JP2009271354A - Photographic optical system and imaging apparatus having the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photographic optical system which is excellently corrected in color aberration, has high optical performance and is short in entire lens length and to provide an imaging apparatus having the photographic optical system. <P>SOLUTION: The photographic optical system comprises a first lens group having positive refractive power, a second lens group moving when focusing is performed and a third lens group in order from an object side to an image side and has a first diffractive optical part having positive refractive power in one of the lens groups and a second diffractive optical part having negative refractive power in a position nearer the image side than the first diffractive optical part in the third lens group. Refractive power ϕR based on the diffractive action of the diffractive surface of the second diffractive optical part and a distance DFR on an optical axis between the first diffractive optical part and the second diffractive optical part are properly set respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は撮影光学系に関し、例えば銀塩写真用カメラや、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ等の撮像装置に好適なものである。   The present invention relates to a photographing optical system, and is suitable for an imaging apparatus such as a silver salt photographic camera, a video camera, a digital still camera, and a broadcasting camera.

従来、長焦点距離の撮影光学系として、物体側から像側へ順に正の屈折力を有する前方レンズ群と、負の屈折力を有する後方レンズ群より成る、所謂望遠タイプの撮影光学系(望遠レンズ)が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a long focal length photographing optical system, a so-called telephoto photographing optical system (telephoto lens) including a front lens group having a positive refractive power and a rear lens group having a negative refractive power in order from the object side to the image side. Lens) is known.

一般的に焦点距離の長い望遠レンズでは、焦点距離が延びるにしたがって、諸収差のうち、特に軸上色収差及び倍率色収差等の色収差が悪化する傾向にある。   In general, in a telephoto lens having a long focal length, chromatic aberrations such as longitudinal chromatic aberration and lateral chromatic aberration tend to deteriorate as aberrations increase as the focal length increases.

光学系の色収差を補正する方法として、分散の異なる2つの材料の硝材(レンズ)を組み合わせる方法がよく知られている。   As a method for correcting chromatic aberration of an optical system, a method of combining two materials (lenses) of two materials having different dispersions is well known.

従来より色収差を、蛍石や商品名FK01等の異常部分分散を持った低分散材質を用いた正レンズと、高分散材質を用いた負レンズとを組み合わせて補正した(色消しを行った)望遠レンズが種々と提案されている。   Conventionally, chromatic aberration was corrected by combining a positive lens using a low dispersion material having anomalous partial dispersion such as fluorite and the trade name FK01 and a negative lens using a high dispersion material (achromatized). Various telephoto lenses have been proposed.

蛍石や商品名FK01等の異常部分分散性のガラスは、色収差の補正に関して効果がある。その反面、加工が難しく又比重も異常部分分散を有さない他の低部分分散性のガラスよりも比較的大きく、それを用いるとレンズ系全体が重くなる傾向がある。例えば、蛍石の比重は3.18であり、商品名FK01の比重は3.63である。これらに対し、異常部分分散性の小さい商品名FK5の比重は2.46であり、商品名BK7の比重は2.52である。そして、異常部分分散性のガラスは、表面が比較的傷つき易く、更に商品名FK01等は大口径とすると、急激な温度変化に対して割れ易いという問題もある。   Anomalous partially dispersive glass such as fluorite and trade name FK01 is effective in correcting chromatic aberration. On the other hand, it is difficult to process and the specific gravity is relatively larger than other low-dispersion glasses that do not have anomalous partial dispersion, and using them tends to make the entire lens system heavy. For example, the specific gravity of fluorite is 3.18, and the specific gravity of the trade name FK01 is 3.63. On the other hand, the specific gravity of the product name FK5 having a small anomalous partial dispersibility is 2.46, and the specific gravity of the product name BK7 is 2.52. Further, the abnormal partly dispersible glass has a problem that the surface thereof is relatively easily damaged, and that the product name FK01 and the like has a large diameter, and is easily broken by a sudden temperature change.

色収差を補正する方法として、レンズ面やあるいは光学系の一部に、回折作用を有する回折光学部を基板上に設けた回折光学素子を用いて、色収差を減じる方法が知られている(特許文献1〜5)。   As a method of correcting chromatic aberration, a method of reducing chromatic aberration by using a diffractive optical element having a diffractive optical part having a diffractive action on a substrate on a lens surface or a part of an optical system is known (Patent Document). 1-5).

