系ＷＬは、この条件式（５）を満足することで、良好な光学性能を実現することができる。条件式（５）の上限値を上回る条件である場合、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が弱くなり、所定の画角を得るために第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、球面収差とコマ収差の補正が困難になる。

なお、条件式（５）の上限値を４．０とすることで、本実施形態の効果をより確実なも
のにすることができる。また、好ましくは、条件式（５）の上限値を３．０とすることで、本実施形態の効果をより確実なものにすることができる。

また、このような光学系ＷＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ２つの負レンズを有することが好ましい。この構成により、コマ収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正することができる。

また、このような光学系ＷＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、少なくとも１つの非球面レンズを有することが好ましい。この構成により、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正することができる。

また、このような光学系ＷＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は正レンズを有し、当該正レンズの屈折率の平均値をｎ１ｐとし、当該正レンズのアッベ数の平均値をν１ｐとしたとき、次の条件式（６）および条件式（７）をそれぞれ満足することが好ましい。

ｎ１ｐ＞１．８００ …（６）
ν１ｐ＞２８．００ …（７）

条件式（６）および条件式（７）は、第１レンズ群Ｇ１の正レンズ硝材の特性を規定している。本実施形態の光学系ＷＬは、この条件を満足することで、第１レンズ群Ｇ１の負レンズで発生した倍率色収差と歪曲収差と像面湾曲を良好に補正することができる。条件式（６）の下限値を下回る条件である場合、負レンズで発生する歪曲収差、像面湾曲、コマ収差の補正が困難になる。また、条件式（７）の下限値を下回る条件である場合、２次分散が大きくなるため、倍率色収差を十分補正することが困難になる。

なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（６）の下限値を１．８４０とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（７）の下限値を３０．００とすることが好ましい。

また、このような光学系ＷＬにおいて、無限遠物体から近距離（有限距離）物体へのフォーカシング（合焦）の際、第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ａと後群Ｇ２ｂが一体となって光軸に沿って移動することが好ましい。このような構成にすることで、製造誤差に起因するフォーカシングの収差変動を軽減することができる。このように、本実施形態によれば、ゴーストやフレアをより低減させて、良好な光学性能を有した光学系ＷＬおよびこれを備えた光学装置（デジタル一眼レフカメラＣＡＭ）を得ることが可能になる。

ここで、上述のような構成の光学系ＷＬの製造方法について、図１１を参照しながら説明する。まず、円筒状の鏡筒内に、本実施形態の第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２を組み込む（ステップＳ１）。このとき、上述の条件式（１）等を満足するように、第１〜第２レンズ群Ｇ１〜Ｇ２の各レンズをそれぞれ配置する。なお、各レンズを鏡筒内に組み込む際、光軸に沿った順にレンズ群を１つずつ鏡筒内に組み込んでもよく、一部または全てのレンズ群を保持部材で一体保持してから鏡筒部材と組み立ててもよい。

鏡筒内に各レンズ群を組み込んだ後、鏡筒内に各レンズ群が組み込まれた状態で物体の像が形成されるか、すなわち各レンズ群の中心が揃っているかを確認する（ステップＳ２）。なお、本実施形態においては、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、この反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むように構成されており、ゴーストやフレアを低減させている。

そして、像が形成されるか確認した後、光学系ＷＬの各種動作を確認する（ステップＳ３）。各種動作の一例としては、遠距離物体から近距離物体への合焦を行うレンズ群が光軸方向に沿って移動する合焦動作、少なくとも一部のレンズが光軸と直交方向の成分を持つように移動する手ブレ補正動作などが挙げられる。なお、本実施形態においては、遠距離物体（無限遠物体）から近距離物体（有限距離物体）への合焦の際、第１レンズ群Ｇ１が固定されて、第２レンズ群Ｇ２が移動するようになっている。また、各種動作の確認順番は任意である。このような製造方法によれば、収差変動を抑え、ゴーストやフレアをより低減させて、良好な光学性能を有した光学系ＷＬを製造することができる。

（第１実施例）
以下、本願の各実施例を添付図面に基づいて説明する。まず、本願の第１実施例について図１〜図３および表１を用いて説明する。図１は、第１実施例に係る光学系ＷＬ（ＷＬ１）のレンズ構成を示す断面図である。第１実施例に係る光学系ＷＬ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群Ｇ２ａと、開口絞りＳと、正の屈折力を有する後群Ｇ２ｂとから構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた第１の負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた第１の正メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた第２の負メニスカスレンズＬ１３との接合によりなる接合負レンズと、両凸形状の第１の正レンズＬ１４と両凹形状の第１の負レンズＬ１５との接合によりなる接合正レンズとから構成される。第１レンズ群Ｇ１において、第２の負メニスカスレンズＬ１３における像面Ｉ側のレンズ面が非球面となっている。

第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ａは、両凸形状の第２の正レンズＬ２１から構成される。第２レンズ群Ｇ２の後群Ｇ２ｂは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた第３の負メニスカスレンズＬ２２と、両凹形状の第２の負レンズＬ２３と両凸形状の第３の正レンズＬ２４との接合によりなる接合負レンズと、両凸形状の第４の正レンズＬ２５と、像面Ｉ側に凸面を向けた第２の正メニスカスレンズＬ２６とから構成される。第２レンズ群Ｇ２の後群Ｇ２ｂにおいて、第４の正レンズＬ２５における像面Ｉ側のレンズ面が非球面となっている。また、第３の負メニスカスレンズＬ２２における像面Ｉ側のレンズ面（面番号１４）と、第４の正レンズＬ２５における像面Ｉ側のレンズ面（面番号１９）に、後述する反射防止膜が形成されている。

