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JP2001318309A - 撮影レンズ及びそれを用いた光学機器 - Google Patents

撮影レンズ及びそれを用いた光学機器

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JP2001318309A
JP2001318309A JP2000140119A JP2000140119A JP2001318309A JP 2001318309 A JP2001318309 A JP 2001318309A JP 2000140119 A JP2000140119 A JP 2000140119A JP 2000140119 A JP2000140119 A JP 2000140119A JP 2001318309 A JP2001318309 A JP 2001318309A
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lens
lens group
focal length
focusing
refractive power
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JP2000140119A
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Akira Harada
晃 原田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】回折光学素子を用いて色収差を良好に補正した
レンズ及びそれを用いた光学機器を得ること。 【解決手段】回折光学面を有し、絞りに対し対称型もし
くは略対称型の撮影レンズであってフォーカシングに際
しレンズ系全体を移動させるとともに最大撮影倍率をβ
としたとき、 β≧０．５ の条件を満足することを特徴とする撮影レンズ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮影レンズ及びそ
れを用いた光学機器に関し、特に無限遠物体から近距離
物体に至る広い被写体距離範囲に対して焦点合わせをす
る際の収差変動の補正を良好に行った高い光学性能を有
した銀塩写真カメラ、ビデオカメラ、電子スチルカメラ
等の光学機器に好適な、ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より写真用カメラやビデオカメラ、
そしてビデオスチルカメラ等の光学機器において近距離
物体の撮影を主たる目的とした撮影レンズにマクロレン
ズ又はマイクロレンズ（以下「マクロレンズ」とい
う。）と呼ばれるものがある。
【０００３】マクロレンズは一般の標準レンズや望遠レ
ンズ等の他の撮影レンズに比べて、特に近距離物体にお
いて高い光学性能が得られるように設計されている。
【０００４】一般にマクロレンズにおいては、撮影倍率
が増大するにつれて、諸収差のうち特に軸上色収差及び
倍率色収差が増加しこれらを良好に補正するのが難しく
なってくる。
【０００５】撮影レンズとして諸収差のうち球面収差、
コマ収差、非点収差等が良好に補正されていても、軸上
色収差や倍率色収差が良好に補正されていないと良好な
光学性能が得られない。
【０００６】又、従来よりレンズ面やあるいは光学系の
１部に回折作用を有する回折光学素子を設けて、光学系
中の屈折面と回折面とで、ある基準波長の光線に対する
色収差の出方が逆方向に発現するという物理現象を利用
して、光学系の色収差を減じる方法が例えばＳＰＩＥ
Ｖｏｌ．１３５４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｅ
ｎｓ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ （１９９
０）等の文献や特開平４−２１３４２１号公報、特開平
６−３２４２６２号公報、ＵＳＰ５，０４４，７０６
等により開示されている。
【０００７】これらで開示されている回折光学素子で
は、周期的構造の回折格子を光軸等ある軸を中心に回転
対称に構成し、回折格子の周期ピッチを徐々に変化させ
ることによりこの周期的構造を有する輪帯構造から生じ
る回折作用がレンズとして作用するのを利用している。
【０００８】この回折光学素子は、硝子の分散により屈
折面で発生する色収差に対して特にその補正する効果が
大きいが、その周期的構造の周期を変化させることで非
球面レンズ的な効果を持たせることもでき収差の低減に
も大きな効果がある。
【０００９】この回折作用を得るための回折光学素子の
具体的な構造は、キノフォームと呼ばれ、この位相差２
πを与える間が連続的になっているもの、連続的な位相
差分布を階段上に近似したバイナリー形状（階段形状）
に構成したものや、その微小な周期的構造を三角波形状
に近似し構成したもの等が知られている。
【００１０】このような回折光学素子は、リソグラフィ
ー等の半導体プロセスや切削等により製造されている。
【００１１】特に回折光学素子のうち階段形状（バイナ
リー形状）の回折光学素子はリソグラフィー等の半導体
プロセスにより非常に高解像度で高精度なものが容易に
製造されるようになっている。
【００１２】
【発明が解決しようとしている課題】一般にマクロレン
ズにおいて撮影倍率範囲を拡大すると、特に高倍率の方
に拡大すると撮影倍率の変化に伴い収差が多く発生し、
これを良好に補正するのが難しくなっている。
【００１３】例えば、撮影倍率１／１０を基準に設計さ
れたマクロレンズを撮影倍率が等倍へと高倍率の方へ拡
大して撮影しようとすると、球面収差、像面湾曲、コル
マ収差そして色収差等が著しく多く発生している。
【００１４】本発明は、高倍率撮影時の収差を良好に補
正した高い光学性能を有した撮影レンズ及びそれを用い
た光学機器の提供を目的とする。
【００１５】特に本発明は撮影倍率の増大によって悪化
する軸上色収差や倍率色収差を良好に補正した撮影レン
ズ及びそれを用いた光学機器の提供を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の撮影レ
ンズは回折面を有し、絞りに対し対称もしくは略対称の
撮影レンズであって、フォーカシングに際しレンズ系全
体を移動させるとともに最大撮影倍率をβとしたとき、 β≧０．５・・・・・・・（１） の条件を満足することを特徴としている。
【００１７】請求項２の発明は請求項１の発明において
前記回折面は光軸に対し回転対称な回折格子より成り、
該回折格子の位相φ（ｈ）が ψ（ｈ）＝２π／λ＊（Ｃ１・ｈ2＋Ｃ２・ｈ4＋Ｃ３・
ｈ6＋・・・・・・＋Ｃｉ・ｈ2i） λ ：可視域の任意の波長 Ｃｉ ：非球面位相係数 ｈ ：光軸からの高さ で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることを特徴としている。
【００１８】請求項３の発明は請求項１又は２の発明に
おいて無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに
おけるレンズ系全体の最大移動量をΔＳ，全系の焦点距
離をｆとしたとき、 ｜ΔＳ／ｆ｜＞１．０・・・・・・・（２） なる条件を満足することを特徴としている。
【００１９】請求項４の発明の撮影レンズは回折面を有
し、正の屈折力の第１レンズ群、絞り、正の屈折力の第
２レンズ群を備え、該絞りに対し対称もしくは略対称の
撮影レンズであってフォーカシングレンズ系全体を移動
させるとともに絞り前後の間隔がフォーカシングのさい
に変化することを特徴としている。
【００２０】請求項５の発明は請求項４の発明において 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１ 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２ フォーカシングにおける第１レンズ群の移動量をΔＳ１ フォーカシングにおける第２レンズ群の移動量をΔＳ２ 全系の焦点距離をｆとしたとき ０．７ ＜ｆ１／ｆ＜ １．３・・・・・・・・（３） １．５ ＜ｆ２／ｆ＜ ２．５・・・・・・・・（４） ０．７ ＜｜Δｓ１／Δｓ２｜＜ １．３・・・（５） を満足することを特徴としている。
【００２１】請求項６の発明は請求項４又は５の発明に
おいて前記回折面は光軸に対し回転対称な回折格子より
成り、該回折格子の位相φ（ｈ）が ψ（ｈ）＝２π／λ＊（Ｃ１・ｈ2＋Ｃ２・ｈ4＋Ｃ３・
ｈ6＋・・・・・・＋Ｃｉ・ｈ2i） λ ：可視域の任意の波長 Ｃｉ ：非球面位相係数 ｈ ：光軸からの高さ で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることを特徴としている。
【００２２】請求項７の発明は請求項４，５又は６の発
明において無限遠物体から近距離物体へのフォーカシン
グにおける第１レンズ群の最大移動量をΔＳ１，全系の
焦点距離をｆとしたとき、 ｜Δｓ１／ｆ｜ ＞ １．０・・・・・・・（６） を満足することを特徴としている。
【００２３】請求項８の発明の撮影レンズは回折面を有
し、物体側より順に正の屈折力を有する第１レンズ群、
正の屈折力を有する第２レンズ群を有し、最も像側に負
レンズ群を有し、無限遠物体から近距離物体へのフォー
カシングのさいに前記第１レンズ群及び前記第２レンズ
群を物体側に移動し且つ負レンズ群より前記物体側の空
気間隔が増大することを特徴としている。
【００２４】請求項９の発明は請求項８の発明において 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１ 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２ 前記最も像側の負レンズ群の焦点距離をｆＲ フォーカシングにおける第１レンズ群の移動量をΔＳ１ フォーカシングにおける第２レンズ群の移動量をΔＳ２ 全系の焦点距離をｆとしたとき、 ０．６ ＜ｆ１／ｆ＜ １．１・・・・・・・（７） １．５ ＜ｆ２／ｆ＜ ３．５・・・・・・・（８） −６．０ ＜ｆＲ／ｆ＜ −２．０・・・・・・（９） ０．７ ＜｜Δｓ１／Δｓ２｜＜ １．３・・・（１０） を満足することを特徴としている。
【００２５】請求項１０の発明は請求項８又は９の発明
において前記回折面は光軸に対し回転対称な回折格子で
あり、該回折格子の位相φ（ｈ）が ψ（ｈ）＝２π／λ＊（Ｃ１・ｈ2＋Ｃ２・ｈ4＋Ｃ３・
ｈ6＋・・・・・・＋Ｃｉ・ｈ2i） λ ：可視域の任意の波長 Ｃｉ ：非球面位相係数 ｈ ：光軸からの高さ で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることを特徴としている。
【００２６】請求項１１の発明は請求項８、９又は１０
の発明において前記第１レンズ群及び／又は第２レンズ
群が回折面を有することを特徴としている。
【００２７】請求項１２の発明は請求項８から１１のい
ずれか１項の発明において前記最も像側の負レンズ群は
フォーカシング中、固定であることを特徴としている。
【００２８】請求項１３の発明は請求項８から１２のい