特許文献1では、少なくとも1枚の正の屈折力の回折光学素子と、少なくとも1枚の正の屈折力の屈折型光学素子と、少なくとも1枚の負の屈折力の屈折型光学素子を用いて、明るく色収差が良好に補正された光学系を開示している。   In Patent Document 1, at least one diffractive optical element having a positive refractive power, at least one refractive optical element having a positive refractive power, and at least one refractive optical element having a negative refractive power are used. An optical system is disclosed that is bright and has chromatic aberration corrected satisfactorily.

特許文献2では、回折光学素子と屈折光学素子とを適切に組み合わせることで画面全体にわたり、高い光学性能を有した光学系を開示している。   Patent Document 2 discloses an optical system having high optical performance over the entire screen by appropriately combining a diffractive optical element and a refractive optical element.

特許文献3では、光学系の一部に回折光学部を導入し、回折光学的な作用と屈折系の色消し効果を組み合わせて広角端から望遠端に至る全変倍範囲にわたり良好なる光学性能を有するズームレンズを開示している。   In Patent Document 3, a diffractive optical unit is introduced into a part of the optical system, and a combination of the diffractive optical action and the achromatic effect of the refractive system provides excellent optical performance over the entire zoom range from the wide-angle end to the telephoto end. A zoom lens having the same is disclosed.

特許文献4では、手ぶれ補正に用いる偏心レンズに回折光学部を少なくとも1つ設け、通常状態と手ぶれ補正状態のいずれにおいても諸収差が良好に補正された、軽量コンパクトなズームレンズを開示している。   Patent Document 4 discloses a lightweight and compact zoom lens in which at least one diffractive optical unit is provided in an eccentric lens used for camera shake correction, and various aberrations are favorably corrected in both the normal state and the camera shake correction state. .

特許文献5では、2つの回折光学部を用いることで、異常部分分散ガラスを用いずに、色収差を始めとする諸収差が良好に補正された大口径の望遠レンズを開示している。   Patent Document 5 discloses a large-aperture telephoto lens in which various aberrations such as chromatic aberration are favorably corrected without using an abnormal partial dispersion glass by using two diffractive optical parts.

また、回折光学素子を用いたインナーフォーカス式の望遠レンズが提案されている(特許文献6)。特許文献6の望遠レンズでは物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、及び第3レンズ群より構成している。そして、第1レンズ群に回折光学素子を用い、第2レンズ群を一枚のレンズより構成し、該第2レンズ群でフォーカシングを行った望遠レンズを開示している。
特開平06−324262号公報 特開2001−324674号公報 特開2002−107624号公報 特開平09−265042号公報 特開平11−109222号公報 特開2000−258685号公報
Also, an inner focus telephoto lens using a diffractive optical element has been proposed (Patent Document 6). The telephoto lens of Patent Document 6 includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group in order from the object side to the image side. A telephoto lens is disclosed in which a diffractive optical element is used for the first lens group, the second lens group is composed of a single lens, and focusing is performed by the second lens group.
Japanese Patent Laid-Open No. 06-324262 JP 2001-324673 A JP 2002-107624 A JP 09-265042 A JP-A-11-109222 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-258685

一般に光学系中に複数の回折光学素子(回折光学部)を用いるとレンズ全長を短くしつつ、色収差を良好に補正した高い光学性能を得るのが容易となる。   In general, when a plurality of diffractive optical elements (diffractive optical units) are used in an optical system, it is easy to obtain high optical performance with good correction of chromatic aberration while shortening the total lens length.

しかしながら単に複数の回折光学部を光学系中に設けても、その位置やパワー等を適切に設定しないとレンズ全長を短くしつつ、色収差を良好に補正した高い光学性能の光学系を得ることは難しい。   However, even if a plurality of diffractive optical units are simply provided in the optical system, if the position, power, etc. are not set appropriately, it is possible to obtain an optical system with high optical performance with good correction of chromatic aberration while shortening the overall lens length. difficult.

