JP7147099B1

JP7147099B1 - 光学系、レンズ装置、撮像装置

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Publication number: JP7147099B1
Application number: JP2022118909A
Authority: JP
Inventors: 誠中原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2021-03-17
Filing date: 2022-07-26
Publication date: 2022-10-04
Anticipated expiration: 2041-03-17
Also published as: JP2022145730A

Abstract

【課題】主光学系に挿抜される変倍光学系を有する光学系において、全系の軽量化を図りつつ良好な光学性能を得ることである。【解決手段】光学系Ｌ０は、開口絞りＳＰを有する主光学系ＬＭと、主光学系ＬＭの開口絞りＳＰと像面ＩＰとの間に挿脱される変倍光学系ＥＸＴを有する。変倍光学系ＥＸＴの挿脱の前後で主光学系ＬＭの最も物体側のレンズ面から像面ＩＰまでの距離は一定である。主光学系ＬＭは複数の正レンズと複数の負レンズを有する。主光学系ＬＭの最も物体側のレンズ面から主光学系ＬＭに含まれる複数の負レンズのうち最も物体側に位置する負レンズＧ１Ｎの物体側のレンズ面までの距離と、主光学系ＬＭの全長は所定の関係を満足する。【選択図】図３

Description

本発明は、光学系等に関し、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に好適なものである。

撮像装置に用いられる光学系の焦点距離を変化させる方式として、光路中に変倍光学系（エクステンダ）を挿入することにより、全系の焦点距離を変化させるコンバータ方式が知られている。

特許文献１には、主光学系の開口絞りより像側の所定の位置に挿抜可能な変倍光学系を有する光学系が開示されている。

特開２０１３－２３８８２７号公報

変倍光学系を内蔵する方式を採る場合、変倍光学系を含む全系の軽量化を図りつつ良好な光学性能を得るためには、変倍光学系の挿入位置を適切に選択することのみならず、主光学系を適切に構成することも重要である。特許文献１に開示された発明では、軽量化と光学性能の両立の観点で改善の余地があった。

本発明は、主光学系に挿抜される変倍光学系を有する光学系において、全系の軽量化を図りつつ良好な光学性能を得ることである。

本発明の光学系は、開口絞りを有する主光学系と、前記開口絞りと像面との間に挿脱される変倍光学系を有し、前記変倍光学系の挿脱の前後で前記主光学系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離は一定であり、前記主光学系は複数の正レンズと複数の負レンズを有し、
前記主光学系の最も物体側のレンズ面から前記複数の負レンズのうち最も物体側に位置する負レンズＧ１Ｎの物体側のレンズ面までの距離をＤ１Ｎ、前記主光学系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離をＬＤ、前記主光学系の前記変倍光学系が挿入される位置よりも像側に配置された部分光学系の焦点距離をｆｂ、前記変倍光学系の焦点距離をｆｅとするとき、
０．２０＜Ｄ１Ｎ／ＬＤ＜０．５０
－３．５＜ｆｂ／ｆｅ＜－０．３０
なる条件式を満足することを特徴とする。

本発明によれば、主光学系に挿抜される変倍光学系を有する光学系において、全系の軽量化を図りつつ良好な光学性能を得ることができる。

実施例１の主光学系の断面図である。実施例１の主光学系の収差図である。変倍光学系が挿入された状態での実施例１の光学系の断面図である。変倍光学系が挿入された状態での実施例１の光学系の収差図である。実施例２の主光学系の断面図である。実施例２の主光学系の収差図である。変倍光学系が挿入された状態での実施例２の光学系の断面図である。変倍光学系が挿入された状態での実施例２の光学系の収差図である。実施例３の主光学系の断面図である。実施例３の主光学系の収差図である。変倍光学系が挿入された状態での実施例３の光学系の断面図である。変倍光学系が挿入された状態での実施例３の光学系の収差図である。レンズ装置を示す概略図である。撮像装置を示す概略図である。

以下、本発明の光学系及びそれを有するレンズ装置や撮像装置の実施例について、添付の図面に基づいて説明する。

図１、３、５、７、９、１１は、それぞれ無限遠合焦時の実施例１から３の光学系Ｌ０の断面図である。各実施例の光学系Ｌ０は主光学系ＬＭと変倍光学系ＥＸＴを有する。図１，５，９は各実施例の光学系Ｌ０の主光学系ＬＭの断面図を示している。また、図３，７，１１は各実施例の光学系Ｌ０において、主光学系ＬＭの光路に変倍光学系ＥＸＴが挿入された状態の断面図を示している。各実施例の光学系Ｌ０は例えばデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等の撮像装置に用いることができる。

各断面図において、左側が物体側で、右側が像側である。ＳＰは開口絞りである。ＩＰは像面であり、各実施例の光学系Ｌ０をデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ用の撮像光学系として用いる際には該像面ＩＰにＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が配置される。各実施例の光学系Ｌ０を銀塩フィルム用カメラ用の撮像光学系として用いる際には像面ＩＰにはフィルムの感光面が配置される。

主光学系ＬＭは単独でも撮影に用いることができる光学系であり、複数の正レンズと複数の負レンズを有する。変倍光学系ＥＸＴは主光学系ＬＭの光路に対して挿脱可能に構成される。各実施例において変倍光学系ＥＸＴは負の屈折力を有し、変換倍率（焦点距離の拡大率）Ｍは１．４である。すなわち、変倍光学系ＥＸＴが主光学系ＬＭの光路に挿入されることで、光学系Ｌ０の全系焦点距離が伸長される。各実施例において、変倍光学系ＥＸＴは開口絞りＳＰと像面ＩＰとの間に挿脱される。また、各実施例において変倍光学系ＥＸＴの挿脱の前後においてレンズ全長（最も物体側のレンズ面から像面ＩＰまでの距離）は一定である。

各実施例の光学系Ｌ０では、フォーカシングに際して少なくとも１つのレンズ群が移動する。ＬＦ１、ＬＦ２、ＬＦはフォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群である。各フォーカスレンズ群の無限遠から近距離へのフォーカシングに際しての移動方向は、各断面図に矢印で示している。各実施例の光学系Ｌ０において、フォーカシングに際して移動するレンズ群を１つだけとしても良いし、２以上としても良い。

図２、図４、図６、図８、図１０および図１２はそれぞれ、各実施例の光学系の無限遠合焦状態での縦収差図である。このうち、図２，６，１０は各実施例の光学系Ｌ０の主光学系ＬＭの収差図を示している。また、図４，８，１２は各実施例の光学系Ｌ０において、主光学系ＬＭの光路に変倍光学系ＥＸＴが挿入された状態の収差図を示している。