そして、無限遠物体から近距離（有限距離）物体へのフォーカシング（合焦）の際、第１レンズ群Ｇ１が固定されて、第２レンズ群Ｇ２が移動するようになっている。またこのとき、第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ａ、絞りＳ、および後群Ｇ２ｂは、それぞれ一体的に移動するようになっている。

以下に、表１〜表４を示すが、これらは第１〜第４実施例に係る光学系の諸元の値をそれぞれ掲げた表である。各表の［全体諸元］において、ｆは焦点距離を、ＦＮＯはＦナンバーを、ωは半画角（最大入射角：単位は「°」）を、Ｙは像高を、ＴＬはレンズ全長（空気換算長）を、Ｂｆはバックフォーカス（空気換算長）をそれぞれ示す。また、［レンズ諸元］において、第１カラムＮは物体側から数えたレンズ面の番号を、第２カラムＲはレンズ面の曲率半径を、第３カラムＤはレンズ面間隔を、第４カラムｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を、第５カラムνｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、面番号の右に付した*は、そのレンズ面が非
球面であることを示す。また、曲率半径「0.0000」は平面を示し、空気の屈折率ｎｄ＝1.
00000はその記載を省略している。

また、［非球面データ］において示す非球面係数は、面の頂点を基準としたときの光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位をｘとし、円錐定数をκとし、ｎ次（ｎ＝４，６，８，１０）の非球面係数をＡnとし、［レンズ諸元］中に示される近軸曲率半径をｒと
したとき、次の式（８）で表される。なお、各実施例において、２次の非球面係数Ａ2は
０であり、記載を省略している。また、［非球面データ］において、「E-n」は「×１０^-ｎ」を示す。

ｘ＝（ｈ²／ｒ）／［１＋｛１−κ×（ｈ／ｒ）²｝^1/2｝］
＋Ａ4×ｈ⁴＋Ａ6×ｈ⁶＋Ａ8×ｈ⁸＋Ａ10×ｈ¹⁰ …（８）

また、［可変間隔データ］には、物体から最も物体側のレンズ面までの距離をＤ０として、無限遠合焦時（Ｄ０＝∞）および近距離合焦時（Ｄ０＝２００mm）の各可変間隔の値を示す。なお、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、その他長さの単位は一般に「mm」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、後述の第２〜第４実施例の諸元値においても、本実施例と同様の符号を用いる。

下の表１に、第１実施例における各諸元を示す。なお、表１における第１面〜第２１面の曲率半径Ｒは、図１における第１面〜第２１面に付した符号Ｒ１〜Ｒ２１に対応している。また、第１実施例において、第６面および第１９面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。

（表１）
［全体諸元］
ｆ＝28.70
ＦＮＯ＝1.85
ω＝37.65
Ｙ＝21.60
ＴＬ＝115.14
Ｂｆ＝38.90
［レンズ諸元］
Ｎ Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞ ∞
1 49.1524 1.5000 1.77250 49.61
2 22.6487 6.3000
3 64.7809 3.5000 1.83481 42.73
4 150.0000 1.7000 1.51680 63.88
5 32.5000 0.1000 1.55389 38.23
6* 28.4668 15.0000
7 41.4076 4.5000 1.83481 42.73
8 -157.2545 1.4000 1.51742 52.32
9 39.7009 (d1)
10 31.9258 5.8146 1.69680 55.52
11 -152.5356 3.9000
12 0.0000 0.9989 （絞り）
13 89.3478 1.3000 1.51742 52.20
14 39.6652 5.0000
15 -26.3069 1.4000 1.78472 25.64
16 50.5684 3.5000 1.59319 67.87
17 -98.4501 0.5000
18 151.4501 3.0000 1.77250 49.62
19* -89.8749 1.1000
20 -169.6497 4.5000 1.80400 46.60
21 -29.4540 (Bf)
像面 ∞
［非球面データ］
第６面
κ=1.0000,A4=-4.67675E-06,A6=-7.54681E-09,A8=-1.54602E-11,A10=-1.83890E-14
第１９面
κ=1.0000,A4=1.47607E-05,A6=-2.02245E-10,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
［可変間隔データ］
無限遠 近距離
Ｄ０＝ ∞ 200.0000
ｄ１＝ 11.2300 6.3103

図２（ａ）〜（ｂ）は、第１実施例に係る光学系ＷＬ１の諸収差図である。ここで、図２（ａ）は無限遠合焦時の諸収差図であり、図２（ｂ）は近距離合焦時（Ｄ０＝２００mm）の諸収差図である。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高をそれぞれ示す。また、各収差図において、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）における収差をそれぞれ示す。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。以上、収差図の説明は他の実施例においても同様である。

そして、各収差図より、第１実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。その結果、第１実施例の光学系ＷＬ１を搭載することにより、デジタル一眼レフカメラＣＡＭにおいても、優れた光学性能を確保することができる。