ずれか１項の発明において前記フォーカシングにおける
第１レンズ群の移動量をΔＳ１全系の焦点距離をｆとし
たとき、 ｜Δｓ１／ｆ｜ ＞ １．０・・・・・・・（１１） を満足することを特徴としている。
【００２９】請求項１４の発明の撮影レンズは回折面を
有し、物体側より順に正の屈折力を有する第１レンズ
群、負の屈折力を有する第２レンズ群を有し、無限遠物
体から近距離物体へのフォーカシングのさいに、該第１
レンズ群が前記物体側に移動すると共に、前記第１レン
ズ群と、前記第２レンズ群の間隔が増大することを特徴
としている。
【００３０】請求項１５の発明は請求項１４の発明にお
いて 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１ 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２ 全系の焦点距離をｆとしたとき、 ０．５ ＜ｆ１／ｆ＜ １．１・・・・・・・（１２） −２．５ ＜ｆ２／ｆ＜ −１．５・・・・・（１３） を満足することを特徴としている。
【００３１】請求項１６の発明は請求項１４又は１５の
発明において前記第１レンズ群が回折光学面を有するこ
とを特徴としている。
【００３２】請求項１７の発明は請求項１４、１５又は
１６の発明において前記回折面は光軸に対し回転対称な
回折格子であり、該回折格子の位相φ（ｈ）が ψ（ｈ）＝２π／λ＊（Ｃ１・ｈ2＋Ｃ２・ｈ4＋Ｃ３・
ｈ6＋・・・・・・＋Ｃｉ・ｈ2i） λ ：可視域の任意の波長 Ｃｉ ：非球面位相係数 ｈ ：光軸からの高さ で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることを特徴としている。
【００３３】請求項１８の発明は請求項１４から１７の
いずれか１項の発明において前記第２レンズ群はフォー
カシング中、固定であることを特徴としている。
【００３４】請求項１９の発明の撮影レンズは回折光学
面を有し、物体側より順に正の屈折力を有する第１レン
ズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群を有し、無限遠
物体から近距離物体へのフォーカシングのさいに、該第
１レンズ群は前記物体側に移動することを特徴としてい
る。
【００３５】請求項２０の発明は請求項１９の発明にお
いて 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１ 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２ 全系の焦点距離をｆとしたとき、 ０．７ ＜ｆ１／ｆ＜ １．３・・・・（１４） ｆ２／ｆ ＞ １０・・・・・・・・・（１５） を満足することを特徴としている。
【００３６】請求項２１の発明は請求項１９又は２０の
発明において前記第１レンズ群が前記回折面を有するこ
とを特徴としている。
【００３７】請求項２２の発明は請求項１９，２０又は
２１の発明において前記回折面は光軸に対し回転対称な
回折格子であり、該回折格子の位相φ（ｈ）が ψ（ｈ）＝２π／λ＊（Ｃ１・ｈ2＋Ｃ２・ｈ4＋Ｃ３・
ｈ6＋・・・・・・＋Ｃｉ・ｈ2i） λ ：可視域の任意の波長 Ｃｉ ：非球面位相係数 ｈ ：光軸からの高さ で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることを特徴としている。
【００３８】請求項２３の発明は請求項１９から２２の
いずれか１項の発明において前記第２レンズ群はフォー
カシング中、固定であることを特徴としている。
【００３９】請求項２４の発明の撮影レンズは回折面を
有し、物体側より順に正の屈折力の第１レンズ群、負の
屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群を有
する撮影レンズにおいて、無限遠物体から近距離物体へ
のフォーカシングにさいし前記第１レンズ群が固定、前
記第２レンズ群が像側へ移動、前記第３レンズ群が物体
側へ移動することを特徴としている。
【００４０】請求項２５の発明は請求項２４の発明にお
いて 第１レンズ群の焦点距離をｆ１ 第２レンズ群の焦点距離をｆ２ 第３レンズ群の焦点距離をｆ３ フォーカシングにおける第２レンズ群の移動量をΔＳ２ フォーカシングにおける第３レンズ群の移動量をΔＳ３ 全系の焦点距離をｆとしたとき、 ０．４０ ＜ｆ１／ｆ＜ ０．６５・・・・・・・・（１６） −０．５０ ＜ｆ２／ｆ＜ −０．２５・・・・・・（１７） ０．４０ ＜ｆ３／ｆ＜ １．１０・・・・・・・・（１８） ０．５０ ＜Δｓ２／｜Δｓ３｜＜ １．５０・・・（１９） を満足することを特徴としている。
【００４１】請求項２６の発明は請求項２４又は２５の
発明において前記回折面は光軸に対し回転対称な回折格
子であり、該回折格子の位相φ（ｈ）が ψ（ｈ）＝２π／λ＊（Ｃ１・ｈ2＋Ｃ２・ｈ4＋Ｃ３・
ｈ6＋・・・・・・＋Ｃｉ・ｈ2i） λ ：可視域の任意の波長 Ｃｉ ：非球面位相係数 ｈ ：光軸からの高さ で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることを特徴としている。
【００４２】請求項２７の発明は請求項２４，２５又は
２６の発明において前記第１レンズ群は最も物体側に正
レンズを有することを特徴としている。
【００４３】請求項２８の発明は請求項２４から２７の
いずれか１項の発明において前記第２レンズ群と、前記
第３レンズ群の間に絞りを有し該絞りはフォーカシング
のとき固定であることを特徴としている。
【００４４】請求項２９の発明は請求項２４から２８の
いずれか１項の発明において光路中にフレアカット絞り
を有することを特徴としている。
【００４５】請求項３０の発明は請求項２４から２９の
いずれか１項の発明において前記第２レンズ群と前記第
３レンズ群はいずれも接合レンズを有することを特徴と
している。
【００４６】請求項３１の発明の撮影レンズは回折面を
有し、物体側より順に正の屈折力の第１レンズ群、負の
屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負
の屈折力の第４レンズ群を有する撮影レンズにおいて、
無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングにさいし
第１レンズ群が固定、前記第２レンズ群が像側へ移動
し、前記第３レンズ群が前記物体側へ移動することを特
徴としている。
【００４７】請求項３２の発明は請求項３１の発明にお
いて 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１ 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２ 前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３ 前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４ フォーカシングにおける第２レンズ群の移動量をΔＳ２ フォーカシングにおける第３レンズ群の移動量をΔＳ３ 全系の焦点距離をｆとしたとき、 ０．４０ ＜ｆ１／ｆ＜ ０．７０・・・・・・・・（２０） −０．４５ ＜ｆ２／ｆ＜ −０．２５・・・・・・（２１） ０．２５ ＜ｆ３／ｆ＜ ０．５５・・・・・・・・（２２） −１．０＜ｆ４／ｆ＜ −０．４・・・・・・・・・（２３） ０．５０ ＜Δｓ２／｜Δｓ３｜＜ １．５０・・・（２４） を満足することを特徴としている請求項の３１の撮影レ
ンズ。
【００４８】請求項３３の発明は請求項３１又は３２の
発明において第１レンズ群は最も物体側に正レンズを有
することを特徴としている。
【００４９】請求項３４の発明は請求項３１、３２又は
３３の発明において前記第２レンズ群と、第３レンズ群
の間に絞りを有し該絞りはフォーカシングのとき固定で
あることを特徴としている。
【００５０】請求項３５の発明は請求項３１から３４の
いずれか１項光路中にフレアカット絞りを有することを
特徴としている。
【００５１】請求項３６の発明は請求項３１〜３５のい
ずれか１項の発明において前記第２、第３レンズ群はい
ずれも接合レンズを有することを特徴としている。
【００５２】請求項３７の発明の撮影レンズは回折面を
有し、物体側より順に正の屈折力の第１レンズ群、負の
屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正
の屈折力の第４レンズ群を有する撮影レンズにおいて、
無限遠物体から近距離物体へのフォーカシング時に前記
第１レンズ群が固定、前記第２レンズ群が像側へ移動
し、第３レンズ群が前記物体側へ移動することを特徴と
している。
【００５３】請求項３８の発明は請求項３７の発明にお
いて 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１ 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２ 前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３ 前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４ フォーカシングにおける第２レンズ群の移動量をΔＳ２ フォーカシングにおける第３レンズ群の移動量をΔＳ３ 全系の焦点距離をｆとしたとき、 ０．２０ ＜ｆ１／ｆ＜ ０．６０・・・・・・・・（２５） −０．５０ ＜ｆ２／ｆ＜ −０．１０・・・・・・（２６） ０．５０ ＜ｆ３／ｆ＜ １．５０・・・・・・・・（２７） ０．７０ ＜ｆ４／ｆ＜ １．８０・・・・・・・・（２８） ０．５０ ＜Δｓ２／｜Δｓ３｜＜ ４．００・・・（２９） を満足することを特徴としている。
【００５４】請求項３９の発明は請求項３７又は３８の
発明において前記回折光学面は光軸に対し回転対称な回
折格子であり、該回折格子の位相φ（ｈ）が ψ（ｈ）＝２π／λ＊（Ｃ１・ｈ2＋Ｃ２・ｈ4＋Ｃ３・
ｈ6＋・・・・・・＋Ｃｉ・ｈ2i） λ ：可視域の任意の波長 Ｃｉ ：非球面位相係数 ｈ ：光軸からの高さ で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることを特徴としている。
【００５５】請求項４０の発明は請求項３７，３８又は
３９の発明においてフォーカシング時、前記第４レンズ
群は像面に対し固定であることを特徴としている。
【００５６】請求項４１の発明は請求項３７から４０の
いずれか１項の発明において光路中に絞りを有し、該絞
りはフォーカシングのとき固定であることを特徴として
いる。
【００５７】請求項４２の発明は請求項３７〜４１いず
れか１項の発明において光路中にフレアカット絞りを有
することを特徴としている。
【００５８】請求項４３の発明の撮影レンズは回折面を
有し、フォーカシングに際してレンズ系全体あるいは該
レンズ系の一部が移動する撮影レンズにおいて、最大撮
影倍率をβとしたとき、 β＞０．５・・・・・・・（３０） を満足することを特徴としている。
【００５９】請求項４４の発明の光学機器は請求項１か