球面収差図においてＦＮｏはＦナンバーである。球面収差図では、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）とｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する球面収差量をそれぞれ実線と二点鎖線で示している。非点収差図においてΔＳはサジタル像面における非点収差量（実線）、ΔＭはメリディオナル像面における非点収差量（破線）を示している。歪曲収差図では、ｄ線に対する歪曲収差量を示している。色収差図ではｇ線における色収差量を示している。なお、ωは半画角（°）である。

次に各実施例の光学系Ｌ０の特徴的な構成および条件について説明する。

主光学系ＬＭが望遠レンズである場合、物体側のレンズほど有効径が大きくなり、レンズ外径も大きくなる。このため、変倍光学系ＥＸＴを主光学系ＬＭの比較的物体側の位置に挿入する場合、変倍光学系ＥＸＴの小型化が困難となる。さらに、変倍光学系ＥＸＴの挿入前後で光学系Ｌ０の球面収差やコマ収差の変動が大きくなってしまう場合がある。

このため、各実施例の光学系はＬ０では、変倍が口径ＥＸＴを開口絞りＳＰと像面ＩＰとの間に配置するようにしている。これにより、変倍光学系ＥＸＴに入射する光束径を小さくすることができ、結果として変倍光学系ＥＸＴの小型化を図っている。さらに、変倍光学系ＥＸＴの挿入前後で球面収差やコマ収差の変動を小さくしている。

ここで、主光学系の光路中に変倍光学系を挿抜可能とする構成を採る場合、変倍光学系を挿抜するための機構をレンズ装置に設ける必要があるため、レンズ装置全体が高重量化し易い。このため、主光学系を含んだ光学系全体の軽量化が重要となる。

光学系の軽量化には、光学系を構成する各レンズの重量を軽量化する必要がある。各レンズを軽量化するには、各レンズの有効径を小径化する必要がある。また、同等の屈折力を持つ正レンズと負レンズを比較すると、負レンズの方が高重量となり易い。

このため各実施例の光学系Ｌ０では、主光学系ＬＭが有する負レンズのうち最も物体側に配置される負レンズＧ１Ｎを適切に像側へ下げて配置するようにしている。これにより、負レンズＧ１Ｎの物体側に配置された１以上の正レンズによって十分に収斂された光線を負レンズＧ１Ｎに入射させることができるようになり、負レンズＧ１Ｎを有効に小径化させることが可能となる。結果として、光学系Ｌ０を軽量に構成することが可能となる。

具体的には、各実施例の光学系Ｌ０は以下の条件式を満足するように構成されている。
０．２０＜Ｄ１Ｎ／ＬＤ＜０．５０（１）

ここで、Ｄ１Ｎは光学系Ｌ０の最も物体側のレンズ面から負レンズＧ１Ｎの物体側のレンズ面までの距離である。ＬＤは光学系Ｌ０の最も物体側のレンズ面から像面ＩＰまでの距離（レンズ全長）である。

条件式（１）は光学系Ｌ０を軽量化しつつ、良好な光学性能とするための条件である。Ｄ１Ｎ／ＬＤの値が条件式（１）の下限値を下回ると、負レンズＧ１Ｎが物体側に近づきすぎて、負レンズＧ１Ｎの有効径が大きくなりすぎてしまう。このため、負レンズＧ１Ｎの質量が増大してしまう。Ｄ１Ｎ／ＬＤの値が条件式（１）の上限値を上回ると、負レンズＧ１Ｎが像側に近づきすぎて、負レンズＧ１Ｎに入射する軸上光線の入射高さが低くなりすぎる。この結果、負レンズＧ１Ｎによって光学系Ｌ０の球面収差を補正することが困難となる。

以上の構成により、主光学系に挿抜される変倍光学系を有する光学系において、全系の軽量化を図りつつ良好な光学性能を得ることが可能となる。

なお、条件式（１）の数値範囲の上限値と下限値の少なくとも一方を、以下の条件式（１ａ）のようにすることがより好ましく、条件式（１ｂ）のようにすることがさらに好ましい。
０．２３＜Ｄ１Ｎ／ＬＤ＜０．４７（１ａ）
０．２５＜Ｄ１Ｎ／ＬＤ＜０．４５（１ｂ）

次に各実施例の光学系Ｌ０が満足することが好ましい条件について述べる。各実施例の光学系Ｌ０は以下の条件式のうち１つ以上を満足することが好ましい。
０．４０＜ＬＤ／ｆ＜１．２０（２）
０．４０＜Ｌｅ／Ｌｐ＜０．９７（３）
－０．８０＜ｆｅ／ｆ＜－０．２０（４）
１．０＜ｆａ／ｆ＜９．０（５）
０．２０＜ｆｂ／ｆ＜０．９０（６）
－１８＜ｆａ／ｆｅ＜－２．０（７）
－３．５＜ｆｂ／ｆｅ＜－０．３０（８）
１．５８＜ｎｄＧ１Ｎ＜１．８９（９）
２２＜νｄＧ１Ｎ＜５５（１０）
－１．３＜ＳＦＧ１Ｎ＜０．５０（１１）
１．４１＜ｎｄＧ１Ｐ＜１．６９（１２）
５５＜νｄＧ１Ｐ＜９５（１３）
１．４０＜ｎｄＧ２Ｐ＜１．６７（１４）
５５＜νｄＧ２Ｐ＜９９（１５）
－０．９５＜ｆＧ１Ｎ／ｆ＜－０．０８（１６）
０．５０＜ｆＧ１Ｐ／ｆ＜３．０（１７）
－９．９＜ｆＧ１Ｐ／ｆＧ１Ｎ＜－１．５（１８）
０．９０＜ｆＧ１Ｐ／ｆＧ２Ｐ＜３．０（１９）

条件式（２）はレンズ全長ＬＤと変倍光学系ＥＸＴが挿入されていないときの光学系全系の焦点距離ｆに関する条件を規定している。すなわちｆは主光学系ＬＭの焦点距離である。ＬＤ／ｆの値が条件式（２）の下限値を下回ると、レンズ全長が短くなり、軸上色収差と倍率色収差をバランス良く補正することが困難となる。ＬＤ／ｆの値が条件式（２）の上限値を上回ると、収差補正は容易となるが、光学系Ｌ０および光学系Ｌ０を保持する鏡筒が大型化してしまう。