また図３は、上記第１実施例と同様の構成の光学系ＷＬ１であって、入射した光線が第１番目の反射面と第２番目の反射面で反射して像面Ｉにゴーストやフレアを形成する様子の一例を示す図である。図３において、物体側からの光線ＢＭが図示のように光学系ＷＬ１に入射すると、第４の正レンズＬ２５における像面Ｉ側のレンズ面（第１番目の反射光の発生面であり、その面番号は１９）で反射し、その反射光は第３の負メニスカスレンズＬ２２における像面Ｉ側のレンズ面（第２番目の反射光の発生面であり、その面番号は１４）で再度反射して像面Ｉに到達し、ゴーストおよびフレアを発生させてしまう。なお、第１番目の反射光の発生面である第１９面は、開口絞りＳから見て凹形状のレンズ面であり、第２番目の反射光の発生面である第１４面は、像面Ｉから見て凹形状のレンズ面である。このような面に、より広い波長範囲で広入射角に対応した反射防止膜を形成することで、ゴーストおよびフレアを効果的に低減させることができる。

（第２実施例）
次に、本願の第２実施例について図４〜図５および表２を用いて説明する。図４は、第２実施例に係る光学系ＷＬ（ＷＬ２）のレンズ構成を示す断面図である。第２実施例に係る光学系ＷＬ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群Ｇ２ａと、開口絞りＳと、正の屈折力を有する後群Ｇ２ｂとから構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた第１
の負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた第２の負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた第１の正メニスカスレンズＬ１３と物体側に凸面を向けた第３の負メニスカスレンズＬ１４との接合によりなる接合正レンズとから構成される。第１レンズ群Ｇ１において、第２の負メニスカスレンズＬ１２における像面Ｉ側のレンズ面が非球面となっている。また、第１の負メニスカスレンズＬ１１における像面Ｉ側のレンズ面（面番号２）と、第２の負メニスカスレンズＬ１２における物体側のレンズ面（面番号３）に、後述する反射防止膜が形成されている。

第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ａは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の第１の正レンズＬ２１と、両凹形状の第１の負レンズＬ２２とから構成される。第２レンズ群Ｇ２の後群Ｇ２ｂは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の第２の負レンズＬ２３と両凸形状の第２の正レンズＬ２４との接合によりなる接合負レンズと、像面Ｉ側に凸面を向けた第２の正メニスカスレンズＬ２５と、像面Ｉ側に凸面を向けた第３の正メニスカスレンズＬ２６とから構成される。第２レンズ群Ｇ２の後群Ｇ２ｂにおいて、第２の正レンズＬ２４における像面Ｉ側のレンズ面が非球面となっている。

そして、無限遠物体から近距離（有限距離）物体へのフォーカシング（合焦）の際、第１レンズ群Ｇ１が固定されて、第２レンズ群Ｇ２が移動するようになっている。なおこのとき、第２レンズ群Ｇ２では、前群Ｇ２ａと後群Ｇ２ｂの間隔が縮小するように、前群Ｇ２ａと絞りＳが一体的に移動するとともに、前群Ｇ２ａおよび絞りＳとは異なる移動量で後群Ｇ２ｂが移動するようになっている。

下の表２に、第２実施例における各諸元を示す。なお、表２における第１面〜第２０面の曲率半径Ｒは、図４における第１面〜第２０面に付した符号Ｒ１〜Ｒ２０に対応している。また、第２実施例において、第５面および第１６面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。

（表２）
［全体諸元］
ｆ＝31.02
ＦＮＯ＝1.85
ω＝35.53
Ｙ＝21.60
ＴＬ＝112.35
Ｂｆ＝41.12
［レンズ諸元］
Ｎ Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞ ∞
1 51.3500 1.5000 1.69679 55.52
2 25.2423 4.9661
3 68.6565 1.5000 1.51680 64.11
4 28.1354 0.1000 1.52050 50.97
5* 26.2816 11.5436
6 40.1060 3.7730 1.83480 42.72
7 245.2122 1.3000 1.51822 58.94
8 55.0388 (d1)
9 35.8474 5.4498 1.75499 52.31
10 -90.5185 0.2911
11 -1293.1200 1.3203 1.51742 52.31
12 59.5863 2.7402
13 0.0000 (d2) （絞り）
14 -21.2472 1.4020 1.78472 25.68
15 62.9942 3.1710 1.72915 54.66
16* -81.0024 2.1794
17 -55.3719 3.3993 1.59319 67.90
18 -29.4567 0.1000
19 -608.4131 5.2751 1.80400 46.58
20 -29.8770 (Bf)
像面 ∞
［非球面データ］
第５面
κ=1.0000,A4=-3.12860E-06,A6=-6.82480E-09,A8=9.01370E-12,A10=-1.54600E-14
第１６面
κ=1.0000,A4=1.80620E-05,A6=-5.80110E-09,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
［可変間隔データ］
無限遠 近距離
Ｄ０＝ ∞ 200.0000
ｄ１＝ 10.2521 4.3259
ｄ２＝ 10.9700 10.7329

図５（ａ）〜（ｂ）は、第２実施例に係る光学系ＷＬ２の諸収差図である。ここで、図５（ａ）は無限遠合焦時の諸収差図であり、図５（ｂ）は近距離合焦時（Ｄ０＝２００mm）の諸収差図である。各収差図より、第２実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。その結果、第２実施例の光学系ＷＬ２を搭載することにより、デジタル一眼レフカメラＣＡＭにおいても、優れた光学性能を確保することができる。