ら４３のいずれか１項の撮影レンズを用いていることを
特徴としている。
【００６０】
【発明の実施の形態】図１，４，７は第１、第２、第３
発明の数値実施例のレンズ断面図である。レンズ断面図
において、（Ａ）は等倍撮影時、（Ｂ）は撮影倍率が５
倍時である。
【００６１】図１０は第４発明の数値実施例のレンズ断
面図である。レンズ断面図において、（Ａ）は無限遠物
体の撮影時、（Ｂ）は撮影倍率が等倍時である。
【００６２】図１３は第５発明の数値実施例のレンズ断
面図である。レンズ断面図において（Ａ）は無限遠物体
の撮影時、（Ｂ）は撮影倍率が０，５倍時である。
【００６３】図１６、図１９、図２３は第６、第７、第
８発明の数値実施例のレンズ断面図である。レンズ断面
図において（Ａ）は無限遠物体の撮影時、（Ｂ）は撮影
倍率が等倍時である。
【００６４】レンズ断面図においてＬｉは第ｉレンズ
群、ＳＰは絞り、Ｉｐは像面である。ＦＣはフレアーカ
ット絞りである。本発明では光学系の一部に回折光学素
子を設け（回折光学面）で撮影倍率の増大に伴う、諸収
差の変動、特に色収差の変動を良好に補正している。
【００６５】このときの回折光学素子は、光軸に対し回
転対象な回折格子より成り、回折格子の位相φ（ｈ）
が、可視域の任意の波長をλ、非球面位相係数をＣｉ
（ｉ＝１、２・・・）、光軸からの高さをｈとしたとき φ（ｈ）＝２π／λ・（Ｃ１・ｈ2＋Ｃ２・ｈ4＋Ｃ３・ｈ6＋・・・・・・Ｃｉ ・ｈ2i）・・・・・・・・・・・（ａ） で与えられている。
【００６６】（アー１）まず各図に基づく各発明の特徴
について順次説明する。
【００６７】図１は第１発明であり撮影レンズＯＬはレ
ンズ系中に少なくとも１つの回折光学面を有し、絞りＳ
Ｐに対し対称型もしくは略対称型をしておりフォーカシ
ングに際しレンズ系全体を移動させるとともに以下の条
件式（１）を満足することを特徴としている。
【００６８】β≧０．５・・・・・・・（１） ここでβは最大撮影倍率である。
【００６９】第１発明では第１面を回折光学面としてい
る。尚、第１発明においては次の諸条件のうち少なくと
も１つを満足させるのがよい。
【００７０】ここで対称型又は略対称型では、次のうち
少なくとも１つを満足するレンズ系をいう。
【００７１】絞りに対して屈折力（正であるか負である
か）が同じでレンズ枚数が等しいこと。
【００７２】絞りに対して屈折力（正であるか負である
か）が同じでレンズ枚数が等しく、レンズ面の数が等し
いこと。
【００７３】絞りに対して屈折力（正であるか負である
か）が同じでレンズ面の向きが同じであること。
【００７４】（ア−１−１）回折光学面は前述の式
（ａ）で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることが好ましい。
【００７５】（ア−１−２）フォーカシングにおけるレ
ンズ系全体の最大移動量が以下の条件式（２）を満足す
ることが好ましい。
【００７６】 ｜Δｓ／ｆ｜ ＞ １．０・・・・・・・（２） ここでΔｓは無限遠物体から近距離物体へのフォーカシ
ングにおけるレンズ群の最大移動量ｆは全系の焦点距離
である。
【００７７】（ア−２）図４は第２発明であり、撮影レ
ンズＯＬはレンズ系中に少なくとも１つの回折光学面を
有し、正の屈折力の第１レンズ群Ｌｌ、絞りＳＰ，正の
屈折力の第２レンズ群Ｌ２からなる略対称型をしてお
り、フォーカシングに際しレンズ系全体を移動させると
ともに絞りＳＰ前後の間隔がフォーカシングに伴い変化
するフローティングを利用している。
【００７８】第２発明では第１面を回折光学面としてい
る。尚、第２発明においては次の諸条件のうちの少なく
とも１つを満足させるのが良い。
【００７９】（ア−２−１）以下の条件を満足すること
が好ましい。
【００８０】 ０．７ ＜ｆ１／ｆ＜ １．３・・・・・・・・・（３） １．５ ＜ｆ２／ｆ＜ ２．５・・・・・・・・・（４） ０．７ ＜｜Δｓ１／Δｓ２｜＜ １．３ ・・・（５） ここで ｆ１：第１レンズ群の焦点距離 ｆ２：第２レンズ群の焦点距離 Δｓ１：フォーカシングにおける第１レンズ群の移動量 Δｓ２：フォーカシングにおける第２レンズ群の移動量 ｆ：全系の焦点距離 である。
【００８１】（ア−２−２）回折光学面は前述の式
（ａ）で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることが好ましい。
【００８２】（ア−２−３）フォーカシングにおける第
１レンズ群の最大移動量が以下の条件式を満足すること
が好ましい。
【００８３】 ｜Δｓ１／ｆ｜ ＞ １．０・・・・・・・（６） ここでΔｓ１：近距離へのフォーカシングにおける第１
レンズ群の最大移動量 ｆ：全系の焦点距離 である。
【００８４】（ア−３）図７は第３発明であり、撮影レ
ンズＯＬはレンズ系中に少なくとも１つの回折光学面を
有し、物体側より順に正の屈折力を有する第１レンズ群
Ｌ１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２及び最も像
側に負レンズ群Ｌ４を有し、無限遠物体から近距離物体
へのフォーカシングに伴って第１レンズ群及び第２レン
ズ群を物体側に移動させ又該負レンズ群より物体側の空
気間隔が増大している。本発明では第２レンズ群Ｌ２の
像面側に正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を設けている。
第３発明では第３面を回折光学面としている。尚、第３
発明においては次の諸条件のうちの少なくとも１つを満
足させるのが良い。
【００８５】（ア−３−１）以下の条件を満足すること
が好ましい。
【００８６】 ０．６ ＜ｆ１／ｆ＜ １．１・・・・・・・・・（７） １．５ ＜ｆ２／ｆ＜ ３．５・・・・・・・・（８） −６．０ ＜ｆＲ／ｆ＜ −２．０・・・・・・・（９） ０．７ ＜｜Δｓ１／Δｓ２｜＜ １．３・・・・（１０） ここで ｆ１：第１レンズ群の焦点距離 ｆ２：第２レンズ群の焦点距離 ｆＲ：最も像側の負レンズ群の焦点距離 Δｓ１：フォーカシングにおける第１レンズ群の移動量 Δｓ２：フォーカシングにおける第２レンズ群の移動量 ｆ：全系の焦点距離 である。
【００８７】（ア−３−２）回折光学面は前述の式
（ａ）で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることが好ましい。
【００８８】（ア−３−３）前記第１レンズ群又は第２
レンズ群中に回折光学面を有することが好ましい。 （ア−３−４）最も像側の負レンズ群はフォーカシング
中、固定であることが好ましい。
【００８９】（ア−３−５）第１レンズ群は以下の条件
を満足することが好ましい。 ｜Δｓ１／ｆ｜ ＞ １．０・・・・・・・（１１） ここでΔｓ１：フォーカシングにおける第１レンズ群の
移動量 ｆ：全系の焦点距離 （ア−４）図１０は第４発明であり、撮影レンズは、レ
ンズ系中に少なくとも１つの回折光学面を有し、物体側
より順に正の屈折力を有する第１レンズ群Ｌ１、負の屈
折力を有する第２レンズ群Ｌ２を有し、無限遠物体から
近距離物体へのフォーカシングに伴って、第１レンズ群
を物体側に移動させている。第４発明では第８面を回折
光学面としている。尚、第４発明においては次の諸条件
のうちの少なくとも１つを満足させるのが良い。
【００９０】（ア−４−１）以下の条件を満足すること
である。
【００９１】 ０．５ ＜ｆ１／ｆ＜ １．１・・・・・・・（１２） −２．５ ＜ｆ２／ｆ＜ −１．５・・・・・（１３） ここで ｆ１：第１レンズ群の焦点距離 ｆ２：第２レンズ群の焦点距離 ｆ：全系の焦点距離 である。
【００９２】（ア−４−２）第１レンズ群中に回折光学
面を有することが好ましい。
【００９３】（ア−４−３）回折光学面は前述の式
（ａ）で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることが好ましい。
【００９４】（ア−４−４）前記第２レンズ群はフォー
カシング中、固定であることをが好ましい。
【００９５】（ア−５）図１３は第５発明であり、撮影
レンズはレンズ系中に少なくとも１つの回折光学面を有
し物体側より順に正の屈折力を有する第１レンズ群Ｌ
１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２を有し、無限
遠物体から近距離物体へのフォーカシングに伴って、第
１レンズ群を物体側に移動させている。第５発明では第
８面を回折光学面としている。尚、第５発明において
は、次の諸条件のうちの少なくとも１つを満足させるの
が良い。
【００９６】（ア−５−１）以下の条件を満足すること
である。
【００９７】 ０．７ ＜ｆ１／ｆ＜ １．３・・・（１４） ｆ２／ｆ ＞ １０・・・・・・・・（１５） ここで ｆ１：第１レンズ群の焦点距離 ｆ２：第２レンズ群の焦点距離 ｆ：全系の焦点距離 である。
【００９８】（ア−５−２）第１レンズ群中に回折光学
面を有することが好ましい。
【００９９】（ア−５−３）回折光学面は前述の式
（ａ）で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることが好ましい。
【０１００】（ア−５−４）第２レンズ群はフォーカシ
ング中、固定であることが好ましい。
【０１０１】（ア−６）図１６は第６発明であり撮影レ
ンズはレンズ系中に少なくとも１つの回折光学面を有
し、物体側より順に正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負
の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ
群Ｌ３を有する撮影レンズにおいて、無限遠物体から近
距離物体へのフォーカシング時、第１レンズ群を固定の
まま、第２レンズ群Ｌ２は像側へ、第３レンズ群Ｌ３は
物体側へ移動させている。第６発明では第１面を回折光
学面としている。尚、第６発明においては次の諸条件の
うちの少なくとも１つを満足させるのが良い。
【０１０２】（ア−６−１）以下の条件を満足すること
である。 ０．４０ ＜ｆ１／ｆ＜ ０．６５・・・・・・・・・・・（１６） −０．５０ ＜ｆ２／ｆ＜ −０．２５・・・・・・（１７） ０．４０ ＜ｆ３／ｆ＜ １．１０・・・・・・・・（１８） ０．５０ ＜Δｓ２／｜Δｓ３｜＜ １．５０・・・（１９） ここで ｆ１：第１レンズ群の焦点距離 ｆ２：第２レンズ群の焦点距離 ｆ３：第３レンズ群の焦点距離 Δｓ２：フォーカシングにおける第２レンズ群の移動量 Δｓ３：フォーカシングにおける第３レンズ群の移動量 ｆ：全系の焦点距離 である。
【０１０３】（ア−６−２）回折光学面は前述の式
（ａ）で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることを特徴とするが好ましい。
【０１０４】（ア−６−３）第１レンズ群は最も物体側
に正レンズを有することが好ましい。
【０１０５】（ア−６−４）フォーカシング時、絞りは
像面に対し固定であり、第２レンズ群、第３レンズ群の
間に位置することをが好ましい。
【０１０６】（ア−６−５）撮影レンズにおいて光学性
能を劣化させる有害光をカットするためのフレアカット
絞りを有することをが好ましい。