条件式（３）は変倍光学系ＥＸＴの最も物体側のレンズ面から像面ＩＰまでの距離Ｌｅと、開口絞りＳＰから像面ＩＰまでの距離Ｌｐに関する条件を規定している。Ｌｅ／Ｌｐの値が条件式（３）の下限値を下回ると、変倍光学系ＥＸＴの挿脱位置が像面ＩＰと近くなりすぎ、変倍光学系ＥＸＴを通過する軸外光線の入射高さが高くなってしまう。その結果、変倍光学系ＥＸＴの十分な小型化が困難となる。Ｌｅ／Ｌｐの値が条件式（３）の上限値を上回ると、変倍光学系ＥＸＴの挿脱位置が開口絞りＳＰと近くなりすぎ、変倍光学系ＥＸＴを通過する軸上光線の入射高さが高くなってしまう。この場合も、変倍光学系ＥＸＴの十分な小型化が困難となる。

条件式（４）は変倍光学系ＥＸＴの焦点距離ｆｅと変倍光学系ＥＸＴが挿入されていないときの光学系全系の焦点距離ｆに関する条件を規定している。ｆｅ／ｆの値が条件式（４）の下限値を下回るほどに変倍光学系ＥＸＴの焦点距離ｆｅが長くなると、倍率変化が小さくなってしまい好ましくない。ｆｅ／ｆの値が条件式（４）の上限値を上回るほどに変倍光学系ＥＸＴの焦点距離ｆｅが短くなると、変倍光学系ＥＸＴ挿脱前後の球面収差等の諸収差の変動を十分に抑制することが困難となる。

条件式（５）は、主光学系ＬＭの変倍光学系ＥＸＴが挿入される位置よりも物体側に配置された部分光学系の合成焦点距離ｆａと変倍光学系ＥＸＴが挿入されていないときの光学系全系の焦点距離ｆに関する条件を規定している。ｆａ／ｆの値が条件式（５）の下限値を下回る場合、変倍光学系ＥＸＴに入射する光線を十分に収斂させることができる点で変倍光学系ＥＸＴの小型化に有利ではあるが、変倍光学系ＥＸＴの挿入位置に対する像面位置の敏感度が高くなりすぎる。この結果、製造が困難となるため、好ましくない。ｆａ／ｆの値が条件式（５）の上限値を上回ると、変倍光学系ＥＸＴに入射する光線がアフォーカルに近づき、変倍光学系ＥＸＴを通過する軸上光線の入射高さが高くなってしまう。この結果、変倍光学系ＥＸＴの十分な小型化が困難となる。

条件式（６）は主光学系ＬＭの変倍光学系ＥＸＴが挿入される位置よりも像側に配置された部分光学系の合成焦点距離ｆｂと変倍光学系ＥＸＴが挿入されていないときの光学系全系の焦点距離ｆに関する条件を規定している。ｆｂ／ｆの値が条件式（６）の下限値を下回ると、変倍光学系ＥＸＴが挿入される位置よりも像側の焦点距離が短くなりすぎ、変倍光学系ＥＸＴが挿入される位置よりも像側のレンズ群で発生する像面湾曲等の諸収差の十分な補正が困難となる。ｆｂ／ｆの値が条件式（６）の上限値を上回ると、変倍光学系ＥＸＴが挿入される位置よりも像側の焦点距離が長くなりすぎ、変倍光学系ＥＸＴから像面ＩＰまでの距離が長くなってしまう。この結果、光学系Ｌ０の十分な小型化が困難となる。

条件式（７）は主光学系ＬＭの変倍光学系ＥＸＴが挿入される位置よりも物体側の焦点距離ｆａと変倍光学系ＥＸＴの焦点距離ｆｅに関する条件を規定している。ｆａ／ｆｅの値が条件式（７）の下限値を下回ると、変倍光学系ＥＸＴに入射する光線がアフォーカルに近づき、変倍光学系ＥＸＴを通過する軸上光線の入射高さが高くなってしまう。この結果、変倍光学系ＥＸＴの十分な小型化が困難となる。ｆａ／ｆｅの値が条件式（７）の上限値を上回ると、変倍光学系ＥＸＴに入射する光線を十分に収斂させることができる点で変倍光学系ＥＸＴの小型化に有利ではあるが、変倍光学系ＥＸＴの挿入位置に対する像面位置の敏感度が高くなりすぎる。この結果、製造が困難となるため、好ましくない。

条件式（８）は主光学系ＬＭの変倍光学系ＥＸＴが挿入される位置よりも像側の焦点距離ｆｂと変倍光学系ＥＸＴの焦点距離ｆｅに関する条件を規定している。ｆｂ／ｆｅの値が条件式（８）の下限値を下回ると、変倍光学系ＥＸＴが挿入される位置よりも像側の焦点距離が長くなり、変倍光学系ＥＸＴから像面ＩＰまでの距離が長くなってしまう。この結果、光学系Ｌ０の十分な小型化が困難となる。ｆｂ／ｆｅの値が条件式（８）の上限値を上回ると、変倍光学系ＥＸＴが挿入される位置よりも像側の焦点距離が短くなり、変倍光学系ＥＸＴが挿入される位置よりも像側のレンズ群で発生する像面湾曲等の諸収差の十分な補正が困難となる。

条件式（９）は負レンズＧ１Ｎの屈折率ｎｄＧ１Ｎに関する条件を規定している。一般的にレンズの材料の屈折率が高くなると、レンズ材料の比重が大きくなる。ｎｄＧ１Ｎの値が条件式（９）の下限値を下回ると、負レンズＧ１Ｎに所望の屈折力を与えるために付与すべきレンズ面の曲率半径が小さくなりすぎ、球面収差等の諸収差が発生しやすくなる。ｎｄＧ１Ｎの値が条件式（９）の上限値を上回ると、負レンズＧ１Ｎの比重が大きくなり、十分な軽量化が困難となる。

条件式（１０）は負レンズＧ１Ｎのアッベ数νｄＧ１Ｎに関する条件を規定している。ここで、ある材料のアッベ数νｄはフラウンホーファー線のｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）における屈折率をＮｄ、ＮＦ、ＮＣとするとき、次式で表される。
νｄ＝（Ｎｄ－１）／（ＮＦ－ＮＣ）

νｄＧ１Ｎの値が条件式（１０）の下限値を下回る場合、負レンズＧ１Ｎとして分散の大きな硝材を使用することになる。この場合、波長ごとの球面収差のばらつきが大きくなり易くなってしまう。また、一般的にレンズの材料のアッベ数が大きくなると、レンズ材料の屈折率が低くなる。νｄＧ１Ｎの値が条件式（１０）の上限値を上回ると、色収差補正のために十分な屈折力を得ようとしたとき、負レンズＧ１Ｎの曲率半径が小さくなりすぎてしまう。この結果、コマ収差の十分な補正が難しくなってしまう。