（第３実施例）
次に、本願の第３実施例について図６〜図７および表３を用いて説明する。図６は、第３実施例に係る光学系ＷＬ（ＷＬ３）のレンズ構成を示す断面図である。第３実施例に係る光学系ＷＬ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群Ｇ２ａと、開口絞りＳと、正の屈折力を有する後群Ｇ２ｂとから構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた第１の負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた第２の負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と物体側に凸面を向けた第３の負メニスカスレンズＬ１４との接合によりなる接合正レンズとから構成される。第１レンズ群Ｇ１において、第２の負メニスカスレンズＬ１２における像面Ｉ側のレンズ面が非球面となっている。

第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ａは、両凸形状の第１の正レンズＬ２１から構成される。第２レンズ群Ｇ２の後群Ｇ２ｂは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた第４の負メニスカスレンズＬ２２と、両凹形状の負レンズＬ２３と両凸形状の第２の正レンズＬ２４との接合によりなる接合負レンズと、両凸形状の第３の正レンズＬ２５とから構成される。第２レンズ群Ｇ２の後群Ｇ２ｂにおいて、第２の正レンズＬ２４における像面Ｉ側のレンズ面が非球面となっている。また、第４の負メニスカスレンズＬ２２における物体側のレンズ面（面番号１２）に、後述する反射防止膜が形成されている。

そして、無限遠物体から近距離（有限距離）物体へのフォーカシング（合焦）の際、第１レンズ群Ｇ１が固定されて、第２レンズ群Ｇ２が移動するようになっている。またこのとき、第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ａ、絞りＳ、および後群Ｇ２ｂは、それぞれ一体的に移動するようになっている。

下の表３に、第３実施例における各諸元を示す。なお、表３における第１面〜第１８面の曲率半径Ｒは、図６における第１面〜第１８面に付した符号Ｒ１〜Ｒ１８に対応している。また、第３実施例において、第５面および第１６面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。

（表３）
［全体諸元］
ｆ＝28.70
ＦＮＯ＝1.85
ω＝37.68
Ｙ＝21.60
ＴＬ＝115.35
Ｂｆ＝38.90
［レンズ諸元］
Ｎ Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞ ∞
1 47.3292 1.5000 1.72915 54.66
2 22.8109 5.5771
3 35.4413 1.5000 1.51680 64.11
4 23.4810 0.2000 1.52050 50.97
5* 21.5311 17.0000
6 37.4414 3.3161 1.81600 46.62
7 104.2195 1.3000 1.51822 58.94
8 40.6864 (d1)
9 35.8877 5.2516 1.69679 55.52
10 -232.6661 5.9928
11 0.0000 5.0287 （絞り）
12 31.9060 1.3000 1.75519 27.51
13 27.2893 5.6256
14 -25.1103 1.4000 1.78472 25.68
15 30.2467 5.0249 1.80332 41.71
16* -69.5995 0.1000
17 160.9651 5.4531 1.80610 40.94
18 -31.3476 (Bf)
像面 ∞
［非球面データ］
第５面
κ=1.0000,A4=-5.69480E-06,A6=-3.25880E-08,A8=6.98270E-11,A10=-2.50300E-13
第１６面
κ=1.0000,A4=1.27800E-05,A6=8.55920E-09,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
［可変間隔データ］
無限遠 近距離
Ｄ０＝ ∞ 200.0000
ｄ１＝ 10.8827 4.8932

図７（ａ）〜（ｂ）は、第３実施例に係る光学系ＷＬ３の諸収差図である。ここで、図７（ａ）は無限遠合焦時の諸収差図であり、図７（ｂ）は近距離合焦時（Ｄ０＝２００mm）の諸収差図である。各収差図より、第３実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。その結果、第３実施例の光学系ＷＬ３を搭載することにより、デジタル一眼レフカメラＣＡＭにおいても、優れた光学性能を確保することができる。

（第４実施例）
次に、本願の第４実施例について図８〜図９および表４を用いて説明する。図８は、第４実施例に係る光学系ＷＬ（ＷＬ４）のレンズ構成を示す断面図である。第４実施例に係る光学系ＷＬ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群Ｇ２ａと、開口絞りＳと、正の屈折力を有する後群Ｇ２ｂとから構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた第１の負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた第２の負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた第１の正メニスカスレンズＬ１３と物体側に凸面を向けた第３の負メニスカスレンズＬ１４との接合によりなる接合正レンズとから構成される。第１レンズ群Ｇ１において、第２の負メニスカスレンズＬ１２における像面Ｉ側のレンズ面が非球面となっている。

第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ａは、両凸形状の第１の正レンズＬ２１から構成される。第２レンズ群Ｇ２の後群Ｇ２ｂは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた第４の負メニスカスレンズＬ２２と、両凹形状の負レンズＬ２３と両凸形状の第２の正レンズＬ２４との接合によりなる接合負レンズと、両凸形状の第３の正レンズＬ２５と、像面Ｉ側に凸面を向けた第２の正メニスカスレンズＬ２６とから構成される。第２レンズ群Ｇ２の後群Ｇ２ｂにおいて、第３の正レンズＬ２５における像面Ｉ側のレンズ面が非球面となっている。また、第４の負メニスカスレンズＬ２２における像面Ｉ側のレンズ面（面番号１３）と、第２の正メニスカスレンズＬ２６における物体側のレンズ面（面番号１９）に、後述する反射防止膜が形成されている。