【０１０７】（ア−６−６）第２、第３レンズ群は接合
レンズを有することである。
【０１０８】（ア−７）図１９は第７発明であり、撮影
レンズはレンズ系中に少なくとも１つの回折光学面を有
し、物体側より順に正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負
の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ
群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４を有する撮影レ
ンズにおいて、無限遠物体から近距離物体へのフォーカ
シング時、第１レンズ群を固定のまま、第２レンズ群Ｌ
２は像側へ、第３レンズ群Ｌ３は物体側へ移動させてい
る。第７発明では第１面を回折光学面としている。尚、
第７発明においては次の諸条件のうちの少なくとも１つ
を満足させるのが良い。
【０１０９】（ア−７−１）以下の条件を満足すること
である。
【０１１０】 ０．４０ ＜ｆ１／ｆ＜ ０．７０・・・・・・・・（２０） −０．４５ ＜ｆ２／ｆ＜ −０．２５・・・・・・（２１） ０．２５ ＜ｆ３／ｆ＜ ０．５５・・・・・・・・（２２） −１．０＜ｆ４／ｆ＜ −０．４・・・・・・・・・（２３） ０．５０ ＜Δｓ２／｜Δｓ３｜＜ １．５０・・・（２４） ここで ｆ１：第１レンズ群の焦点距離 ｆ２：第２レンズ群の焦点距離 ｆ３：第３レンズ群の焦点距離 ｆ４：第４レンズ群の焦点距離 Δｓ２：フォーカシングにおける第２レンズ群の移動量 Δｓ３：フォーカシングにおける第３レンズ群の移動量 ｆ：全系の焦点距離 である。
【０１１１】（ア−７−２）第１レンズ群は最も物体側
に正レンズを有することが好ましい。
【０１１２】（ア−７−３）フォーカシング時、絞りは
像面に対し固定であり、第２レンズ群、第３レンズ群の
間に位置することをが好ましい。
【０１１３】（ア−７−４）撮影レンズにおいて光学性
能を劣化させる有害光をカットするためのフレアカット
絞りを有することが好ましい。
【０１１４】（ア−７−５）第２、第３レンズ群は接合
レンズを有することが好ましい。
【０１１５】（ア−８）図２２は第８発明であり、撮影
レンズはレンズ系中に少なくとも１つの回折光学面を有
し、物体側より順に正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負
の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ
群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４を有する撮影レ
ンズにおいて、無限遠物体から近距離物体へのフォーカ
シング時、第１レンズ群を固定のまま、第２レンズ群Ｌ
２は像側へ、第３レンズ群Ｌ３は物体側へ移動させてい
る。
【０１１６】第８発明では第９面を回折光学面としてい
る。尚、第８発明においては次の諸条件のうち少なくと
も１つを満足させるのが良い。
【０１１７】（ア−８−１）以下の条件を満足すること
である。
【０１１８】 ０．２０ ＜ｆ１／ｆ＜ ０．６０ ・・・・・・・（２５） −０．５０ ＜ｆ２／ｆ＜ −０．１０・・・・・・（２６） ０．５０ ＜ｆ３／ｆ＜ １．５０・・・・・・・・（２７） ０．７０ ＜ｆ４／ｆ＜ １．８０・・・・・・・・（２８） ０．５０ ＜Δｓ２／｜Δｓ３｜＜ ４．００・・・（２９） ここで ｆ１：第１レンズ群の焦点距離 ｆ２：第２レンズ群の焦点距離 ｆ３：第３レンズ群の焦点距離 ｆ４：第４レンズ群の焦点距離 Δｓ２：フォーカシングにおける第２レンズ群の移動量 Δｓ３：フォーカシングにおける第３レンズ群の移動量 ｆ：全系の焦点距離 である。
【０１１９】（ア-８−２）また、回折光学面は前述の
式（ａ）で与えられるとき、Ｃ１＜ ０かつＣ２ ＞
０であることが好ましい。
【０１２０】（ア−８−３）フォーカシング時、第４レ
ンズ群は像面に対し固定であることが好ましい。
【０１２１】（ア−８−４）また、フォーカシング時、
絞りは像面に対し固定であることが好ましい。
【０１２２】（ア−８−５）撮影レンズにおいて性能を
劣化させる有害光をカットするためのフレアカット絞り
を有することが好ましい。
【０１２３】（ア−８−６）フォーカシングに際し、レ
ンズ系全体あるいはレンズ系の一部を移動させるととも
に、回折光学系を有しβを最大撮影倍率をβとしたとき
以下の条件式を満足することである。
【０１２４】β＞０．５・・・・・・・（３０） 次に前述の各発明の特徴及び条件式の技術的な意味につ
いて順次説明する。（イ−１）まず図１の第１発明につ
いて説明する。
【０１２５】一般にマクロレンズにおいて撮影倍率の増
加によって軸上色収差及び倍率色収差が増大する。特に
撮影倍率に関しては（１）式の範囲で回折光学素子を使
用することが色収差補正に効果が大きい。尚撮影倍率β
の上限値はβ＝１０程度までが収差補正上好ましい。又
Ｃ１＜０かつＣ２＞０は球面収差を良好に補正するため
の条件であり、Ｃ１＜０は、回折格子の近軸的な屈折力
が正であることを意味し、Ｃ２＞０は、周辺へゆくに従
い正の屈折力が徐々に弱まってゆくことを意味してい
る。つまりＣ１＜０とすることにより軸上色収差を打ち
消すと同時に光学系全系の正の屈折力の一部を回折光学
面で負担し、レンズ群が本質的に持つ補正不足の低次の
球面収差の発生を抑えている。そして、Ｃ２＞０とする
ことにより、同様にレンズ群が本質的にもつ補正不足の
比較的高次の球面収差（輪帯球面収差）を打ち消してい
る。この条件からはずれると球面収差と軸上色収差を良
好に補正することができなくなるのでよくない。また、
回折光学素子による色補正は（２）式の範囲で更に効果
的である。
【０１２６】（イ−２）次に図４の第２発明についてせ
つめいする。回折光学素子を使用することで高倍率の撮
影時での軸上色収差及び倍率色収差補正が容易になると
ともに、近距離物体へのフォーカシングに伴い、絞り前
後のフォーカス群の間隔を変化させることで特にコマ収
差の補正に効果がある。 Ｃ１＜０かつＣ２＞０は球面
収差を良好に補正するための条件であり、Ｃ１＜０は、
回折格子の近軸的な屈折力が正であることを意味し、Ｃ
２＞０は、周辺へゆくに従い正の屈折力が徐々に弱まっ
てゆくことを意味している。つまりＣ１＜０とすること
により軸上色収差を打ち消すと同時に光学系全系の正の
屈折力の一部を回折光学面で負担し、レンズ群が本質的
に持つ補正不足の低次の球面収差の発生を抑えている。
そして、Ｃ２＞０とすることにより、同様にレンズ群が
本質的にもつ補正不足の比較的高次の球面収差（輪帯球
面収差）を打ち消している。この条件からはずれると球
面収差と軸上色収差を良好に補正することができなくな
るでのよくない。
【０１２７】条件式（３）は第１レンズ群のパワー屈折
力に関するものである。下限値を超えて第１レンズ群の
正のパワーが強くなるとコンパクト化には有利である
が、レンズバックが減少するとともに撮影倍率の変化に
ともなう変倍分担が大きくなり、後続するレンズ群での
倍率変化も増大することから収差補正が困難となる。
【０１２８】また上限値を超えて第１レンズ群のパワー
が弱くなると後続する各レンズ群においてもパワーが減
少するため収差補正には有利となるが、フォーカシング
時の繰り出し量が大きくなるためコンパクト化に不利と
なる。
【０１２９】条件式（４）は第２レンズ群のパワーに関
するものである。下限値を超えて第２レンズ群の正のパ
ワーが強くなると繰り出し量の減少には有利であるが、
第１レンズ群で発生する球面収差、コマ収差の補正が過
剰になる。
【０１３０】また上限値を超えてパワーが弱くなると第
２レンズ群自体が発生する収差は減少するが、球面収
差、コマ収差の補正不足となる。
【０１３１】条件式（５）はフォーカシングにともなう
第１レンズ群と第２レンズ群の移動量比に関するもので
ある。下限値を超えて第１レンズ群と第２レンズ群の移
動量比が小さくなると球面収差が補正不足となり、コマ
収差の補正も困難となる。
【０１３２】また上限値を超えて第１レンズ群と第２レ
ンズ群の移動量比が大きくなると球面収差が補正過剰と
なり、コマ収差の補正も困難となる。
【０１３３】また、回折光学素子による色補正は（６）
式の範囲を満足することで更に効果的となる。 （イ−３）次に図７の第３発明について説明する。
【０１３４】回折光学素子を使用することで高倍率の撮
影時での軸上色収差及び倍率色収差補正が容易になる。
また近距離物体へのフォーカシングに伴い前群の正レン
ズ群（第１、第２、第３レンズ群）と後群の負レンズ群
（第４レンズ群）の間隔が増大することで全体としては
パワーが強くなるため、全体繰り出し方式に比べ繰り出
し量を減少させることができ有利である。更に全体とし
て正、負の屈折力配置の構成によって前側主点を物体側
に近づけることができ、より長いワーキングディスタン
スの確保にも有利である。また、第１レンズ群と、第２
レンズ群の間隔を変化させることで特にコマ収差補正に
効果がある。 Ｃ１＜０かつＣ２＞０は球面収差を良好
に補正するための条件であり、Ｃ１＜０は、回折格子の
近軸的な屈折力が正であることを意味し、Ｃ２＞０は、
周辺へゆくに従い正の屈折力が徐々に弱まってゆくこと
を意味している。つまりＣ１＜０とすることにより軸上
色収差を打ち消すと同時に光学系全系の正の屈折力の一
部を回折光学面で負担し、レンズ群が本質的に持つ補正
不足の低次の球面収差の発生を抑えている。そして、Ｃ
２＞０とすることにより、同様にレンズ群が本質的にも
つ補正不足の比較的高次の球面収差（輪帯球面収差）を
打ち消している。この条件からはずれると球面収差と軸
上色収差を良好に補正することができなくなるでのよく
ない。
【０１３５】条件式（７）は第１レンズ群のパワーに関
するものである。下限値を超えて第１レンズ群の正のパ
ワーが強くなるとコンパクト化には有利であるが、バッ
クフォーカスが減少するとともに撮影倍率の変化にとも
なう変倍分担が大きくなり、後続するレンズ群での倍率
変化も増大することから収差補正が困難となる。
【０１３６】また上限値を超えて第１レンズ群のパワー
が弱くなると後続する各レンズ群においてもパワーが減
少するため収差補正には有利となるが、フォーカシング
時の繰り出し量が大きくなるためコンパクト化に不利と
なる。
【０１３７】条件式（８）は第２レンズ群のパワーに関
するものである。下限値を超えて第２レンズ群の正のパ
ワーが強くなると繰り出し量の減少には有利であるが、
第１レンズ群で発生する球面収差、コマ収差の補正が過
剰になる。
【０１３８】また上限値を超えてパワーが弱くなると第
２レンズ群自体が発生する収差は減少するが、球面収
差、コマ収差の補正不足となる。
【０１３９】条件式（９）は最も像側の負レンズ群の焦
点距離に関するものである。下限値を超えて負レンズ群
のパワーが弱くなると収差補正には有利となるが、レン
ズ全系としての焦点距離の減少が小さく、高倍率を得る
ためには大きな繰り出し量が必要となるためコンパクト
化に有利でない。
【０１４０】また上限値を超えて負レンズ群の負のパワ
ーが強くなると、繰り出し量を小さくできコンパクト化
には有利であるが、歪曲収差の変動が大きくなるととも