条件式（１１）は最も物体側に位置する負レンズＧ１Ｎのシェープファクタ（形状因子）ＳＦＧ１Ｎに関する条件を規定している。ここで、あるレンズのシェープファクタはそのレンズの物体側面の曲率半径をＲ１、像側面の曲率半径をＲ２としたとき、次式で定義される。非球面形状の場合は、そのベースＲ（基準となる２次曲面の半径）を曲率半径として用いる。
ＳＦ＝（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２－Ｒ１）

ＳＦＧ１Ｎの値が条件式（１１）の下限値を下回ると、負レンズＧ１Ｎの物体側の曲率半径が大きくなり、軸上色収差の抑制とコマ収差の補正の十分な両立が困難となる。ＳＦＧ１Ｎの値が条件式（１１）の上限値を上回ると、負レンズＧ１Ｎの物体側の曲率半径が小さくなり、コマ収差の十分な補正が難しくなる。

条件式（１２）は光学系Ｌ０の最も物体側に位置する正レンズＧ１Ｐの屈折率ｎｄＧ１Ｐに関する条件を規定している。条件式（１２）の下限値を下回ると、レンズの屈折力を得るために面の曲率半径が小さくなり、球面収差等の諸収差が発生するため、好ましくない。条件式（１２）の上限値を上回ると、正レンズＧ１Ｐの比重が大きくなり、軽量化が困難となるため、好ましくない。

条件式（１３）は光学系Ｌ０の最も物体側に位置する正レンズＧ１Ｐのアッベ数νｄＧ１Ｐに関する条件を規定している。νｄＧ１Ｐの値が条件式（１３）の下限値を下回ると、軸上色収差と倍率色収差の十分な抑制が困難となる。νｄＧ１Ｐの値が条件式（１３）の上限値を上回ると、正レンズＧ１Ｐの屈折率が低くなり、球面収差やコマ収差の十分な抑制が困難となる。

条件式（１４）は正レンズＧ１Ｐの像側に配置された正レンズの中で最も物体側に配置された正レンズＧ２Ｐの屈折率ｎｄＧ２Ｐに関する条件を規定している。ｎｄＧ２Ｐの値が条件式（１４）の下限値を下回ると、正レンズＧ２Ｐとして必要な屈折力を得るために付与するべき曲率半径が小さくなり、球面収差等の諸収差が発生し易くなる。ｎｄＧ２Ｐの値が条件式（１４）の上限値を上回ると、正レンズＧ２Ｐの比重が大きくなり、十分な軽量化が困難となる。

条件式（１５）は正レンズＧ２Ｐのアッベ数νｄＧ２Ｐに関する条件を規定している。νｄＧ２Ｐの値が条件式（１５）の下限値を下回ると、軸上色収差と倍率色収差の十分な抑制が困難となる。νｄＧ２Ｐの値が条件式（１５）の上限値を上回ると、正レンズＧ２Ｐの屈折率が低くなりすぎ、球面収差やコマ収差の十分な抑制が困難となる。

条件式（１６）は負レンズＧ１Ｎの焦点距離ｆＧ１Ｎと変倍光学系ＥＸＴが挿入されていないときの光学系全系の焦点距離ｆに関する条件を規定している。ｆＧ１Ｎ／ｆの値が条件式（１６）の下限値を下回ると、負レンズＧ１Ｎのパワーが弱くなりすぎ、軸上色収差と倍率色収差を良好に補正することが困難となる。ｆＧ１Ｎ／ｆの値が条件式（１６）の上限値を上回ると、負レンズＧ１Ｎのパワーが強くなりすぎ、球面収差等の諸収差を十分に抑制することが困難となる。

条件式（１７）は最も物体側に位置する正レンズＧ１Ｐの焦点距離ｆＧ１Ｐと変倍光学系ＥＸＴが挿入されていないときの光学系全系の焦点距離ｆに関する条件を規定している。ｆＧ１Ｐ／ｆの値が条件式（１７）の下限値を下回ると、正レンズＧ１Ｐのパワーが強くなりすぎ、球面収差等の諸収差を十分に抑制することが困難となる。ｆＧ１Ｐ／ｆの値が条件式（１７）の上限値を上回ると、正レンズＧ１Ｐのパワーが弱くなりすぎ、軸上色収差と倍率色収差を良好に補正することが困難となる。

条件式（１８）は最も物体側に位置する正レンズＧ１Ｐの焦点距離ｆＧ１Ｐと負レンズＧ１Ｎの焦点距離ｆＧ１Ｎに関する条件を規定している。ｆＧ１Ｐ／ｆＧ１Ｎの値が条件式（１８）の下限値を下回ると、正レンズＧ１Ｐのパワーが弱くなりすぎ、軸上色収差と倍率色収差を良好に補正することが困難となる。ｆＧ１Ｐ／ｆＧ１Ｎの値が条件式（１８）の上限値を上回ると、正レンズＧ１Ｐのパワーが強くなりすぎ、球面収差等の諸収差を十分に抑制することが困難となる。また、正レンズＧ１Ｐのパワーが強くなると正レンズＧ１Ｐの曲率半径が小さくなる結果、正レンズＧ１Ｐの体積が大きくなってしまい、十分な軽量化が困難となる。

条件式（１９）は最も物体側に位置する正レンズＧ１Ｐの焦点距離ｆＧ１Ｐと正レンズＧ１Ｐの像側に配置された正レンズの中で最も物体側に配置された正レンズＧ２Ｐの焦点距離ｆＧ２Ｐに関する条件を規定している。ｆＧ１Ｐ／ｆＧ２Ｐの値が条件式（１９）の下限値を下回ると、正レンズＧ１Ｐのパワーが強くなりすぎ、球面収差等の諸収差を十分に抑制することが困難となる。また、正レンズＧ１Ｐのパワーが強くなると正レンズＧ１Ｐの曲率半径が小さくなる結果、正レンズＧ１Ｐの体積が大きくなってしまい、十分な軽量化が困難となる。ｆＧ１Ｐ／ｆＧ２Ｐの値が条件式（１９）の上限値を上回ると、正レンズＧ１Ｐのパワーが弱くなりすぎ、軸上色収差と倍率色収差を良好に補正することが困難となる。