そして、無限遠物体から近距離（有限距離）物体へのフォーカシング（合焦）の際、第１レンズ群Ｇ１が固定されて、第２レンズ群Ｇ２が移動するようになっている。またこのとき、第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ａ、絞りＳ、および後群Ｇ２ｂは、それぞれ一体的に移動するようになっている。

下の表４に、第４実施例における各諸元を示す。なお、表４における第１面〜第２０面の曲率半径Ｒは、図８における第１面〜第２０面に付した符号Ｒ１〜Ｒ２０に対応している。また、第４実施例において、第５面および第１８面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。

（表４）
［全体諸元］
ｆ＝31.00
ＦＮＯ＝1.84
ω＝35.45
Ｙ＝21.60
ＴＬ＝111.05
Ｂｆ＝40.08
［レンズ諸元］
Ｎ Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞ ∞
1 54.8755 1.5000 1.77250 49.61
2 24.3470 6.4422
3 46.8800 1.5000 1.77250 49.61
4 30.0000 0.1000 1.52050 50.97
5* 28.1565 10.0000
6 39.4043 6.0000 1.83481 42.76
7 799.7751 1.3000 1.51823 58.82
8 50.6325 (d1)
9 34.7711 5.7076 1.80400 46.58
10 -127.3217 4.2607
11 0.0000 1.8217 （絞り）
12 311.4924 1.2000 1.58144 40.98
13 50.7052 5.0000
14 -23.2205 1.4000 1.78472 25.64
15 45.6877 4.0000 1.59319 67.90
16 -102.0531 0.5000
17 224.5463 3.3243 1.77250 49.62
18* -72.9478 1.1000
19 -271.1411 4.5000 1.80400 46.60
20 -28.5408 (Bf)
像面 ∞
［非球面データ］
第５面
κ=1.0000,A4=-3.78292E-06,A6=-3.64587E-09,A8=-1.01198E-11,A10=3.37967E-15
第１８面
κ=1.0000,A4=1.43983E-05,A6=6.14666E-11,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
［可変間隔データ］
無限遠 近距離
Ｄ０＝ ∞ 200.0000
ｄ１＝ 11.3148 4.5052

図９（ａ）〜（ｂ）は、第４実施例に係る光学系ＷＬ４の諸収差図である。ここで、図９（ａ）は無限遠合焦時の諸収差図であり、図９（ｂ）は近距離合焦時（Ｄ０＝２００mm）の諸収差図である。各収差図より、第４実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。その結果、第４実施例の光学系ＷＬ４を搭載することにより、デジタル一眼レフカメラＣＡＭにおいても、優れた光学性能を確保することができる。

下の表５に、各実施例における条件式対応値を示す。

（表５）
第１実施例 第２実施例 第３実施例 第４実施例
条件式（１） 0.43 0.87 0.66 0.38
条件式（２） 2.03 1.90 1.52 1.79
条件式（３） 1.33 1.56 1.57 1.11
条件式（４） 1.37 1.33 1.38 1.28
条件式（５） 2.78 2.53 2.10 2.29
条件式（６） 1.83481 1.83481 1.81600 1.83481
条件式（７） 42.76 42.76 46.62 42.76

このように各実施例では、上述した各条件式がそれぞれ満たされていることが分かる。以上、各実施例によれば、良好な光学性能を有する光学系ＷＬおよび光学装置（デジタル一眼レフカメラＣＡＭ）を実現することができる。

ここで、本実施形態に係る光学系ＷＬに用いられる反射防止膜（多層広帯域反射防止膜とも言う）について説明する。図１２は、反射防止膜の膜構成の一例を示す図である。この反射防止膜１０１は７層からなり、レンズ等の光学部材１０２の光学面に形成される。第１層１０１ａは真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムで形成されている。また、この第１層１０１ａの上に更に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第２層１０１ｂが形成される。さらに、この第２層１０１ｂの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第３層１０１ｃが形成され、この第３層１０１ｃの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第４層１０１ｄが形成される。またさらに、この第４層１０１ｄの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第５層１０１ｅが形成され、この第５層１０１ｅの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第６層１０１ｆが形成される。

そして、このようにして形成された第６層１０１ｆの上に、ウェットプロセスによりフッ化マグネシウムとシリカの混合物からなる第７層１０１ｇが形成されて本実施形態の反射防止膜１０１が形成される。第７層１０１ｇの形成には、ウェットプロセスの一種であるゾル−ゲル法を用いている。ゾル−ゲル法とは、原料を混合することにより得られたゾルを、加水分解・重縮合反応などにより流動性のないゲルとし、このゲルを加熱・分解して生成物を得る方法であり、光学薄膜の作製においては、光学部材の光学面上に光学薄膜材料ゾルを塗布し、乾燥固化によりゲル膜とすることで膜を生成することができる。なお、ウェットプロセスとして、ゾル−ゲル法に限らず、ゲル状態を経ないで固体膜を得る方法を用いるようにしてもよい。