に像面特性が悪化し、また負レンズ群で発生する収差も
悪化することから良好な収差補正にはレンズ構成が複雑
になってしまう。
【０１４１】条件式（１０）はフォーカシングにともな
う第１レンズ群と第２レンズ群の移動量比に関するもの
である。下限値を超えて第１レンズ群と第２レンズ群の
移動量比が小さくなると球面収差が補正不足となり、コ
マ収差の補正も困難となる。
【０１４２】また上限値を超えて第１レンズ群と第２レ
ンズ群の移動量比が大きくなると球面収差が補正過剰と
なり、コマ収差の補正も困難となる。
【０１４３】また屈折力が大きく、軸上光束の高さが高
い第１レンズ群、第２レンズ群に回折光学素子を使用す
ることが望ましい。更に最も像側の負レンズ群をフォー
カシング時、固定することがメカ構造が簡便となり有利
である。また、回折光学素子による色補正は（１１）式
の範囲を満足することで更に効果的となる。 （イ−４）次の図１０の第４発明について説明する。
【０１４４】回折光学素子を使用することで高倍率の撮
影時での軸上色収差及び倍率色収差補正が容易になる。
また近距離物体へのフォーカシングに伴い前群の正レン
ズ群（第１レンズ群）と後群の負レンズ群（第２レンズ
群）の間隔が増大することで全体としてはパワーが強く
なるため、全体繰り出し方式に比べ繰り出し量を減少さ
せることができ有利である。更に全体として正、負の屈
折力配置の構成によって前側主点を物体側に近づけるこ
とができ、より長いワーキングディスタンスの確保にも
有利である。 Ｃ１＜０かつＣ２＞０は球面収差を良好
に補正するための条件であり、Ｃ１＜０は、回折格子の
近軸的な屈折力が正であることを意味し、Ｃ２＞０は、
周辺へゆくに従い正の屈折力が徐々に弱まってゆくこと
を意味している。つまりＣ１＜０とすることにより軸上
色収差を打ち消すと同時に光学系全系の正屈折力の一部
を回折光学面で負担し、レンズ群が本質的に持つ補正不
足の低次の球面収差の発生を抑えている。そして、Ｃ２
＞０とすることにより、同様にレンズ群が本質的にもつ
補正不足の比較的高次の球面収差（輪帯球面収差）を打
ち消している。この条件からはずれると球面収差と軸上
色収差を良好に補正することができなくなるでのよくな
い。
【０１４５】条件式（１２）は第１レンズ群のパワーに
関するものである。下限値を超えて第１レンズ群の正の
パワーが強くなるとコンパクト化には有利であるが、レ
ンズバックが減少するとともに撮影倍率の変化にともな
う変倍分担が大きくなり、後続するレンズ群での倍率変
化も増大することから収差補正が困難となる。
【０１４６】また上限値を超えて第１レンズ群のパワー
が弱くなると後続する各レンズ群においてもパワーが減
少するため収差補正には有利となるが、フォーカシング
時の繰り出し量が大きくなるためコンパクト化に不利と
なる。
【０１４７】条件式（１３）は負の屈折力の第２レンズ
群の焦点距離に関するものである。下限値を超えて負レ
ンズ群のパワーが弱くなると収差補正には有利となる
が、レンズ全系としての焦点距離の減少が小さく、高倍
率を得るためには大きな繰り出し量が必要となるためコ
ンパクト化に有利でない。
【０１４８】また上限値を超えて負の屈折力のレンズ群
の負のパワーが強くなると、繰り出し量を小さくできコ
ンパクト化には有利であるが、歪曲収差の変動が大きく
なるとともに像面特性が悪化し、また負の屈折力のレン
ズ群で発生する収差も悪化することから良好な収差補正
にはレンズ構成が複雑になってしまう。 また屈折力が
大きく、軸上光束の高さが高い第１レンズ群に回折光学
素子を使用することが望ましい。更に最も像側の負レン
ズ群をフォーカシング時、固定することがメカ構造が簡
便となり有利である。
【０１４９】（イ−５）図１３の第５発明について説明
する。
【０１５０】回折光学素子を使用することで高倍率の撮
影時での軸上色収差及び倍率色収差補正が容易になる。
また近距離物体へのフォーカシング中、重量の重い第１
レンズ群を固定し、比較的重量の軽い第２、３レンズ群
を移動することによってレンズ駆動の点で有利となる。
第２レンズ群のパワーをゆるくし、像面特性、特にコマ
収差の補正のために使用することで良好な性能が得られ
る。 Ｃ１＜０かつＣ２＞０は球面収差を良好に補正す
るための条件であり、Ｃ１＜０は、回折格子の近軸的な
屈折力が正であることを意味し、Ｃ２＞０は、周辺へゆ
くに従い正の屈折力が徐々に弱まってゆくことを意味し
ている。つまりＣ１＜０とすることにより軸上色収差を
打ち消すと同時に光学系全系の正屈折力の一部を回折光
学面で負担し、レンズ群が本質的に持つ補正不足の低次
の球面収差の発生を抑えている。そして、Ｃ２＞０とす
ることにより、同様にレンズ群が本質的にもつ補正不足
の比較的高次の球面収差（輪帯球面収差）を打ち消して
いる。この条件からはずれると球面収差と軸上色収差を
良好に補正することができなくなるでのよくない。
【０１５１】条件式（１４）は第１レンズ群のパワーに
関するものである。下限値を超えて第１レンズ群の正の
パワーが強くなるとコンパクト化には有利であるが、バ
ックフォーカスが減少するとともに撮影倍率の変化にと
もなう変倍分担が大きくなり、後続するレンズ群での倍
率変化も増大することから収差補正が困難となる。
【０１５２】また上限値を超えて第１レンズ群のパワー
が弱くなると収差補正には有利となるが、フォーカシン
グ時の繰り出し量が大きくなるためコンパクト化に不利
となる。
【０１５３】条件式（１５）は正の屈折力の第２レンズ
群の焦点距離に関するものである。下限値を超えて第２
レンズ群のパワーが強くなるとコマ収差以外の収差への
影響が大きくなり、本来の目的であるコマ収差のみのコ
ントロールができなくなり好ましくない。
【０１５４】（イ−６）図１６の第６発明について説明
する。回折光学素子を使用することで高倍率の撮影時で
の軸上色収差及び倍率色収差補正が容易になる。また近
距離物体へのフォーカシング中、重量の重い第１レンズ
群を固定し、比較的重量の軽い第２、３レンズ群を移動
することによってレンズ駆動を容易にしている。Ｃ１＜
０かつＣ２＞０は球面収差を良好に補正するための条件
であり、Ｃ１＜０は、回折格子の近軸的な屈折力が正で
あることを意味し、Ｃ２＞０は、周辺へゆくに従い正の
屈折力が徐々に弱まってゆくことを意味している。つま
りＣ１＜０とすることにより軸上色収差を打ち消すと同
時に光学系全系の正の屈折力の一部を回折光学面で負担
し、レンズ群が本質的に持つ補正不足の低次の球面収差
の発生を抑えている。そして、Ｃ２＞０とすることによ
り、同様にレンズ群が本質的にもつ補正不足の比較的高
次の球面収差（輪帯球面収差）を打ち消している。この
条件からはずれると球面収差と軸上色収差を良好に補正
することができなくなるでのよくない。
【０１５５】条件式（１６）は第１レンズ群のパワーに
関する。下限値を超えると第１レンズ群のパワーが強く
なり、コンパクト化には有利であるが近距離物体の撮影
時での球面収差の変動を良好に補正することが困難とな
る。逆に上限値を超えると収差補正には有利であるが、
コンパクト化は実現しがたい。
【０１５６】条件式（１７）は第２レンズ群のパワーに
関する。下限値を超えて第２レンズ群のパワーが強くな
ると、フォーカシング時の移動量を小さくできるが、第
２レンズ群を通過した光線の発散作用が強まり、大きな
第３レンズ群の径が必要となりオートフォーカスに不利
となる。また第２群自体の収差も増大するためフォーカ
シング時の収差変動を補正することは困難である。逆に
上限値を超えると収差補正には有利となるが、フォーカ
シング時の移動量が増大するとともに、高い撮影倍率を
得ることが困難となる。
【０１５７】条件式（１８）は第３レンズ群のパワーに
関する。下限値を超えて第３レンズ群のパワーが強くな
ると、フォーカシング時の移動量の点では有利となる
が、収差補正上、第２レンズ群の発散作用を強くする必
要があり、第３レンズ群の径が大となる。また上限値を
超えて第３レンズ群のパワーが弱くなると収差補正上、
第２レンズ群の負のパワーも弱くする必要があり、高い
撮影倍率を得るには第２、第３双方のレンズ群に大きな
移動スペースを要する。
【０１５８】条件式（１９）はフォーカシングに伴う第
２レンズ群および第３レンズ群の移動量に関する。下限
値を超えて第２レンズ群の移動量が第３レンズ群の移動
量に比して小さくなると第２レンズ群のパワーを増大し
なければならず、発散成分が強くなるとともに第３レン
ズ群の移動量が大きいため撮影面周辺での光量を得るた
めには第３レンズ群径の増大を招く。また上限値を超え
て第２レンズ群の移動量が第３レンズ群の移動量に比し
て大きくなると第３レンズ群のパワーの増大、第２レン
ズ群のパワーの減少となり、第２レンズ群、第３レンズ
群で発生する収差のキャンセルが困難となる。
【０１５９】第１レンズ群の最も物体側においた正レン
ズによって主点位置を物体側に近づけることができ、よ
り長いワーキングディスタンスを確保できる。
【０１６０】絞りをフォーカシング中、像面に対し固定
することでメカ構造が簡便となるとともにその位置を第
２レンズ群及び第３レンズ群の中間にとることで等倍率
撮影時においても十分な光量を確保するとともにコンパ
クトでありながら口径比を小さくした明るい撮影レンズ
が実現できる。また、フレアカット絞りによって光学性
能を悪化させる軸外光束をカットするが望ましい。
【０１６１】また第２、３レンズ群中に含まれる接合レ
ンズの貼り合わせ面によって各群自体がもつ色収差の絶
対値を小さく抑えることができ、フォーカシングにとも
なう収差変動を良好に補正している。
【０１６２】（イ−７）図１９の第７発明について説明
する。回折光学素子を使用することで高倍率の撮影時で
の軸上色収差及び倍率色収差補正が容易になる。また近
距離物体へのフォーカシン中、移動する第２レンズ群は
像側に、第３レンズ群は物体側に移動し、第４レンズ群
は物体側に凸状の軌跡を含むように移動して、主に像面
補正に寄与する。Ｃ１＜０かつＣ２＞０は球面収差を良
好に補正するための条件であり、Ｃ１＜０は、回折格子
の近軸的な屈折力が正であることを意味し、Ｃ２＞０
は、周辺へゆくに従い正の屈折力が徐々に弱まってゆく
ことを意味している。つまりＣ１＜０とすることにより
軸上色収差を打ち消すと同時に光学系全系の正の屈折力
の一部を回折光学面で負担し、レンズ群が本質的に持つ
補正不足の低次の球面収差の発生を抑えている。そし
て、Ｃ２＞０とすることにより、同様にレンズ群が本質
的にもつ補正不足の比較的高次の球面収差（輪帯球面収
差）を打ち消している。この条件からはずれると球面収
差と軸上色収差を良好に補正することができなくなるで
のよくない。
【０１６３】条件式（２０）は第１レンズ群のパワーに
関する。下限値を超えると第１レンズ群のパワーが強く
なり、コンパクト化には有利であるが近距離物体撮影時
での球面収差変動を補正することが困難となる。逆に上
限値を超えると収差補正には有利であるが、コンパクト
化は実現しがたい。
【０１６４】条件式（２１）は第２レンズ群のパワーに
関する。下限値を超えて第２レンズ群のパワーが強くな
ると、フォーカシング時の移動量を小さくできるが、第
２レンズ群を通過した光線の発散作用が強まり、大きな
第３レンズ群の径が必要となりオートフォーカスに不利