なお、より好ましくは条件式（２）～（１９）の上限値または下限値の少なくとも一方を以下の条件式（２ａ）から（１９ａ）に規定される値とすると良い。
０．５０＜ＬＤ／ｆ＜１．１５（２ａ）
０．４５＜Ｌｅ／Ｌｐ＜０．９５（３ａ）
－０．７５＜ｆｅ／ｆ＜－０．２５（４ａ）
１．１＜ｆａ／ｆ＜８．０（５ａ）
０．２２＜ｆｂ／ｆ＜０．８５（６ａ）
－１６＜ｆａ／ｆｅ＜－２．２（７ａ）
－３．３＜ｆｂ／ｆｅ＜－０．３５（８ａ）
１．５９＜ｎｄＧ１Ｎ＜１．８７（９ａ）
２３＜νｄＧ１Ｎ＜５３（１０ａ）
－１．２＜ＳＦＧ１Ｎ＜０．４０（１１ａ）
１．４２＜ｎｄＧ１Ｐ＜１．６７（１２ａ）
５８＜νｄＧ１Ｐ＜８５（１３ａ）
１．４１＜ｎｄＧ２Ｐ＜１．６５（１４ａ）
５８＜νｄＧ２Ｐ＜９７（１５ａ）
－０．９５＜ｆＧ１Ｎ／ｆ＜－０．０８（１６ａ）
０．５５＜ｆＧ１Ｐ／ｆ＜２．８（１７ａ）
－９．５＜ｆＧ１Ｐ／ｆＧ１Ｎ＜－１．７（１８ａ）
０．９５＜ｆＧ１Ｐ／ｆＧ２Ｐ＜２．８（１９ａ）

また、さらに好ましくは条件式（２）～（１９）の上限値または下限値の少なくとも一方を以下の条件式（２ｂ）から（１９ｂ）に規定される値とすると良い。
０．６０＜ＬＤ／ｆ＜１．１０（２ｂ）
０．５０＜Ｌｅ／Ｌｐ＜０．９０（３ｂ）
－０．７０＜ｆｅ／ｆ＜－０．３０（４ｂ）
１．２＜ｆａ／ｆ＜７．０（５ｂ）
０．２５＜ｆｂ／ｆ＜０．８０（６ｂ）
－１４＜ｆａ／ｆｅ＜－２．５（７ｂ）
－３．０＜ｆｂ／ｆｅ＜－０．４０（８ｂ）
１．６０＜ｎｄＧ１Ｎ＜１．８６（９ｂ）
２４＜νｄＧ１Ｎ＜５０（１０ｂ）
－１．１＜ＳＦＧ１Ｎ＜０．３０（１１ｂ）
１．４３＜ｎｄＧ１Ｐ＜１．６５（１２ｂ）
６０＜νｄＧ１Ｐ＜８２（１３ｂ）
１．４２＜ｎｄＧ２Ｐ＜１．６３（１４ｂ）
６０＜νｄＧ２Ｐ＜９６（１５ｂ）
－０．９０＜ｆＧ１Ｎ／ｆ＜－０．１０（１６ｂ）
０．６０＜ｆＧ１Ｐ／ｆ＜２．５（１７ｂ）
－９．０＜ｆＧ１Ｐ／ｆＧ１Ｎ＜－２．０（１８ｂ）
１．０＜ｆＧ１Ｐ／ｆＧ２Ｐ＜２．５（１９ｂ）

次に、各実施例の光学系Ｌ０において満足することが好ましい構成について述べる。

また、変倍光学系ＥＸＴは２つ以上の負レンズと１つ以上の正レンズを含む構成とすることが好ましい。これにより、ペッツバール和が過剰に負の値となることを抑制でき、像面湾曲を良好に補正することが可能となる。

また、各実施例の光学系Ｌ０において、主光学系ＬＭの一部のレンズを光軸に対して垂直方向に駆動させる像振れ補正レンズ群としても良い。この際、開口絞りＳＰより像側のレンズは有効径が小さくなりやすいため、開口絞りＳＰより像側の位置に像振れ補正レンズ群を配置すると良い。これにより、像振れ補正レンズ群を保持する保持機構および駆動する駆動機構を簡略化でき、光学系Ｌ０を含むレンズ装置を軽量化できる。

好ましくは、変倍光学系ＥＸＴは主光学系ＬＭに含まれるレンズとレンズの間の位置に挿抜される。すなわち、変倍光学系ＥＸＴは主光学系ＬＭの最も像側でない位置に挿抜される。これにより、変倍光学系ＥＸＴをより小径化することができる。

また、変倍光学系ＥＸＴの挿抜に伴い、フォーカシングに際して移動するレンズ群を移動させても良い。変倍光学系ＥＸＴの挿抜に伴い合焦位置が変化し得るが、フォーカスレンズ群を適切に移動させることで変倍光学系ＥＸＴの挿抜に伴う合焦位置の変化を低減させることが可能となる。

好ましくは、変倍光学系ＥＸＴは最も物体側に正の単レンズを有する。また、変倍光学系ＥＸＴは少なくとも１つの接合レンズを有する。少なくとも１つの接合レンズは、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、負レンズと正レンズと負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の少なくとも１つであり得る。変倍光学系ＥＸＴはこれらの接合レンズを全て有していても良い。変倍光学系ＥＸＴに少なくとも１つの接合レンズを設けることで、色収差を低減しつつ製造容易性を向上させることができる。

実施例１の光学系Ｌ０における変倍光学系ＥＸＴは、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、負レンズと正レンズと負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から成る。

実施例２の光学系Ｌ０における変倍光学系ＥＸＴは、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、負レンズと正レンズと負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から成る。

実施例３の光学系Ｌ０における変倍光学系ＥＸＴは、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、負レンズと正レンズと負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から成る。

次に、実施例１から３にそれぞれ対応する数値実施例１から３を示す。

各数値実施例において、光学系の各面には物体側からの面番号ｉ（ｉは自然数）を付している。ｒは各面の曲率半径（ｍｍ）、ｄは面番号ｉの面と面番号（ｉ＋１）の面との間の光軸上のレンズ厚又は距離（空気間隔）（ｍｍ）、ｎｄは各面を有する光学部材の材料のｄ線に対する屈折率である。νｄは各面を有する光学部材の材料のｄ線に対するアッベ数である。

焦点距離（ｍｍ）、Ｆナンバーおよび半画角（°）は光学系が無限遠物体に合焦した状態での値である。レンズ全長は、光学系の最前面（最も物体側のレンズ面）から最終面（最も像側のレンズ面）までの光軸上の距離にバックフォーカスＳＫを加えた長さである。バックフォーカスＳＫは、光学系の最終面から像面ＩＰまでの距離である。