このように、この反射防止膜１０１の第１層１０１ａ〜第６層１０１ｆまではドライプロセスである電子ビーム蒸着により形成され、最上層である第７層１０１ｇは、フッ酸／酢酸マグネシウム法で調製したゾル液を用いるウェットプロセスにより以下の手順で形成されている。まず、予めレンズ成膜面（上述の光学部材１０２の光学面）に真空蒸着装置を用いて第１層１０１ａとなる酸化アルミニウム層、第２層１０１ｂとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第３層１０１ｃとなる酸化アルミニウム層、第４層１０１ｄとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第５層１０１ｅとなる酸化アルミニウム層、第６層１０１ｆとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層を順に形成する。そして、蒸着装置より光学部材１０２を取り出した後、フッ酸／酢酸マグネシウム法により調製したゾル液にシリコンアルコキシドを加えたものをスピンコート法により塗布することにより、第７層１０１ｇとなるフッ化マグネシウムとシリカの混合物からなる層を形成する。フッ酸／酢酸マグネシウム法によって調製される際の反応式を以下の式（ａ）に示す。

２ＨＦ＋Ｍｇ（ＣＨ₃ＣＯＯ）₂→ＭｇＦ₂＋２ＣＨ₃ＣＯＯＨ …（ａ）

この成膜に用いたゾル液は、原料混合後、オートクレーブで１４０℃、２４時間高温加圧熟成処理を施した後、成膜に用いられる。この光学部材１０２は、第７層１０１ｇの成膜終了後、大気中で１６０℃、１時間加熱処理して完成される。このようなゾル−ゲル法を用いることにより、大きさが数ｎｍから数十ｎｍの粒子が空隙を残して堆積することにより第７層１０１ｇが形成される。

このようにして形成された反射防止膜１０１を有する光学部材の光学的性能について図１３に示す分光特性を用いて説明する。

本実施形態に係る反射防止膜を有する光学部材（レンズ）は、以下の表６に示す条件で形成されている。ここで表６は、基準波長をλとし、基板の屈折率（光学部材）が１．６２、１．７４及び１．８５について反射防止膜１０１の各層１０１ａ（第１層）〜１０１ｇ（第７層）の光学膜厚をそれぞれ求めたものである。なお、表６では、酸化アルミニウムをAl₂O₃、酸化チタンと酸化ジルコニウム混合物をZrO₂＋TiO₂、フッ化マグネシウムと
シリカの混合物をMgF₂＋SiO₂とそれぞれ表している。

（表６）
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第７層 MgF₂＋SiO₂ 1.26 0.268λ 0.271λ 0.269λ
第６層 ZrO₂＋TiO₂ 2.12 0.057λ 0.054λ 0.059λ
第５層 Al₂O₃ 1.65 0.171λ 0.178λ 0.162λ
第４層 ZrO₂＋TiO₂ 2.12 0.127λ 0.13λ 0.158λ
第３層 Al₂O₃ 1.65 0.122λ 0.107λ 0.08λ
第２層 ZrO₂＋TiO₂ 2.12 0.059λ 0.075λ 0.105λ
第１層 Al₂O₃ 1.65 0.257λ 0.03λ 0.03λ
基板の屈折率 1.62 1.74 1.85

図１３は、表６において基準波長λを５５０ｎｍとして反射防止膜１０１の各層の光学膜厚を設計した光学部材に光線が垂直入射する時の分光特性を表している。

図１３から、基準波長λを５５０ｎｍで設計した反射防止膜１０１を有する光学部材は、光線の波長が４２０ｎｍ〜７２０ｎｍの全域で反射率を０．２％以下に抑えられることが判る。また、表６において基準波長λをｄ線（波長５８７．６ｎｍ）として各光学膜厚を設計した反射防止膜１０１を有する光学部材でも、その分光特性にはほとんど影響せず、図１３に示す基準波長λが５５０ｎｍの場合とほぼ同等の分光特性を有する。

次に、反射防止膜の変形例について説明する。変形例の反射防止膜は５層からなり、表６と同様、以下の表７で示される条件で基準波長λに対する各層の光学膜厚が設計される。本変形例では、第５層の形成に前述のゾル−ゲル法を用いている。

（表７）
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第５層 MgF₂＋SiO₂ 1.26 0.275λ 0.269λ
第４層 ZrO₂＋TiO₂ 2.12 0.045λ 0.043λ
第３層 Al₂O₃ 1.65 0.212λ 0.217λ
第２層 ZrO₂＋TiO₂ 2.12 0.077λ 0.066λ
第１層 Al₂O₃ 1.65 0.288λ 0.290λ
基板の屈折率 1.46 1.52

図１４は、表７において、基板の屈折率が１．５２及び基準波長λを５５０ｎｍとして各光学膜厚を設計した反射防止膜を有する光学部材に光線が垂直入射する時の分光特性を示している。図１４から、変形例の反射防止膜は、光線の波長が４２０ｎｍ〜７２０ｎｍの全域で反射率が０．２％以下に抑えられることがわかる。なお、表７において基準波長
λをｄ線（波長５８７．６ｎｍ）として各光学膜厚を設計した反射防止膜を有する光学部材でも、その分光特性にはほとんど影響せず、図１４に示す分光特性とほぼ同等の特性を有する。

図１５は、図１４に示す分光特性を有する光学部材への光線の入射角が３０度、４５度、６０度の場合の分光特性をそれぞれ示す。なお、図１４、図１５には表７に示す基板の屈折率が１．４６の反射防止膜を有する光学部材の分光特性が図示されていないが、基板の屈折率が１．５２とほぼ同等の分光特性を有していることは言うまでもない。