例えば軸上近軸光線と瞳近軸光線が光学系に入射するとき入射高(光軸からの高さ)が、共に大きい位置に複数の回折光学部を配置すれば、軸上色収差と倍率色収差の補正が容易となる。しかしながら大口径の望遠レンズに適用した場合、回折光学部の有効径が大きくなり、製造が困難になる。   For example, if a plurality of diffractive optical parts are arranged at positions where the incident height (height from the optical axis) is large when the axial paraxial ray and the pupil paraxial ray enter the optical system, axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration It becomes easy to correct. However, when it is applied to a telephoto lens having a large aperture, the effective diameter of the diffractive optical part becomes large, making it difficult to manufacture.

このため、製造が容易で有効径が小さい複数の回折光学部を用いて軸上色収差及び倍率色収差を良好に補正し、高い光学性能を得るには、複数の回折光学部を光学系中の適切な位置に配置することが重要になってくる。   For this reason, in order to correct axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration satisfactorily using a plurality of diffractive optical parts that are easy to manufacture and have a small effective diameter, and to obtain high optical performance, the plurality of diffractive optical parts are appropriately used in an optical system. It is important to arrange them at appropriate positions.

本発明は、色収差を良好に補正し、高い光学性能を有したレンズ全長の短い撮影光学系及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a photographing optical system that corrects chromatic aberration satisfactorily and has high optical performance and a short overall lens length, and an imaging apparatus having the same.

本発明の撮影光学系は、物体側から像側へ順に正の屈折力の第1レンズ群、フォーカスの際に移動する第2レンズ群、第3レンズ群から構成され、
いずれかのレンズ群中に正の屈折力の第1の回折光学部と、前記第3レンズ群中であって、前記第1の回折光学部よりも像側に負の屈折力の第2の回折光学部を有し、
前記第2の回折光学部の回折面の回折作用に基づく屈折力をφR、
前記第1の回折光学部と前記第2の回折光学部の光軸上での距離をDFRとするとき
−20<1/(φR・DFR)<−5
なる条件式を満足することを特徴としている。
The photographing optical system of the present invention is composed of a first lens group having a positive refractive power in order from the object side to the image side, a second lens group that moves during focusing, and a third lens group.
A first diffractive optical part having a positive refractive power in any one of the lens groups, and a second refracting power having a negative refractive power in the third lens group, closer to the image side than the first diffractive optical part. Having a diffractive optical part,
The refractive power based on the diffractive action of the diffractive surface of the second diffractive optical part is φR,
When the distance on the optical axis between the first diffractive optical part and the second diffractive optical part is DFR −20 <1 / (φR · DFR) <− 5
It satisfies the following conditional expression.

本発明によれば、色収差を良好に補正し、高い光学性能を有したレンズ全長の短い撮影光学系及びそれを有する撮像装置が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain a photographing optical system having a short lens total length and having a high optical performance with good chromatic aberration correction and an imaging apparatus having the same.

本発明の撮影光学系は、物体側から像側へ順に正の屈折力の第1レンズ群、フォーカスの際に移動する第2レンズ群、第3レンズ群から構成されている。   The photographic optical system of the present invention includes a first lens group having a positive refractive power in order from the object side to the image side, a second lens group that moves during focusing, and a third lens group.

そして、いずれかのレンズ群中に正の屈折力の第1の回折光学部と、第3レンズ群中であって、第1の回折光学部よりも像側に負の屈折力の第2の回折光学部を有している。   The first diffractive optical part having a positive refractive power in any one of the lens groups and the second diffractive power having a negative refractive power in the third lens group closer to the image side than the first diffractive optical part. It has a diffractive optical part.

本発明の各実施例について説明する。   Examples of the present invention will be described.

図1は本発明の実施例1のレンズ断面図である。図2(A)、(B)は本発明の実施例1の物体距離が無限遠のときと至近距離(像側から3.5m)のときの収差図である。   FIG. 1 is a lens cross-sectional view of Embodiment 1 of the present invention. FIGS. 2A and 2B are aberration diagrams when the object distance is infinity and the closest distance (3.5 m from the image side) according to the first embodiment of the present invention.

図3は本発明の実施例2のレンズ断面図である。図4(A)、(B)は本発明の実施例2の物体距離が無限遠のときと至近距離(像側から3.5m)のときの収差図である。   FIG. 3 is a lens cross-sectional view of Embodiment 2 of the present invention. FIGS. 4A and 4B are aberration diagrams when the object distance is infinity and the closest distance (3.5 m from the image side) according to the second embodiment of the present invention.