となる。また第２群自体の収差も増大するためフォーカ
シング時の収差変動を補正することは困難である。逆に
上限値を超えると収差補正には有利となるが、フォーカ
シング時の移動量が増大するとともに、高い撮影倍率を
得ることが困難となる。
【０１６５】条件式（２２）は第３レンズ群のパワーに
関する。下限値を超えて第３レンズ群のパワーが強くな
ると、フォーカシング時の移動量の点では有利となる
が、収差補正上、第２レンズ群の発散作用を強くする必
要があり、第３レンズ群の径が大となる。また上限値を
超えて第３レンズ群のパワーが弱くなると収差補正上、
第２レンズ群の負のパワーも弱くする必要があり、高い
撮影倍率を得るには第２、第３双方のレンズ群に大きな
移動スペースを要する。
【０１６６】条件式（２３）は第４レンズ群のパワーに
関する。下限値を超えて第４レンズ群のパワーが弱くな
ると像面補正のために要する移動量が大きくなり、レン
ズ全長が大きくなりコンパクト化に不利となる。また上
限値を超えて第４レンズ群のパワーが強くなると移動ス
ペースの点では有利となるが第４群自体が発生する収差
が増大し、補正が容易でなくなる。
【０１６７】条件式（２４）はフォーカシングに伴う第
２レンズ群および第３レンズ群の移動量に関する。下限
値を超えて第２レンズ群の移動量が第３レンズ群の移動
量に比して小さくなると第２レンズ群のパワーを増大し
なければならず、発散成分が強くなるとともに第３レン
ズ群の移動量が大きいため撮影面周辺での光量を得るた
めには第３レンズ群の径の増大を招く。また上限値を超
えて第２レンズ群の移動量が第３レンズ群の移動量に比
して大きくなると第３レンズ群のパワーの増大、第２レ
ンズ群のパワーの減少となり、第２レンズ群、第３レン
ズ群で発生する収差のキャンセルが困難となる。
【０１６８】第１レンズ群の最も物体側においた正レン
ズによって主点位置を物体側に近づけることができ、よ
り長いワーキングディスタンスを確保できる。
【０１６９】絞りをフォーカシング中、像面に対し固定
することでメカ構造が簡便となるとともにその位置を第
２レンズ群及び第３レンズ群の中間にとることで等倍率
撮影時においても十分な光量を確保するとともにコンパ
クトでありながら口径比を小さくした明るい撮影レンズ
が実現できる。また、フレアカット絞りによって性能を
悪化させる軸外光束をカットするが望ましい。
【０１７０】また第２、第３レンズ群中に含まれる接合
レンズの貼り合わせ面によって各群自体がもつ色収差の
絶対値を小さく抑えることができ、フォーカシングにと
もなう収差変動を良好に補正している。
【０１７１】（イ−８）図２２の第８発明について説明
する。
【０１７２】回折光学素子を使用することで高倍率の撮
影時での軸上色収差及び倍率色収差補正が容易になる。
また近距離物体へのフォーカシンに伴い第２レンズ群は
像側に、第３レンズ群は物体側に移動するＣ１＜０かつ
Ｃ２＞０は球面収差を良好に補正するための条件であ
り、Ｃ１＜０は、回折格子の近軸的な屈折力が正である
ことを意味し、Ｃ２＞０は、周辺へゆくに従い正の屈折
力が徐々に弱まってゆくことを意味している。つまりＣ
１＜０とすることにより軸上色収差を打ち消すと同時に
光学系全系の正の屈折力の一部を回折光学面で負担し、
レンズ群が本質的に持つ補正不足の低次の球面収差の発
生を抑えている。そして、Ｃ２＞０とすることにより、
同様にレンズ群が本質的にもつ補正不足の比較的高次の
球面収差（輪帯球面収差）を打ち消している。この条件
からはずれると球面収差と軸上色収差を良好に補正する
ことができなくなるでのよくない。
【０１７３】条件式（２５）は第１レンズ群のパワーに
関する。下限値を超えると第１レンズ群のパワーが強く
なり、コンパクト化には有利であるが近距離物体の撮影
時での球面収差の変動を補正することが困難となる。逆
に上限値を超えると収差補正には有利であるが、コンパ
クト化は実現しがたい。
【０１７４】条件式（２６）は第２レンズ群のパワーに
関する。下限値を超えて第２レンズ群のパワーが強くな
ると、フォーカシング時の移動量を小さくできるが、第
２レンズ群を通過した光線の発散作用が強まり、大きな
径の第３レンズ群が必要となりオートフォーカスに不利
となる。また第２群自体の収差も増大するためフォーカ
シング時の収差変動を補正することは困難である。逆に
上限値を超えると収差補正には有利となるが、フォーカ
シング時の移動量が増大するとともに、高い撮影倍率を
得ることが困難となる。
【０１７５】条件式（２７）は第３レンズ群のパワーに
関する。下限値を超えて第３レンズ群のパワーが強くな
ると、フォーカシング時の移動量の点では有利となる
が、収差補正上、第２レンズ群の発散作用を強くする必
要があり、第３レンズ群の径が大となる。また上限値を
超えて第３レンズ群のパワーが弱くなると収差補正上、
第２レンズ群の負のパワーも弱くする必要があり、高い
撮影倍率を得るには第２、第３レンズ系双方のレンズ群
に大きな移動スペースを要する。
【０１７６】条件式（２８）は第４レンズ群のパワーに
関する。下限値を超えて第４レンズ群のパワーが強くな
ると移動スペースの点では有利となるが第４レンズ群自
体が発生する収差が増大し、補正が容易でなくなる。ま
上限値を超えて第４レンズ群のパワーが弱くなると高撮
影倍率を得るためには他のレンズ群の撮影倍率を増加し
なければならず収差補正が困難となる。
【０１７７】条件式（２９）はフォーカシングに伴う第
２レンズ群および第３レンズ群の移動量に関する。下限
値を超えて第２レンズ群の移動量が第３レンズ群の移動
量に比して小さくなると第２レンズ群のパワーを増大し
なければならず、発散成分が強くなるとともに第３レン
ズ群の移動量が大きいため撮影面周辺での光量を得るた
めには第３レンズ群の径の増大を招く。また上限値を超
えて第２レンズ群の移動量が第３レンズ群の移動量に比
して大きくなると第３レンズ群のパワーの増大、第２レ
ンズ群のパワーの減少となり、第２レンズ群、第３レン
ズ群で発生する収差のキャンセルが困難となる。
【０１７８】絞りをフォーカシング中、像面に対し固定
することでメカ構造が簡便となるとともにその位置を第
２レンズ群及び第３レンズ群の中間にとることで等倍率
撮影時においても十分な光量を確保するとともにコンパ
クトでありながら口径比を小さくした明るい撮影レンズ
が実現できる。また、フレアカット絞りによって性能を
悪化させる軸外光束をカットするが望ましい。
【０１７９】また第２、第３レンズ群中に含まれる接合
レンズの貼り合わせ面によって各レンズ群自体がもつ色
収差の絶対値を小さく抑えることができ、フォーカシン
グにともなう収差変動を良好に補正している。
【０１８０】本実施形態で用いている回折光学素子の構
成としては図２５に示す１層のキノフォーム形状の１層
構成のものや、図２７に示すような格子厚の異なる（又
は、同一の）２つの層を積層した２層構成のもの等が適
用可能である。
【０１８１】図２６は図２５に示す回折光学素子１０１
の１次回折光の回折効率の波長依存特性である。実際の
回折光学素子１０１の構成は、基材１０２の表面に紫外
線硬化樹脂を塗布し、樹脂部に波長５３０ｎｍで１次回
折光の回折効率が１００％となるような格子厚ｄの回折
格子１０３を形成している。
【０１８２】図２６で明らかなように設計次数の回折効
率は最適化した波長５３０ｎｍから離れるに従って低下
し、一方設計次数近傍の次数の０次回折光と２次回折光
の回折効率が増大している。その設計次数以外の回折光
の増加はフレアとなり、光学系の解像度の低下につなが
る。
【０１８３】図２７に示す２つの回折格子１０４、１０
５を積層した積層型の回折光学素子の１次回折光の回折
効率の波長依存特性を図２８に示す。
【０１８４】図２７では基材１０２上に紫外線硬化樹脂
（ｎｄ＝１．４９９、νｄ＝５４）からなる第１の回折
格子１０４を形成し、その上に別の紫外線硬化樹脂（ｎ
ｄ＝１．５９８，νｄ＝２８）からなる第２の回折格子
１０５を形成している。この材質の組み合わせでは、第
１の回折格子１０４の格子厚ｄ１はｄ１＝１３．８μ
ｍ、第２の回折格子１０５の格子厚ｄ２はｄ２＝１０．
５μｍとしている。
【０１８５】図２８から分かるように積層構造の回折光
学素子にすることで、設計次数の回折効率は、使用波長
全域で９５％以上の高い回折効率を有している。
【０１８６】尚、前述の積層構造の回折光学素子とし
て、材質を紫外線硬化樹脂に限定するものではなく、他
のプラスチック材質も使用できるし、基材によっては第
１の回折格子１０４を直接基材に形成しても良い。また
各格子厚が必ずしも異なる必要はなく、材料の組み合わ
せによっては図２９に示すように２つの回折格子１０４
と１０５の格子厚を等しくしても良い。
【０１８７】この場合は、回折光学素子の表面に格子形
状が形成されないので、防塵性に優れ、回折光学素子の
組立作業性を向上させることができる。次に本発明の撮
影レンズを用いていた光学機器の実施形態を図３０を用
いて説明する。
【０１８８】図３０において、１０はカメラ本体、１１
は本発明の撮影レンズ、１２は撮影レンズ１１によって
被写体像を受光するＣＣＤ等の撮像素子、１３は撮像素
子１２が受光した被写体像を記録する記録手段、１４は
不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するため
のファインダ−である。上記表示素子は液晶パネル等に
よって構成され、撮像素子１２上に形成された被写体像
が表示される。
【０１８９】このように本発明の撮影レンズをビデオカ
メラ等の光学機器に適用することにより、小型で高い光
学性能を有する光学機器を実現している。
【０１９０】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、ｄｉは物体側より順に第ｉ番目の面と第（ｉ
＋１）番目の面の間隔、ｎｉとνｉは各々物体側より順
に第ｉ番目の光学部材のガラスの屈折率とアッベ数であ
る。又、前途の各条件式と数値実施例の関係を表−１に
示す。又（ａ）式で表す。回折格子の位相係数Ｃ１、Ｃ
２、Ｃ３を示す。ここでｆ，Ｆｎｏ，２ωはそれぞれ無
限遠物体に焦点を合わせたときの全系の焦点距離、Ｆナ
ンバー、画角を表わしている。λは５８７．６ｎｍ（ｄ
線）と設定している。
【０１９１】
【外１】
【０１９２】 Ｃ1＝−４．２９７９０×１０-4 Ｃ2＝２．３３２００×１０-6 Ｃ3＝２．６５２８０×１０-8
【０１９３】
【外２】
【０１９４】 Ｃ1＝−４．４０４９０×１０-4 Ｃ2＝２．０５２００×１０-6 Ｃ3＝−２．８９４９０×１０-8
【０１９５】
【外３】
【０１９６】 Ｃ1＝−２．４７８００×１０-4 Ｃ2＝１．９１６２０×１０-7 Ｃ3＝−５．３６６１０×１０-9
【０１９７】
【外４】
【０１９８】 Ｃ1＝−２．６４０８０×１０-4 Ｃ2＝３．９１７１０×１０-7 Ｃ3＝−５．６０１５０×１０-10
【０１９９】
【外５】
【０２００】 Ｃ1＝−５．３６６２０×１０-4 Ｃ2＝１．８２１９×１０-6 Ｃ3＝−１．１６９００×１０-8
【０２０１】
【外６】
【０２０２】 Ｃ1＝−１．８０２９０×１０-4 Ｃ2＝１．８０２５０×１０-7 Ｃ3＝−６．３１７７０×１０-11
【０２０３】