また比較のため、図１６に、従来の真空蒸着法などのドライプロセスのみで成膜した反射防止膜の一例を示す。図１６は、表７と同じ基板の屈折率１．５２に以下の表８で示される条件で構成される反射防止膜を設計した光学部材に光線が垂直入射する時の分光特性を示す。また、図１７は、図１６に示す分光特性を有する光学部材への光線の入射角が３０度、４５度、６０度の場合の分光特性をそれぞれ示す。

（表８）
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1
第７層 MgF₂ 1.39 0.243λ
第６層 ZrO₂＋TiO₂ 2.12 0.119λ
第５層 Al₂O₃ 1.65 0.057λ
第４層 ZrO₂＋TiO₂ 2.12 0.220λ
第３層 Al₂O₃ 1.65 0.064λ
第２層 ZrO₂＋TiO₂ 2.12 0.057λ
第１層 Al₂O₃ 1.65 0.193λ
基板の屈折率 1.52

図１３〜図１５で示される本実施形態に係る反射防止膜を有する光学部材の分光特性を、図１６および図１７で示される従来例の分光特性と比較すると、本実施形態に係る反射防止膜はいずれの入射角においてもより低い反射率を有し、しかもより広い帯域で低い反射率を有することが良くわかる。

次に、本願の第１実施例から第４実施例に、上記表６および表７に示す反射防止膜を適用した例について説明する。

第１実施例の光学系ＷＬ１において、第２レンズ群Ｇ２を構成する第３の負メニスカスレンズＬ２２の屈折率ｎｄは、表１に示すように、ｎｄ＝１．５１７４２であり、第２レンズ群Ｇ２を構成する第４の正レンズＬ２５の屈折率ｎｄは、ｎｄ＝１．７７２５０である。そのため、第３の負メニスカスレンズＬ２２における像面Ｉ側のレンズ面に、基板の屈折率が１．５２に対応する反射防止膜１０１（表７を参照）を用い、第４の正レンズＬ２５における像面Ｉ側のレンズ面に、基板の屈折率が１．７４に対応する反射防止膜（表６を参照）を用いる。なお、第３の負メニスカスレンズＬ２２における像面Ｉ側のレンズ面（第１４面）は、像面Ｉから見て凹形状のレンズ面であり、第４の正レンズＬ２５における像面Ｉ側のレンズ面（第１９面）は、開口絞りＳから見て凹形状のレンズ面である。これにより、各レンズ面（第１４面および第１９面）からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減させることができる。

第２実施例の光学系ＷＬ２において、第１レンズ群Ｇ１を構成する第１の負メニスカスレンズＬ１１の屈折率ｎｄは、表２に示すように、ｎｄ＝１．６９６７９であり、第１レンズ群Ｇ１を構成する第２の負メニスカスレンズＬ１２の屈折率ｎｄは、ｎｄ＝１．５１
６８０である。そのため、第１の負メニスカスレンズＬ１１における像面Ｉ側のレンズ面に、基板の屈折率が１．７４に対応する反射防止膜１０１（表６を参照）を用い、第２の負メニスカスレンズＬ１２における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が１．５２に対応する反射防止膜（表７を参照）を用いる。なお、第１の負メニスカスレンズＬ１１における像面Ｉ側のレンズ面（第２面）は、開口絞りＳから見て凹形状のレンズ面であり、第２の負メニスカスレンズＬ１２における物体側のレンズ面（第３面）は、開口絞りＳから見て凹形状のレンズ面である。これにより、各レンズ面（第２面および第３面）からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減させることができる。

第３実施例の光学系ＷＬ３において、第２レンズ群Ｇ２を構成する第４の負メニスカスレンズＬ２２の屈折率は、表３に示すように、ｎｄ＝１．７５５１９である。そのため、第４の負メニスカスレンズＬ２２における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が１．７４に対応する反射防止膜（表６を参照）を用いる。なお、第４の負メニスカスレンズＬ２２における物体側のレンズ面（第１２面）は、像面Ｉから見て凹形状のレンズ面である。これにより、各レンズ面（第１２面）からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減させることができる。

第４実施例の光学系ＷＬ４において、第２レンズ群Ｇ２を構成する第４の負メニスカスレンズＬ２２の屈折率は、表４に示すように、ｎｄ＝１．５８１４４であり、第２レンズ群Ｇ２を構成する第２の正メニスカスレンズＬ２６の屈折率は、ｎｄ＝１．８０４００である。そのため、第４の負メニスカスレンズＬ２２における像面Ｉ側のレンズ面に基板の屈折率が１．６２に対応する反射防止膜１０１（表６を参照）を用い、第２の正メニスカスレンズＬ２６における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜（表６を参照）を用いる。なお、第４の負メニスカスレンズＬ２２における像面Ｉ側のレンズ面（第１３面）は、像面Ｉから見て凹形状のレンズ面であり、第２の正メニスカスレンズＬ２６における物体側のレンズ面（第１９面）は、開口絞りＳから見て凹形状のレンズ面である。これにより、各レンズ面（第１３面および第１９面）からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減させることができる。

なお、上述の実施形態において、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。

上述の各実施例において、２群構成を示したが、３群、４群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。