図5は本発明の実施例3のレンズ断面図である。図6(A)、(B)は本発明の実施例3の物体距離が無限遠のときと至近距離(像側から6m)のときの収差図である。   FIG. 5 is a lens cross-sectional view of Embodiment 3 of the present invention. 6A and 6B are aberration diagrams when the object distance is infinity and the closest distance (6 m from the image side) according to the third embodiment of the present invention.

図7は本発明の撮像装置の要部概略図である。   FIG. 7 is a schematic view of the main part of the imaging apparatus of the present invention.

各実施例の撮影光学系はビデオカメラやデジタルカメラそして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系(光学系)である。レンズ断面図において、左方が物体側(前方)で右方が像側(後方)である。   The photographing optical system of each embodiment is a photographing lens system (optical system) used in an image pickup apparatus such as a video camera, a digital camera, or a silver salt film camera. In the lens cross-sectional view, the left is the object side (front) and the right is the image side (rear).

レンズ断面図において、L1は正の屈折力の第1レンズ群、L2はフォーカスに際して移動する負の屈折力の第2レンズ群、L3は負の屈折力の第3レンズ群である。   In the lens cross-sectional view, L1 is a first lens group having a positive refractive power, L2 is a second lens group having a negative refractive power that moves during focusing, and L3 is a third lens group having a negative refractive power.

SPは開放ナンバーの光束を規制するFno絞り(開口絞り)である。   SP is an Fno stop (aperture stop) for restricting the light flux of the open number.

IPは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。   IP is an image plane, and when used as a photographing optical system for a video camera or a digital still camera, on the imaging surface of a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor, Corresponds to the film surface.

ISは防振レンズ群であり、光軸に対し略垂直方向の成分を持つように移動して、光軸に対し垂直方向に像変移を行い、手ぶれ等による画像のぶれを補正している。   IS is an anti-vibration lens group that moves so as to have a component substantially perpendicular to the optical axis, shifts the image in a direction perpendicular to the optical axis, and corrects image blur due to camera shake or the like.

L3Rは複数のレンズを含む後方レンズ群である。DFは第1の回折光学部、DRは第2の回折光学部である。   L3R is a rear lens group including a plurality of lenses. DF is a first diffractive optical part, and DR is a second diffractive optical part.

第1、第2の回折光学部DF、DRは、レンズ面上に形成した紫外線硬化型の樹脂より成る回折格子より成っている。   The first and second diffractive optical parts DF and DR are made of a diffraction grating made of an ultraviolet curable resin formed on the lens surface.

図中の*印はレンズ面が非球面形状であることをあらわしている。   The * mark in the figure indicates that the lens surface is aspherical.

各収差図において、d、gは各々d線及びg線、ΔM、ΔSはメリジオナル像面、サジタル像面を表している。倍率色収差はg線であらわしている。   In each aberration diagram, d and g represent d-line and g-line, respectively, and ΔM and ΔS represent a meridional image plane and a sagittal image plane. The lateral chromatic aberration is represented by the g-line.

本発明に係る回折光学素子は例えば光学面(レンズ面)に紫外線硬化型樹脂より成る単一又は複数の回折格子の層を回折光学部として添付する方法(いわゆるレプリカ非球面)で製造している。   The diffractive optical element according to the present invention is manufactured by, for example, a method (so-called replica aspherical surface) in which a single or a plurality of diffraction grating layers made of an ultraviolet curable resin is attached to the optical surface (lens surface) as a diffractive optical part. .

ここで、各実施例で用いている回折光学部の特性について説明する。   Here, the characteristics of the diffractive optical unit used in each example will be described.

回折光学部は従来のガラスやプラスチック等による屈折とは異なる光学的特性を備えている。即ち、回折光学部は負の分散と異常分散性の特徴を持っている。   The diffractive optical part has optical characteristics different from those of conventional refraction by glass or plastic. That is, the diffractive optical part has characteristics of negative dispersion and anomalous dispersion.

具体的には、アッベ数νd=−3.45、部分分散比θgf=0.296となっている。   Specifically, the Abbe number νd = −3.45 and the partial dispersion ratio θgf = 0.296.

各実施例では、この光学性質を有した回折光学部を2つ利用することによって撮影光学系の色収差を良好に補正している。   In each embodiment, the chromatic aberration of the photographing optical system is favorably corrected by using two diffractive optical sections having this optical property.