数値例１～３における前述した条件式（１）～（１９）に対応する値を表１にまとめて示す。

焦点距離（ｍｍ）、Ｆナンバーおよび半画角（°）は光学系が無限遠物体に合焦した状態での値である。レンズ全長は、光学系の最前面（最も物体側のレンズ面）から最終面（最も像側のレンズ面）までの光軸上の距離にバックフォーカスＳＫを加えた長さである。バックフォーカスＳＫは、光学系の最終面から像面ＩＰまでの空気換算距離である。

［数値実施例１］
＜変倍光学系未挿入状態の光学系（主光学系）＞
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 443.570 8.20 1.48749 70.2
2 -1502.142 0.10
3 227.620 12.00 1.43387 95.1
4 1755.996 97.18
5 173.310 11.00 1.43387 95.1
6 -251.525 0.11
7 -260.995 2.90 1.67300 38.3
8 261.833 59.16
9 79.404 6.60 1.92286 20.9
10 737.207 0.14
11 585.117 1.70 2.00069 25.5
12 52.050 8.90 1.49700 81.5
13 325.993 (可変)
14 73.892 6.20 1.49700 81.5
15 -10892.169 (可変)
16 742.447 1.80 1.75500 52.3
17 63.613 (可変)
18(絞り) ∞ 7.09
19 250.640 1.80 1.51742 52.4
20 51.522 3.81
21 -330.459 4.07 1.75211 25.0
22 -59.091 1.80 1.49700 81.5
23 55.745 4.60
24 87.576 3.80 1.49700 81.5
25 -198.126 40.26
26 528.989 5.50 1.51742 52.4
27 -57.284 5.00
28 ∞ 1.50 1.51633 64.1
29 ∞ 5.42
30 -351.519 1.50 1.49700 81.5
31 43.426 8.80 1.72916 54.7
32 -141.620 5.35
33 -97.918 1.50 1.96300 24.1
34 212.566 53.83
像面 ∞

各種データ

焦点距離 389.00
Fナンバー 2.91
半画角（°） 3.18
像高 21.64
レンズ全長 406.00
BF 53.83

d13 12.82
d15 2.00
d17 19.58

＜変倍光学系挿入状態での光学系＞
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 443.570 8.20 1.48749 70.2
2 -1502.142 0.10
3 227.620 12.00 1.43387 95.1
4 1755.996 97.18
5 173.310 11.00 1.43387 95.1
6 -251.525 0.11
7 -260.995 2.90 1.67300 38.3
8 261.833 59.16
9 79.404 6.60 1.92286 20.9
10 737.207 0.14
11 585.117 1.70 2.00069 25.5
12 52.050 8.90 1.49700 81.5
13 325.993 (可変)
14 73.892 6.20 1.49700 81.5
15 -10892.169 (可変)
16 742.447 1.80 1.75500 52.3
17 63.613 (可変)
18(絞り) ∞ 7.09
19 250.640 1.80 1.51742 52.4
20 51.522 3.81
21 -330.459 4.07 1.75211 25.0
22 -59.091 1.80 1.49700 81.5
23 55.745 4.60
24 87.576 3.80 1.49700 81.5
25 -198.126 2.00
26 30.159 5.00 1.49700 81.5
27 -605.295 0.30
28 120.765 1.82 1.59282 68.6
29 206.372 1.15 1.83400 37.2
30 34.364 9.75
31 -446.680 0.95 1.83481 42.7
32 23.747 8.90 1.71736 29.5
33 -28.370 0.95 1.75500 52.3
34 82.953 1.03
35 63.608 5.36 1.85451 25.2
36 -40.564 1.05 1.95906 17.5
37 1592.914 2.00
38 528.989 5.50 1.51742 52.4
39 -57.284 5.00
40 ∞ 1.50 1.51633 64.1
41 ∞ 5.42
42 -351.519 1.50 1.49700 81.5
43 43.426 8.80 1.72916 54.7
44 -141.620 5.35
45 -97.918 1.50 1.96300 24.1
46 212.566 53.83
像面 ∞

各種データ

焦点距離 544.00
Fナンバー 4.19
画角（°） 2.28
像高 21.64
レンズ全長 406.01
BF 53.83

d13 11.54
d15 8.40
d17 14.46

レンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 290.40
2 14 147.70
3 16 -92.26
4 18 -169.51
5 26 -199.87
6 38 135.82

［数値実施例２］
＜変倍光学系未挿入状態での光学系（主光学系）＞
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 471.114 6.00 1.48749 70.2
2 1760.840 0.10
3 322.972 8.00 1.49700 81.5
4 1400.852 0.10
5 245.037 11.00 1.43387 95.1
6 989.532 89.45
7 174.097 11.00 1.43387 95.1
8 -331.734 0.11
9 -356.387 2.90 1.61340 44.3
10 134.086 71.24
11 130.092 5.40 1.86966 20.0
12 317.855 0.14
13 214.727 1.70 2.00069 25.5
14 79.631 8.90 1.49700 81.5
15 631.283 (可変)
16 95.682 6.20 1.49700 81.5
17 -5591.123 (可変)
18 -1600.590 1.80 1.72916 54.7
19 96.670 (可変)
20(絞り) ∞ 7.09
21 111.583 1.80 1.75500 52.3
22 46.851 3.81
23 -213.812 4.06 1.77047 29.7
24 -49.407 1.80 1.49700 81.5
25 75.645 4.60
26 55.135 3.80 1.80810 22.8
27 108.917 40.26
28 58.249 5.50 1.51633 64.1
29 -95.700 5.00
30 ∞ 1.50 1.51633 64.1
31 ∞ 2.65
32 -2507.527 1.50 1.59522 67.7
33 29.558 8.80 1.51633 64.1
34 -57.500 1.51
35 -45.670 1.50 1.77830 23.9
36 996.155 81.91
像面 ∞