また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としてもよい。この合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用することができ、オートフォーカス用の（超音波モーター等を用いた）モーター駆動にも適している。特に、第２レンズ群の少なくとも一部を合焦レンズ群とするのが好ましい。

また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第２レンズ群の後群の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。

また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および
組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしてもよい。

また、開口絞りは第２レンズ群近傍に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用してもよい。

また、各レンズ面には、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ために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。

ＣＡＭ デジタル一眼レフカメラ（光学装置）
ＷＬ 光学系
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ２ａ 前群 Ｇ２ｂ 後群
Ｓ 開口絞り Ｉ 像面
１０１ 反射防止膜
１０１ａ 第１層 １０１ｂ 第２層
１０１ｃ 第３層 １０１ｄ 第４層
１０１ｅ 第５層 １０１ｆ 第６層
１０１ｇ 第７層
１０２ 光学部材

Claims (19)

1. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とからなる光学系であって、
   無限遠物体から有限距離物体への合焦の際、前記第１レンズ群が固定されて、前記第２レンズ群が移動し、
   前記第２レンズ群は、前記第２レンズ群に配置された絞りよりも物体側に位置する前群と、前記絞りよりも像側に位置する後群とからなり、
   前記第１レンズ群および前記第２レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、
   前記反射防止膜は多層膜であり、そのうち少なくとも１層がウェットプロセスを用いて形成された層で構成され、
   前記ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率が１．３０以下であり、
   以下の条件式を満足することを特徴とする光学系。
   ０．１０＜ｆ２ａ／ｆ２ｂ＜１．００
   １．２０＜（−ｆ１）／ｆ２＜２．３０
   但し、
   ｆ２ａ：前記第２レンズ群の前群の焦点距離、
   ｆ２ｂ：前記第２レンズ群の後群の焦点距離、
   ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
   ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。
2. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とからなる光学系であって、
   無限遠物体から有限距離物体への合焦の際、前記第１レンズ群が固定されて、前記第２レンズ群が移動し、
   前記第２レンズ群は、前記第２レンズ群に配置された絞りよりも物体側に位置する前群と、前記絞りよりも像側に位置する後群とからなり、
   前記第１レンズ群および前記第２レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、
   前記反射防止膜は多層膜であり、そのうち少なくとも１層がウェットプロセスを用いて形成された層で構成され、
   前記ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率が１．３０以下であり、
   前記第１レンズ群は正レンズを有し、
   以下の条件式を満足することを特徴とする光学系。
   ０．１０＜ｆ２ａ／ｆ２ｂ＜１．００
   ｎ１ｐ＞１．８００
   ν１ｐ＞２８．００
   但し、
   ｆ２ａ：前記第２レンズ群の前群の焦点距離、
   ｆ２ｂ：前記第２レンズ群の後群の焦点距離、
   ｎ１ｐ：前記正レンズの屈折率の平均値、
   ν１ｐ：前記正レンズのアッベ数の平均値。
3. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項２に記載の光学系。
   ０．１０＜（−ｆ１）／ｆ２＜２．５０
   但し、
   ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
   ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。
4. 前記ウェットプロセスを用いて形成された層は、前記多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学系。
5. 前記絞りから見て凹形状の前記光学面に、前記反射防止膜が設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光学系。
6. 前記絞りから見て凹形状の前記光学面は、前記第１レンズ群および前記第２レンズ群内のレンズにおける物体側のレンズ面であることを特徴とする請求項５に記載の光学系。
7. 前記絞りから見て凹形状の前記光学面は、前記第１レンズ群および前記第２レンズ群内のレンズにおける像面側のレンズ面であることを特徴とする請求項５に記載の光学系。
8. 像面から見て凹形状の前記光学面に、前記反射防止膜が設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光学系。
9. 前記像面から見て凹形状の前記光学面は、前記第２レンズ群内のレンズにおける物体側のレンズ面であることを特徴とする請求項８に記載の光学系。
10. 前記像面から見て凹形状の前記光学面は、前記第２レンズ群内のレンズにおける像面側のレンズ面であることを特徴とする請求項８に記載の光学系。
11. 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１０のいずれか一項に記載の光
    学系。
    ０．１０＜ｆ２ａ／ｆ＜１．７０
    但し、
    ｆ：無限遠合焦状態での前記光学系の焦点距離。
12. 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１１のいずれか一項に記載の光学系。
    ０．２０＜ｆ２／ｆ＜１．５５
    但し、
    ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
    ｆ：無限遠合焦状態での前記光学系の焦点距離。
13. 前記第２レンズ群の後群は、少なくとも１つの非球面レンズを有することを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の光学系。
14. 前記第２レンズ群の後群は、光軸に沿って像側から順に並んだ２つの正レンズを有することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の光学系。
15. 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１４のいずれか一項に記載の光学系。
    （−ｆ１）／ｆ＜５．０
    但し、
    ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
    ｆ：無限遠合焦状態での前記光学系の焦点距離。
16. 前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ２つの負レンズを有することを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の光学系。
17. 前記第１レンズ群は、少なくとも１つの非球面レンズを有することを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の光学系。
18. 無限遠物体から有限距離物体への合焦の際、前記第２レンズ群の前群と後群が一体となって光軸に沿って移動することを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載の光学系。
19. 物体の像を所定の面上に結像させる光学系を備えた光学装置であって、
    前記光学系が請求項１から１８のいずれか一項に記載の光学系であることを特徴とする光学装置。

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