尚、本発明の撮影光学系に用いる回折光学部は、そのピッチを光軸中心から周辺部にかけて変更することにより非球面の効果を持たせても良い。   The diffractive optical part used in the photographing optical system of the present invention may have an aspherical effect by changing the pitch from the center of the optical axis to the peripheral part.

各実施例の撮影光学系では、いずれかのレンズ群中に正の屈折力の第1の回折光学部DFと、第3レンズ群中で且つ第1の回折光学部DFよりも像側に負の屈折力の第2の回折光学部DRを有している。   In the imaging optical system of each embodiment, the first diffractive optical part DF having a positive refractive power in any lens group and the negative in the third lens group and closer to the image side than the first diffractive optical part DF. And a second diffractive optical part DR having a refractive power of.

第2の回折光学部の回折面の回折作用に基づく屈折力をφRとする。第1の回折光学部と第2の回折光学部の光軸上での距離をDFRとする。   The refractive power based on the diffractive action of the diffractive surface of the second diffractive optical part is denoted by φR. The distance on the optical axis between the first diffractive optical part and the second diffractive optical part is DFR.

このとき
−20<1/(φR・DFR)<−5 ……(1)
なる条件式を満足している。
At this time, −20 <1 / (φR · DFR) <− 5 (1)
The following conditional expression is satisfied.

ここで回折光学部の屈折力φDは次の如く求められる。回折光学部の回折格子の形状を基準波長(d線)をλd、光軸からの距離をh、位相をφ(h)とし、
φ(h)=(2π/λd)・(C2・h2+C4・h4+・・・C2・i・h2・i+)
なる式であらわしたとき、2次項の係数C2より屈折力φDは、
φD=−2・C2
となる。
Here, the refractive power φD of the diffractive optical part is obtained as follows. The shape of the diffraction grating of the diffractive optical part is λd as the reference wavelength (d-line), h as the distance from the optical axis, and φ (h) as the phase,
φ (h) = (2π / λd) · (C 2 · h 2 + C 4 · h 4 +... C 2 · i · h 2 · i +)
When expressed by the following formula, the refractive power φD is given by the coefficient C2 of the second-order term:
φD = -2 · C 2
It becomes.

一般に物体側に正の屈折力を有し、像側に負の屈折力を有するような、所謂テレフォトタイプの撮影光学系においては、レンズ全長を短縮すると色収差や基準波長の収差が悪化する傾向がある。   In a so-called telephoto type photographing optical system that generally has a positive refractive power on the object side and a negative refractive power on the image side, chromatic aberration and aberration at the reference wavelength tend to deteriorate when the total lens length is shortened. There is.

軸上色収差を補正するためには第1の回折光学部DFを軸上光線高さが高いところに配置することが望ましい。   In order to correct the axial chromatic aberration, it is desirable to arrange the first diffractive optical part DF where the axial light ray height is high.

しかしながら、製造上容易な小径の回折光学部であるには像側に配置した方が好ましい。第1の回折光学部DFを像側に配置するほど、残存する倍率色収差は大きくなるため、第2の回折光学部DRの屈折力を強める必要がある。   However, it is preferable to arrange the diffractive optical part with a small diameter that is easy to manufacture on the image side. As the first diffractive optical part DF is arranged on the image side, the remaining lateral chromatic aberration becomes larger, so that the refractive power of the second diffractive optical part DR needs to be increased.

条件式(1)は更にレンズ全長を短縮した際に補正しきれない倍率色収差を補正するための第2の回折光学部DRと第1の回折光学部DFの適切な屈折力配置を規定している。   Conditional expression (1) defines an appropriate refractive power arrangement of the second diffractive optical part DR and the first diffractive optical part DF for correcting lateral chromatic aberration that cannot be corrected when the total lens length is further shortened. Yes.

条件式(1)の上限値を超えると倍率色収差の2次スペクトルが補正不足になり、又下限値を超えると補正過剰になる。   If the upper limit value of conditional expression (1) is exceeded, the secondary spectrum of lateral chromatic aberration will be undercorrected, and if the lower limit value is exceeded, it will be overcorrected.

以上のように条件式(1)を満足することで、軸上色収差と倍率色収差を良好に補正している。   By satisfying conditional expression (1) as described above, axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration are corrected well.