【外７】
【０２０４】 Ｃ1＝−９．１８８２０×１０-5 Ｃ2＝１．１９１７０×１０-7 Ｃ3＝−５．６４８９０×１０-11
【０２０５】
【外８】
【０２０６】 Ｃ1＝−７．７０９００×１０-5 Ｃ2＝２．９６５１０-8 Ｃ3＝−２．１３７００×１０-11 前述の実施例における回折光学素子部の回折格子形状１
０１は図１０１に示すキノフォーム形状をしていた。図
１０２は図１０１に示す回折光学素子の１次回折効率の
波長依存特性を示している。実際の回折格子の構成は、
前述した基材１０２の表面に紫外線硬化樹脂を塗布し、
樹脂部に波長５３０ｎｍで１次回折効率が１００％とな
るような格子厚ｄの格子１０３を形成している。図１０
２で明らかなように設計次数での回折効率は最適化した
波長５３０ｎｍから離れるに従って低下し、一方設計次
数近傍の次数０次、２次回折光が増大している。この設
計次数以外の回折光の増加は、フレアとなり、光学系の
解像度の低下につながる。そこで図１０３に示す積層型
の回折格子を本発明の実施例における回折光学素子部の
格子形状とする。図１０４はこの構成の回折光学素子の
１次回折効率の波長依存特性である。具体的な構成とし
ては、基材上に紫外線硬化樹脂（ｎｄ＝１．４９９、ν
ｄ＝５４）からなる第１の回折格子１０４を形成し、そ
の上に別の紫外線硬化樹脂（ｎｄ＝１．５９８、νｄ＝
２８）からなる第２の回折格子１０５を形成している。
この材質の組み合わせでは、第１の回折格子部の格子厚
ｄ１はｄ１＝１３．８μｍ、第２の回折格子部の格子厚
ｄ２はｄ＝１０．５μｍとしている。図１０４からわか
るように積層構造の回折格子にすることで、設計次数の
回折効率は、使用波長域全域で９５％以上の高い回折効
率を有している。図１０６にこの場合の空間周波数に対
するＭＴＦ特性を示す。積層構造の回折格子を用いるこ
とで、低周波数のＭＴＦは改善され、所望のＭＴＦ特性
が得られている。このように、本発明の実施例の回折光
学素子として積層構造の回折格子を用いることで、光学
性能はさらに改善される。
【０２０７】なお前述の積層構造の回折光学素子とし
て、材質を紫外線硬化樹脂に限定するものではなく、他
のプラスチック材なども使用できるし、基材によって
は、第１の回折格子部１０４を直接基材に形成してもよ
い。また各格子厚が異なる必要はなく、材料の組み合わ
せによっては図１０５に示すように２つの格子厚を等し
くできる。この場合は、回折光学素子表面に格子形状が
形成されないので、防塵性に優れ、回折光学素子の組み
立て作業性が向上し、より安価な光学系を提供できる。
【０２０８】
【発明の効果】本発明によれば、無限遠物体から近距離
物体に至る、特に撮影倍率が１／２倍付近に至る広範囲
の物体に対して焦点を合わせ（フォーカス）をする際の
収差変動を良好に補正した高い光学性能を有した撮影レ
ンズ及びそれを用いた光学機器を達成することができ
る。
【０２０９】この他本発明によれば光学系の一部に回折
光学素子を使用することで撮影倍率の増大によって悪化
する軸上色収差や倍率色収差を良好に補正した撮影レン
ズ及びそれを用いた光学機器を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のレンズ断面図。
【図２】本発明の実施例１の等倍撮影状態のレンズ収差
図。
【図３】本発明の実施例１の５．０×撮影状態のレンズ
収差図。
【図４】本発明の実施例２のレンズ断面図。
【図５】本発明の実施例２の等倍撮影状態のレンズ収差
図。
【図６】本発明の実施例２の５．０×撮影状態のレンズ
収差図。
【図７】本発明の実施例３ののレンズ断面図。
【図８】本発明の実施例３の等倍撮影状態のレンズ収差
図。
【図９】本発明の実施例３の５．０×撮影状態のレンズ
収差図。
【図１０】本発明の実施例４のレンズ断面図。
【図１１】本発明の実施例４の∞撮影状態のレンズ収差
図。
【図１２】本発明の実施例４の等倍撮影状態のレンズ収
差図。
【図１３】本発明の実施例５のレンズ断面図。
【図１４】本発明の実施例５の∞撮影状態のレンズ収差
図。
【図１５】本発明の実施例５の０．５×撮影状態のレン
ズ収差図。
【図１６】本発明の実施例６のレンズ断面図。
【図１７】本発明の実施例６の∞撮影状態のレンズ収差
図。
【図１８】本発明の実施例６の等倍撮影状態のレンズ収
差図。
【図１９】本発明の実施例７のレンズ断面図。
【図２０】本発明の実施例７の∞等倍撮影状態のレンズ
収差図。
【図２１】本発明の実施例７の等倍撮影状態のレンズ収
差図。
【図２２】本発明の実施例８のレンズ断面図。
【図２３】本発明の実施例８の∞撮影状態のレンズ収差
図。
【図２４】本発明の実施例８の等倍撮影状態のレンズ収
差図。
【図２５】本発明に係る回折光学素子の説明図。
【図２６】本発明に係る回折光学素子の波長依存特性の
説明図。
【図２７】本発明に係る回折光学素子の説明図。
【図２８】本発明に係る回折光学素子の波長依存特性の
説明図。
【図２９】本発明係る回折光学素子の説明図。
【図３０】本発明の光学機器の要部概略図。
【符号の説明】
Ｌ１ １群 Ｌ２ ２群 Ｌ３ ３群 ＳＰ 絞り ＩＰ：像面 ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 Ｓ サジタル像面 Ｍ メリディオナル像面 １０ カメラ本体 １１ 撮影レンズ １２ 撮像素子 １３ 記録手段 １４ ファインダ−
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA02 KA03 LA01 LA06 MA04 MA06 MA07 MA09 PA04 PA07 PA08 PA12 PA16 PA18 PA19 PA20 PB06 PB09 PB10 PB12 PB14 QA02 QA03 QA06 QA07 QA12 QA14 QA21 QA25 QA26 QA32 QA34 QA37 QA39 QA41 QA42 QA45 QA46 RA31 RA32 RA46

Claims (44)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回折面を有し、絞りに対し対称もしくは
    略対称の撮影レンズであって、フォーカシングに際しレ
    ンズ系全体を移動させるとともに最大撮影倍率をβとし
    たとき、 β≧０．５ の条件を満足することを特徴とする撮影レンズ。
  2. 【請求項２】 前記回折面は光軸に対し回転対称な回折
    格子より成り、該回折格子の位相φ（ｈ）が ψ（ｈ）＝２π／λ＊（Ｃ１・ｈ2＋Ｃ２・ｈ4＋Ｃ３・
    ｈ6＋・・・・・・＋Ｃｉ・ｈ2i） λ ：可視域の任意の波長 Ｃｉ ：非球面位相係数 ｈ ：光軸からの高さ で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることを特徴とする請求項１の撮影レンズ。
  3. 【請求項３】 無限遠物体から近距離物体へのフォーカ
    シングにおけるレンズ系全体の最大移動量をΔＳ，全系
    の焦点距離をｆとしたとき、 ｜ΔＳ／ｆ｜＞１．０ なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２の
    撮影レンズ
  4. 【請求項４】 回折面を有し、正の屈折力の第１レンズ
    群、絞り、正の屈折力の第２レンズ群を備え、該絞りに
    対し、対称もしくは略対称の撮影レンズであってフォー
    カシングに際しレンズ系全体を移動させるとともに絞り
    前後の間隔がフォーカシングのさいに変化することを特
    徴とする撮影レンズ。
  5. 【請求項５】 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１ 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２ フォーカシングにおける第１レンズ群の移動量をΔＳ１ フォーカシングにおける第２レンズ群の移動量をΔＳ２ 全系の焦点距離をｆとしたとき、 ０．７ ＜ｆ１／ｆ＜ １．３ １．５ ＜ｆ２／ｆ＜ ２．５ ０．７ ＜｜Δｓ１／Δｓ２｜＜ １．３ を満足することを特徴とする請求項４の撮影レンズ。
  6. 【請求項６】 前記回折面は光軸に対し回転対称な回折
    格子より成り、該回折格子の位相φ（ｈ）が ψ（ｈ）＝２π／λ＊（Ｃ１・ｈ2＋Ｃ２・ｈ4＋Ｃ３・
    ｈ6＋・・・・・・＋Ｃｉ・ｈ2i） λ ：可視域の任意の波長 Ｃｉ ：非球面位相係数 ｈ ：光軸からの高さ で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることを特徴とする請求項４又は５の撮影レンズ。
  7. 【請求項７】 無限遠物体から近距離物体へのフォーカ
    シングにおける第１レンズ群の最大移動量をΔＳ１，全
    系の焦点距離をｆとしたとき、 ｜Δｓ１／ｆ｜ ＞ １．０ を満足することを特徴とする請求項４、５又は６の撮影
    レンズ。
  8. 【請求項８】 回折面を有し、物体側より順に正の屈折
    力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レン
    ズ群を有し、最も像側に負レンズ群を有し、無限遠物体
    から近距離物体へのフォーカシングのさいに前記第１レ
    ンズ群及び前記第２レンズ群を物体側に移動し且つ前記
    負レンズ群より前記物体側の空気間隔が増大することを
    特徴とする撮影レンズ。
  9. 【請求項９】 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１ 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２ 前記最も像側の負レンズ群の焦点距離をｆＲ フォーカシングにおける第１レンズ群の移動量をΔＳ１ フォーカシングにおける第２レンズ群の移動量をΔＳ２ 全系の焦点距離をｆとしたとき、 ０．６ ＜ｆ１／ｆ＜ １．１ １．５ ＜ｆ２／ｆ＜ ３．５ −６．０ ＜ｆＲ／ｆ＜ −２．０ ０．７ ＜｜Δｓ１／Δｓ２｜＜ １．３ を満足することを特徴とする請求項８の撮影レンズ。
  10. 【請求項１０】 前記回折面は光軸に対し回転対称な回
    折格子であり、該回折格子の位相φ（ｈ）が ψ（ｈ）＝２π／λ＊（Ｃ１・ｈ2＋Ｃ２・ｈ4＋Ｃ３・
    ｈ6＋・・・・・・＋Ｃｉ・ｈ2i） λ ：可視域の任意の波長 Ｃｉ ：非球面位相係数 ｈ ：光軸からの高さ で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることを特徴とする請求項８又は９の撮影レンズ。
  11. 【請求項１１】 前記第１レンズ群及び／又は第２レン
    ズ群が回折面を有することを特徴とする請求項８、９又
    は１０の撮影レンズ。
  12. 【請求項１２】 前記最も像側の負レンズ群はフォーカ
    シング中、固定であることを特徴とする請求項８から１
    １のいずれか１項の撮影レンズ。
  13. 【請求項１３】 前記フォーカシングにおける第１レン
    ズ群の移動量をΔＳ１全系の焦点距離をｆとしたとき、 ｜Δｓ１／ｆ｜ ＞ １．０ を満足することを物体とする請求項８から１２のいずれ