各種データ

焦点距離 582.00
Fナンバー 4.12
画角（°） 2.13
像高 21.64
レンズ全長 486.10
BF 81.91

d15 19.60
d17 2.00
d19 63.39

＜変倍光学系挿入状態での光学系＞
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 471.114 6.00 1.48749 70.2
2 1760.840 0.10
3 322.972 8.00 1.49700 81.5
4 1400.852 0.10
5 245.037 11.00 1.43387 95.1
6 989.532 89.45
7 174.097 11.00 1.43387 95.1
8 -331.734 0.11
9 -356.387 2.90 1.61340 44.3
10 134.086 71.24
11 130.092 5.40 1.86966 20.0
12 317.855 0.14
13 214.727 1.70 2.00069 25.5
14 79.631 8.90 1.49700 81.5
15 631.283 (可変)
16 95.682 6.20 1.49700 81.5
17 -5591.123 (可変)
18 -1600.590 1.80 1.72916 54.7
19 96.670 (可変)
20(絞り) ∞ 7.09
21 111.583 1.80 1.75500 52.3
22 46.851 3.81
23 -213.812 4.06 1.77047 29.7
24 -49.407 1.80 1.49700 81.5
25 75.645 4.60
26 55.135 3.80 1.80810 22.8
27 108.917 2.00
28 28.202 8.05 1.49700 81.5
29 -218.478 0.30
30 224.895 4.82 1.63930 44.9
31 -44.418 1.15 1.72916 54.7
32 28.436 7.01
33 -558.701 0.95 1.83481 42.7
34 23.736 6.71 1.63980 34.5
35 -37.643 0.95 1.59522 67.7
36 108.150 1.24
37 53.148 4.03 1.72825 28.5
38 -47.560 1.05 1.95906 17.5
39 -731.126 2.00
40 58.249 5.50 1.51633 64.1
41 -95.700 5.00
42 ∞ 1.50 1.51633 64.1
43 ∞ 2.65
44 -2507.527 1.50 1.59522 67.7
45 29.558 8.80 1.51633 64.1
46 -57.500 1.51
47 -45.670 1.50 1.77830 23.9
48 996.155 81.91
像面 ∞

各種データ

焦点距離 814.80
Fナンバー 5.88
画角（°） 1.52
像高 21.64
レンズ全長 486.10
BF 81.91

d15 17.65
d17 6.73
d19 60.60

［数値実施例３］
＜変倍光学系未挿入状態での光学系（主光学系）＞
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 141.008 11.19 1.59349 67.0
2 1282.754 97.18
3 77.593 8.14 1.49700 81.5
4 -987.708 0.67
5 -476.470 1.80 1.85451 25.2
6 70.845 0.15
7 55.636 8.74 1.43387 95.1
8 -4252.064 2.00
9 59.636 5.45 1.92286 20.9
10 209.603 1.04
11 461.866 1.70 1.75500 52.3
12 33.933 8.90 1.43875 94.7
13 323.847 3.31
14(絞り) ∞ (可変)
15 -985.903 1.30 1.59349 67.0
16 58.442 (可変)
17 1420.368 1.20 1.95906 17.5
18 93.617 3.81
19 -90.465 3.00 1.51633 64.1
20 -56.920 1.20 1.51742 52.4
21 1426.553 4.60
22 233.160 3.80 1.77830 23.9
23 -79.655 49.56
24 136.777 5.50 1.53172 48.8
25 -79.822 2.00
26 ∞ 1.50 1.51633 64.1
27 ∞ 4.85
28 -113.057 1.50 1.49700 81.5
29 43.851 6.20 1.75500 52.3
30 -1059.672 3.13
31 -137.877 1.50 1.77830 23.9
32 231.852 49.68
像面 ∞

各種データ

焦点距離 300.00
Fナンバー 2.91
画角（°） 4.12
像高 21.64
レンズ全長 320.00
BF 49.68

d14 2.00
d16 23.40
d23 49.56

＜倍率変換光学系挿入状態での光学系＞
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 141.008 11.19 1.59349 67.0
2 1282.754 97.18
3 77.593 8.14 1.49700 81.5
4 -987.708 0.67
5 -476.470 1.80 1.85451 25.2
6 70.845 0.15
7 55.636 8.74 1.43387 95.1
8 -4252.064 2.00
9 59.636 5.45 1.92286 20.9
10 209.603 1.04
11 461.866 1.70 1.75500 52.3
12 33.933 8.90 1.43875 94.7
13 323.847 3.31
14(絞り) ∞ (可変)
15 -985.903 1.30 1.59349 67.0
16 58.442 (可変)
17 1420.368 1.20 1.95906 17.5
18 93.617 3.81
19 -90.465 3.00 1.51633 64.1
20 -56.920 1.20 1.51742 52.4
21 1426.553 4.60
22 233.160 3.80 1.77830 23.9
23 -79.655 2.00
24 35.477 5.01 1.49700 81.5
25 1767.349 0.30
26 100.332 2.14 1.51742 52.4
27 228.702 1.15 1.75500 52.3
28 43.892 22.29
29 -331.482 0.95 1.91082 35.3
30 25.138 7.45 1.66565 35.6
31 -24.346 0.95 1.72916 54.7
32 50.780 0.14
33 46.762 4.13 1.85478 24.8
34 -52.455 1.05 1.95906 17.5
35 -524.464 2.00
36 136.777 5.50 1.53172 48.8
37 -79.822 2.00
38 ∞ 1.50 1.51633 64.1
39 ∞ 4.85
40 -113.057 1.50 1.49700 81.5
41 43.851 6.20 1.75500 52.3
42 -1059.672 3.13
43 -137.877 1.50 1.77830 23.9
44 231.852 49.68
像面 ∞

各種データ

焦点距離 420.00
Fナンバー 4.12
画角（°） 2.95
像高 21.64
レンズ全長 320.00
BF 49.68

d14 6.00
d16 19.41

以下の表に各実施例における種々の値を示す。

［レンズ装置］
次に本発明の光学系を用いたレンズ装置１００の実施例について図１３を用いて説明する。レンズ装置１００は、レンズ交換式カメラシステムにおける交換レンズである。

レンズ装置１００は、主光学系１０２と、変倍光学系１０３と、主光学系１０２および変倍光学系１０３を保持するレンズ鏡筒１０１と、カメラ本体と結合するためのマウント部１０５を有する。主光学系１０２と変倍光学系１０３は実施例１乃至３で説明した特徴を有し、少なくとも条件式（１）を満足する。

本実施例のレンズ装置１００に含まれる主光学系１０２および変倍光学系１０３は、上述した実施例１乃至３のいずれかと同様な特徴を有するため、全系の軽量化を図りつつ良好な光学性能を得ることが可能である。

レンズ鏡筒１０１は、変倍光学系１０３を主光学系１０２の光路から退避させるための退避スペースを構成する退避部１０４を有する。なお、レンズ鏡筒１０１は不図示の複数のレンズ保持部材や、フォーカスレズの移動機構や、種々の操作ボタンや、操作リング等を含み得る。退避部１０４は周囲の部分よりも盛り上がって構成されていても良い。この場合、レンズ装置１００を小型化に構成することができる。

また、レンズ鏡筒１０１は変倍光学系１０３を主光学系１０２の光路に挿抜するための操作部１０６を有する。ユーザーは操作部１０６を操作することで変倍光学系１０３を主光学系１０２の光路に挿入したり、抜去したりすることができる。操作部１０６は例えばレバー状の部材によって構成される。操作部１０６は退避部１０４よりも光軸方向にマウント部１０５に近い位置に配置されることが好ましい。これにより、ユーザーによるレンズ装置１００の操作性を向上させることができる。