同理由から更に好ましくは条件式(1)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。   For the same reason, it is more preferable to set the numerical range of the conditional expression (1) as follows.

−20<1/(φR・DFR)<−7 ……(1a)
以上のように各実施例によれば、製造が容易でレンズ全長が短い、色収差をはじめとした諸収差が良好に補正された、高性能な撮影光学系を得ることができる。
−20 <1 / (φR · DFR) <− 7 (1a)
As described above, according to each embodiment, it is possible to obtain a high-performance photographic optical system that is easy to manufacture, has a short overall lens length, and that is well corrected for various aberrations including chromatic aberration.

各実施例において更に好ましくは、次の諸条件のうちの1以上を満足するのが良い。   In each embodiment, it is more preferable to satisfy one or more of the following conditions.

第1の回折光学部の回折面の回折作用に基づく屈折力をφFとする。第1レンズ群L1の焦点距離をf1とする。全系の焦点距離をfとする。物体側の第1面から第1の回折光学部DFまでの光軸上での距離をDFとする。但し第1面は保護ガラスがあるときは保護ガラスの物体側の面である。第1レンズ群L1のうち、最も物体側に位置する正レンズの焦点距離をf11とする。   The refractive power based on the diffractive action of the diffractive surface of the first diffractive optical part is φF. Let the focal length of the first lens unit L1 be f1. Let f be the focal length of the entire system. Let DF be the distance on the optical axis from the first surface on the object side to the first diffractive optical part DF. However, the first surface is the object-side surface of the protective glass when the protective glass is present. The focal length of the positive lens located closest to the object side in the first lens unit L1 is defined as f11.

第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、物体側の面が凸形状の正の屈折力の第1レンズ、物体側の面が凸形状の正の屈折力の第2レンズが配置されている。但し、全系の焦点距離をf、レンズの焦点距離をfaとするとき、最も物体側のレンズから該第2レンズまでの間に
3<|fa|/f ……(5)
なる条件式を満足するレンズ(光学素子)を除くものとする。
The first lens unit L1 includes, in order from the object side to the image side, a first lens having a positive refractive power having a convex surface on the object side and a second lens having a positive refractive power having a convex surface on the object side. ing. However, if the focal length of the entire system is f and the focal length of the lens is fa, 3 <| fa | / f (5) between the lens closest to the object side and the second lens.
Lenses (optical elements) that satisfy the following conditional expression are excluded.

このとき第1レンズと第2レンズの合成焦点距離をfpとする。但し、合成焦点距離fpは第1レンズ、第2レンズが他のレンズと接合されているときは接合面を分離して境界面を空気としたときの該第1レンズと第2レンズの合成焦点距離とする。   At this time, the combined focal length of the first lens and the second lens is fp. However, the combined focal length fp is the combined focal length of the first lens and the second lens when the first lens and the second lens are bonded to another lens and the bonded surface is separated and the boundary surface is air. Distance.

レンズの焦点距離をfnとするとき最も物体側のレンズから
−1.0<fn/f ……(9)
なる条件式を満足する負レンズより物体側に位置するレンズの合成焦点距離をfppとする
このとき、
5<1/(φF・DFR)<50 ……(2)
0.10<f1/f<0.51 ……(3)
0.1<DF/f<0.4 ……(4)
0.1<f11/f<0.5 ……(6)
0.05<fp/f<0.30 ……(7)
0.05<fpp/f<0.30 ……(8)
なる条件式のうち1以上を満足するのが良い。
When the focal length of the lens is fn, −1.0 <fn / f from the most object side lens (9)
The combined focal length of the lens located on the object side of the negative lens that satisfies the conditional expression
5 <1 / (φF · DFR) <50 (2)
0.10 <f1 / f <0.51 (3)
0.1 <DF / f <0.4 (4)
0.1 <f11 / f <0.5 (6)
0.05 <fp / f <0.30 (7)
0.05 <fpp / f <0.30 (8)
It is preferable that at least one of the conditional expressions

条件式(2)は第1の回折光学部で軸上色収差と倍率色収差を補正するための適切な屈折力配置を規定したものである。条件式(2)の上限値を超えると、軸上色収差の2次スペクトルが補正過剰になり、又下限値を超えると補正不足になる。   Conditional expression (2) defines an appropriate refractive power arrangement for correcting axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration in the first diffractive optical section. If the upper limit value of conditional expression (2) is exceeded, the secondary spectrum of axial chromatic aberration will be overcorrected, and if the lower limit value is exceeded, it will be undercorrected.