    か１項の撮影レンズ。
  14. 【請求項１４】 回折面を有し、物体側より順に正の屈
    折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レ
    ンズ群を有し、無限遠物体から近距離物体へのフォーカ
    シングのさいに、該第１レンズ群が前記物体側に移動す
    ると共に、前記第１レンズ群と、前記第２レンズ群の間
    隔が増大することを特徴とする撮影レンズ。
  15. 【請求項１５】 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１ 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２ 全系の焦点距離をｆとしたとき、 ０．５ ＜ｆ１／ｆ＜ １．１ −２．５ ＜ｆ２／ｆ＜ −１．５ を満足することを物体とする請求項１４の撮影レンズ。
  16. 【請求項１６】 前記第１レンズ群が回折面を有するこ
    とを特徴とする請求項１４又は１５の撮影レンズ。
  17. 【請求項１７】 前記回折面は光軸に対し回転対称な回
    折格子であり、該回折格子の位相φ（ｈ）が ψ（ｈ）＝２π／λ＊（Ｃ１・ｈ2＋Ｃ２・ｈ4＋Ｃ３・
    ｈ6＋・・・・・・＋Ｃｉ・ｈ2i） λ ：可視域の任意の波長 Ｃｉ ：非球面位相係数 ｈ ：光軸からの高さ で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることを特徴とする請求項１４、１５又は１６の撮
    影レンズ。
  18. 【請求項１８】 前記第２レンズ群はフォーカシング
    中、固定であることを特徴とする請求項１４から１７の
    いずれか１項の撮影レンズ。
  19. 【請求項１９】 回折光学面を有し、物体側より順に正
    の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第
    ２レンズ群を有し、無限遠物体から近距離物体へのフォ
    ーカシングのさいに、該第１レンズ群は前記物体側に移
    動することを特徴とする撮影レンズ。
  20. 【請求項２０】 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１ 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２ 全系の焦点距離をｆとしたとき、 ０．７ ＜ｆ１／ｆ＜ １．３ ｆ２／ｆ ＞ １０ を満足することを特徴とする請求項１９の撮影レンズ。
  21. 【請求項２１】 前記第１レンズ群が前記回折面を有す
    ることを特徴とする請求項１９又は２０の撮影レンズ。
  22. 【請求項２２】 前記回折面は光軸に対し回転対称な回
    折格子であり、該回折格子の位相φ（ｈ）が ψ（ｈ）＝２π／λ＊（Ｃ１・ｈ2＋Ｃ２・ｈ4＋Ｃ３・
    ｈ6＋・・・・・・＋Ｃｉ・ｈ2i） λ ：可視域の任意の波長 Ｃｉ ：非球面位相係数 ｈ ：光軸からの高さ で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることを特徴とする請求項１９，２０又は２１の撮
    影レンズ。
  23. 【請求項２３】 前記第２レンズ群はフォーカシング
    中、固定であることを特徴とする請求項１９から２２の
    いずれか１項の撮影レンズ。
  24. 【請求項２４】 回折面を有し、物体側より順に正の屈
    折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の
    屈折力の第３レンズ群を有する撮影レンズにおいて、無
    限遠物体から近距離物体へのフォーカシングにさいし、
    前記第１レンズ群が固定、前記第２レンズ群が像側へ移
    動、前記第３レンズ群が物体側へ移動することを特徴と
    する撮影レンズ。
  25. 【請求項２５】第１レンズ群の焦点距離をｆ１ 第２レンズ群の焦点距離をｆ２ 第３レンズ群の焦点距離をｆ３ フォーカシングにおける第２レンズ群の移動量をΔＳ２ フォーカシングにおける第３レンズ群の移動量をΔＳ３ 全系の焦点距離をｆとしたとき ０．４０ ＜ｆ１／ｆ＜ ０．６５ −０．５０ ＜ｆ２／ｆ＜ −０．２５ ０．４０ ＜ｆ３／ｆ＜ １．１０ ０．５０ ＜Δｓ２／｜Δｓ３｜＜ １．５０ を満足することを特徴とする請求項２４の撮影レンズ。
  26. 【請求項２６】 前記回折面は光軸に対し回転対称な回
    折格子であり、該回折格子の位相φ（ｈ）が ψ（ｈ）＝２π／λ＊（Ｃ１・ｈ2＋Ｃ２・ｈ4＋Ｃ３・
    ｈ6＋・・・・・・＋Ｃｉ・ｈ2i） λ ：可視域の任意の波長 Ｃｉ ：非球面位相係数 ｈ ：光軸からの高さ で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることを特徴とする請求項２４又は２５の撮影レン
    ズ。
  27. 【請求項２７】 前記第１レンズ群は最も物体側に正レ
    ンズを有することを特徴とする請求項２４，２５又は２
    ６の撮影レンズ。
  28. 【請求項２８】 前記第２レンズ群と、前記第３レンズ
    群の間に絞りを有し該絞りはフォーカシングのとき固定
    であることを特徴とした請求項２４から２７のいずれか
    １項の撮影レンズ。
  29. 【請求項２９】 光路中にフレアカット絞りを有するこ
    とを特徴とした請求項２４から２８のいずれか１項の撮
    影レンズ。
  30. 【請求項３０】 前記第２レンズ群と前記第３レンズ群
    はいずれも接合レンズを有することを特徴とした請求項
    ２４から２９のいずれか１項の撮影レンズ。
  31. 【請求項３１】 回折面を有し、物体側より順に正の屈
    折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の
    屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群を有
    する撮影レンズにおいて、無限遠物体から近距離物体へ
    のフォーカシングにさいし、第１レンズ群が固定、前記
    第２レンズ群が像側へ移動し、前記第３レンズ群が前記
    物体側へ移動することを特徴とする撮影レンズ。
  32. 【請求項３２】前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１ 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２ 前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３ 前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４ フォーカシングにおける第２レンズ群の移動量をΔＳ２ フォーカシングにおける第３レンズ群の移動量をΔＳ３ 全系の焦点距離をｆとしたとき ０．４０ ＜ｆ１／ｆ＜ ０．７０ −０．４５ ＜ｆ２／ｆ＜ −０．２５ ０．２５ ＜ｆ３／ｆ＜ ０．５５ −１．０＜ｆ４／ｆ＜ −０．４ ０．５０ ＜Δｓ２／｜Δｓ３｜＜ １．５０ を満足することを特徴とする請求項の３１の撮影レン
    ズ。
  33. 【請求項３３】 前記第１レンズ群は最も物体側に正レ
    ンズを有することを特徴とする請求項３１又は３２の撮
    影レンズ。
  34. 【請求項３４】 前記第２レンズ群と、第３レンズ群の
    間に絞りを有し該絞りはフォーカシングのとき固定であ
    ることを特徴とした請求項 ３１、３２又は３３の撮影
    レンズ。
  35. 【請求項３５】 光路中にフレアカット絞りを有するこ
    とを特徴とした請求項３１から３４のいずれか１項の撮
    影レンズ。
  36. 【請求項３６】 前記第２、第３レンズ群はいずれも接
    合レンズを有することを特徴とした請求項３１〜３５の
    いずれか１項の撮影レンズ。
  37. 【請求項３７】 回折面を有し、物体側より順に正の屈
    折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の
    屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有
    する撮影レンズにおいて、無限遠物体から近距離物体へ
    のフォーカシング時に前記第１レンズ群が固定、前記第
    ２レンズ群が像側へ移動し、第３レンズ群が前記物体側
    へ移動することを特徴とする撮影レンズ。
  38. 【請求項３８】前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１ 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２ 前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３ 前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４ フォーカシングにおける第２レンズ群の移動量をΔＳ２ フォーカシングにおける第３レンズ群の移動量をΔＳ３ 全系の焦点距離をｆとしたとき ０．２０ ＜ｆ１／ｆ＜ ０．６０ −０．５０ ＜ｆ２／ｆ＜ −０．１０ ０．５０ ＜ｆ３／ｆ＜ １．５０ ０．７０ ＜ｆ４／ｆ＜ １．８０ ０．５０ ＜Δｓ２／｜Δｓ３｜＜ ４．００ を満足することを特徴とする請求項３７の撮影レンズ。
  39. 【請求項３９】 前記回折面は光軸に対し回転対称な回
    折格子であり、該回折格子の位相φ（ｈ）が ψ（ｈ）＝２π／λ＊（Ｃ１・ｈ2＋Ｃ２・ｈ4＋Ｃ３・
    ｈ6＋・・・・・・＋Ｃｉ・ｈ2i） λ ：可視域の任意の波長 Ｃｉ ：非球面位相係数 ｈ ：光軸からの高さ で与えられるとき、 Ｃ１＜ ０ かつ Ｃ２ ＞ ０ であることを特徴とする請求項３７又は３８の撮影レン
    ズ。
  40. 【請求項４０】 フォーカシング時、前記第４レンズ群
    は像面に対し固定であることを特徴とした請求項３７，
    ３８又は３９の撮影レンズ。
  41. 【請求項４１】 光路中に絞りを有し、該絞りはフォー
    カシングのとき固定であることを特徴とした請求項３７
    から４０のいずれか１項の撮影レンズ。
  42. 【請求項４２】 光路中にフレアカット絞りを有するこ
    とを特徴とした請求項３７〜４１いずれか１項の撮影レ
    ンズ。
  43. 【請求項４３】 回折面を有し、フォーカシングに際し
    てレンズ系全体あるいは該レンズ系の一部が移動する撮
    影レンズにおいて、最大撮影倍率をβとしたとき、 β＞０．５ を満足することを特徴とする撮影レンズ。
  44. 【請求項４４】 請求項１から４３のいずれか１項の撮
    影レンズを有することを特徴とする光学機器。
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