［撮像装置］
次に、本発明の光学系を用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施例について図１４を用いて説明する。図１４において、１０はカメラ本体、１１は実施例１乃至３で説明したいずれかの光学系Ｌ０を含むレンズ装置である。レンズ１１には、光学系Ｌ０の変倍光学系ＥＸＴを主光学系ＬＭの光路から退避させるためのスペースや、変倍光学系ＥＸＴを主光学系ＬＭに挿抜するための操作部材（レバーなど）が設けられる。

１２はカメラ本体に内蔵され、レンズ装置１１によって形成された光学像を受光して光電変換するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。カメラ本体１０はクイックターンミラーを有する所謂一眼レフカメラでもよいし、クイックターンミラーを有さない所謂ミラーレスカメラでも良い。

このように、本発明の光学系Ｌ０をデジタルスチルカメラなどの撮像装置に適用することにより、変倍光学系を挿抜可能な構成において、全系の軽量化を図りつつ良好な光学性能を得ることができる。

以上、本発明に好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。

Ｌ０光学系
ＬＭ主光学系
ＳＰ開口絞り
ＥＸＴ変倍光学系

Claims

開口絞りを有する主光学系と、前記開口絞りと像面との間に挿脱される変倍光学系を有し、
前記変倍光学系の挿脱の前後で前記主光学系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離は一定であり、
前記主光学系は複数の正レンズと複数の負レンズを有し、
前記主光学系の最も物体側のレンズ面から前記複数の負レンズのうち最も物体側に位置する負レンズＧ１Ｎの物体側のレンズ面までの距離をＤ１Ｎ、前記主光学系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離をＬＤ、前記主光学系の前記変倍光学系が挿入される位置よりも像側に配置された部分光学系の焦点距離をｆｂ、前記変倍光学系の焦点距離をｆｅとするとき、
０．２０＜Ｄ１Ｎ／ＬＤ＜０．５０
－３．５＜ｆｂ／ｆｅ＜－０．３０
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
前記主光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．４０＜ＬＤ／ｆ＜１．２０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
前記変倍光学系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離をＬｅ、前記開口絞りから像面までの距離をＬｐとするとき、
０．４０＜Ｌｅ／Ｌｐ＜０．９７
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
前記主光学系の焦点距離をｆとするとき、
－０．８０＜ｆｅ／ｆ＜－０．２０
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のいずれか一項に記載の光学系。
前記主光学系の前記変倍光学系が挿入される位置よりも物体側に配置された部分光学系の焦点距離をｆａとするとき、
－１８＜ｆａ／ｆｅ＜－２．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学系。
前記負レンズＧ１Ｎの屈折率をｎｄＧ１Ｎとするとき、
１．５８＜ｎｄＧ１Ｎ＜１．８９
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のいずれか一項に記載の光学系。
前記負レンズＧ１Ｎのアッベ数をνｄＧ１Ｎとするとき、
２２＜νｄＧ１Ｎ＜５５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光学系。
前記負レンズＧ１ＮのシェープファクタをＳＦＧ１Ｎとするとき、
－１．３＜ＳＦＧ１Ｎ＜０．５０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光学系。
前記主光学系の最も物体側に配置された正レンズＧ１Ｐの屈折率をｎｄＧ１Ｐとするとき、
１．４１＜ｎｄＧ１Ｐ＜１．６９
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光学系。
前記主光学系の最も物体側に配置された正レンズＧ１Ｐのアッベ数をνｄＧ１Ｐとするとき、
５５＜νｄＧ１Ｐ＜９５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の光学系。
前記主光学系の最も物体側に配置された正レンズＧ１Ｐの像側に配置された正レンズの中で最も物体側に配置された正レンズＧ２Ｐの屈折率をｎｄＧ２Ｐとするとき、
１．４０＜ｎｄＧ２Ｐ＜１．６７
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の光学系。
前記主光学系の最も物体側に配置された正レンズＧ１Ｐの像側に配置された正レンズの中で最も物体側に配置された正レンズＧ２Ｐのアッベ数をνｄＧ２Ｐとするとき、
５５＜νｄＧ２Ｐ＜９９
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の光学系。
前記負レンズＧ１Ｎの焦点距離をｆＧ１Ｎ、前記主光学系の焦点距離をｆとするとき、
－０．９５＜ｆＧ１Ｎ／ｆ＜－０．０８
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の光学系。
前記主光学系の最も物体側に配置された正レンズＧ１Ｐの焦点距離をｆＧ１Ｐ、前記主光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．５０＜ｆＧ１Ｐ／ｆ＜３．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の光学系。
前記主光学系の最も物体側に配置された正レンズＧ１Ｐの焦点距離をｆＧ１Ｐ、前記負レンズＧ１Ｎの焦点距離をｆＧ１Ｎとするとき、
－９．９＜ｆＧ１Ｐ／ｆＧ１Ｎ＜－１．５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の光学系。
前記主光学系の最も物体側に配置された正レンズＧ１Ｐの焦点距離をｆＧ１Ｐ、前記正レンズＧ１Ｐの像側に配置された正レンズの中で最も物体側に配置された正レンズＧ２Ｐの焦点距離をｆＧ２Ｐとするとき、
０．９０＜ｆＧ１Ｐ／ｆＧ２Ｐ＜３．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の光学系。
前記変倍光学系に２つ以上の負レンズと１つ以上の正レンズを含むことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の光学系。
前記変倍光学系の挿脱に応じて、前記主光学系に含まれるフォーカシングに際して移動するレンズ群は移動することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の光学系。
前記主光学系は、前記開口絞りより像側に配置された、光軸に対して垂直方向に移動する像振れ補正レンズ群を有することを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の光学系。
前記変倍光学系は最も物体側に配置された正の単レンズを有することを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の光学系。
前記変倍光学系は少なくとも１つの接合レンズを有することを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の光学系。
前記変倍光学系は正レンズと該正レンズの像側に配置された負レンズとを接合した接合レンズを有することを特徴とする請求項２１に記載の光学系。
前記変倍光学系は負レンズと該負レンズの像側に配置された正レンズと該正レンズの像側に配置された負レンズとを接合した接合レンズを有することを特徴とする請求項２１または２２に記載の光学系。
請求項１乃至２３のいずれか一項に記載の光学系と、該光学系を保持するレンズ鏡筒とを有することを特徴とするレンズ装置。
請求項１乃至２３のいずれか一項に記載の光学系と、該光学系によって形成された像を受光する撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。