更に好ましくは条件式(2)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。以下の条件式(2a)を満足するとよい。   More preferably, the numerical range of conditional expression (2) is set as follows. It is preferable that the following conditional expression (2a) is satisfied.

7<1/(φF・DFR)<43 ……(2a)
条件式(3)はレンズ全長を短縮する際に適切な、第1レンズ群L1の焦点距離を規定したものである。条件式(3)の上限値を超えると、レンズ全長の短縮が十分に行えなくなる。又、下限値を超えると第1レンズ群L1中の正レンズのレンズ面の曲率がきつくなりすぎ、加工が困難になったり、製造敏感度が高くなりすぎるので好ましくない。
7 <1 / (φF · DFR) <43 (2a)
Conditional expression (3) defines the focal length of the first lens unit L1 suitable for shortening the total lens length. If the upper limit value of conditional expression (3) is exceeded, the total lens length cannot be sufficiently shortened. On the other hand, exceeding the lower limit is not preferable because the curvature of the lens surface of the positive lens in the first lens unit L1 becomes too tight, making the processing difficult and the manufacturing sensitivity too high.

同理由から更に好ましくは条件式(3)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。   For the same reason, it is more preferable to set the numerical range of the conditional expression (3) as follows.

0.20<f1/f<0.51 ……(3a)
条件式(4)は第1の回折光学部DFの光路中の適切な配置を規定したものである。条件式(4)の上限値を超えると軸上光線高さが低くなり、軸上色収差を十分に補正できなくなる。
0.20 <f1 / f <0.51 (3a)
Conditional expression (4) defines an appropriate arrangement in the optical path of the first diffractive optical part DF. If the upper limit value of conditional expression (4) is exceeded, the axial ray height becomes low, and axial chromatic aberration cannot be corrected sufficiently.

又、下限値を超えると第1の回折光学部DFの有効径が大きくなり、製造が困難になってくる。   If the lower limit is exceeded, the effective diameter of the first diffractive optical part DF becomes large, making it difficult to manufacture.

また、各実施例は、第1レンズ群L1が物体側から像側へ順に、物体側の面が凸形状の正の第1レンズL11、物体側の面が凸形状の正の第2レンズL12を配置している。レンズ全長を短縮するためには、第1レンズ群L1の正の屈折力を強くする必要があるのと同時に、第1レンズ群L1内をテレフォトタイプにして、主点を物体側に出し、相対的に光学系を像面寄りに押し込める必要がある。   In each embodiment, the first lens unit L1 is sequentially from the object side to the image side, the object side surface is a positive first lens L11 having a convex shape, and the object side surface is a positive second lens L12 having a convex shape. Is arranged. In order to shorten the total lens length, it is necessary to increase the positive refractive power of the first lens unit L1, and at the same time, the first lens unit L1 is made a telephoto type so that the principal point is located on the object side. It is necessary to push the optical system closer to the image plane.

そのために、第1レンズ群L1の物体側から数えて2枚目までのレンズを物体側の面が凸形状の正レンズで構成している。但し、前述したように最も物体側から第2レンズまでの間に条件式(5)を満足するレンズ(光学素子)が存在する場合はこのレンズを除いて考えている。   For this purpose, up to the second lens counted from the object side of the first lens unit L1 is composed of a positive lens whose surface on the object side is convex. However, as described above, when there is a lens (optical element) that satisfies the conditional expression (5) between the object side and the second lens, this lens is excluded.

ここで条件式(5)は物体側に存在する可能性のあるレンズのうち、保護ガラス等と解釈できるか否かの閾値を規定しているものである。この条件式(5)を満足する光学素子は光学全長短縮の観点からは無視して考えるべきものである。   Here, the conditional expression (5) defines a threshold value as to whether or not it can be interpreted as protective glass among lenses that may exist on the object side. An optical element that satisfies the conditional expression (5) should be ignored from the viewpoint of shortening the total optical length.

条件式(6)は第1レンズ群L1内をテレフォトタイプにするために必要な第1レンズL11の屈折力を規定したものである。条件式(6)の上限値を超えるとレンズ全長の短縮が十分に行えなくなる。又、下限値を超えると正レンズのレンズ面の曲率がきつくなりすぎ、加工が困難になったり、製造敏感度が高くなりすぎ好ましくない。   Conditional expression (6) defines the refractive power of the first lens L11 necessary to make the first lens unit L1 in the telephoto type. If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, the total lens length cannot be sufficiently shortened. On the other hand, if the lower limit is exceeded, the curvature of the lens surface of the positive lens becomes too tight, making it difficult to process, and the manufacturing sensitivity becomes too high.

条件式(7)は第1レンズ群L1内をテレフォトタイプにするために必要な正の屈折力の第1レンズL11と正の屈折力の第2レンズL12の合成屈折力を規定したものである。条件式(7)の上限値を超えるとレンズ全長の短縮が十分に行えなくなる。又、下限値を超えると正レンズのレンズ面の曲率がきつくなりすぎ、加工が困難になったり、製造敏感度が高くなりすぎ好ましくない。   Conditional expression (7) defines the combined refractive power of the first lens L11 having a positive refractive power and the second lens L12 having a positive refractive power necessary for making the first lens unit L1 into a telephoto type. is there. If the upper limit value of conditional expression (7) is exceeded, the total lens length cannot be shortened sufficiently. On the other hand, if the lower limit is exceeded, the curvature of the lens surface of the positive lens becomes too tight, making it difficult to process, and the manufacturing sensitivity becomes too high.

条件式(8)は第1レンズ群L1内をテレフォトタイプにするために必要な第1レンズ群L1中の物体側の正レンズ群の合成屈折力を規定したものである。条件式(9)を満足する負レンズよりも物体側で、正の屈折力を大きくすることで第1レンズ群L1内をより強いテレフォトタイプにしている。   Conditional expression (8) defines the combined refractive power of the positive lens unit on the object side in the first lens unit L1 necessary for making the first lens unit L1 into a telephoto type. By increasing the positive refractive power on the object side of the negative lens that satisfies the conditional expression (9), the inside of the first lens unit L1 is made a stronger telephoto type.

条件式(8)の上限値を超えるとレンズ全長の短縮が十分に行えなくなる。又、下限値を超えると正レンズのレンズ面の曲率がきつくなりすぎ、加工が困難になったり、製造敏感度が高くなりすぎ好ましくない。   If the upper limit of conditional expression (8) is exceeded, the total lens length cannot be shortened sufficiently. On the other hand, if the lower limit is exceeded, the curvature of the lens surface of the positive lens becomes too tight, making it difficult to process, and the manufacturing sensitivity becomes too high.

尚、更に好ましくは前述した条件式(4)、(6)、(7)、(8)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。   More preferably, the numerical ranges of the conditional expressions (4), (6), (7) and (8) described above are set as follows.

0.12<DF/f<0.39 ……(4a)
0.20<f11/f<0.49 ……(6a)
0.100<fp/f<0.295 ……(7a)
0.100<fpp/f<0.295 ……(8a)
また、各実施例は第1レンズ群L1中に非球面を有している。レンズ全長を短縮していくと色収差の悪化が顕著になってくるが、その色収差を回折光学部等で補正して、更にレンズ全長を短縮していくと、今度は基準波長の収差補正が困難になってくる。
0.12 <DF / f <0.39 (4a)
0.20 <f11 / f <0.49 (6a)
0.100 <fp / f <0.295 (7a)
0.100 <fpp / f <0.295 (8a)
In each embodiment, the first lens unit L1 has an aspheric surface. As the overall lens length is shortened, the deterioration of chromatic aberration becomes more prominent. However, if the chromatic aberration is corrected by a diffractive optical unit, etc., and the overall lens length is further shortened, it will be difficult to correct the reference wavelength aberration this time. It becomes.

望遠型の撮影レンズでは特に球面収差、コマ収差が多く発生してくる。そこで第1レンズ群L1中に非球面を設けることにより、球面収差、コマ収差などを良好に補正している。もちろん、更なる収差補正を良好に行うためには、非球面を複数用いても構わない。   In the telephoto photographic lens, particularly, spherical aberration and coma aberration often occur. Therefore, by providing an aspheric surface in the first lens unit L1, spherical aberration, coma aberration and the like are favorably corrected. Of course, a plurality of aspherical surfaces may be used in order to further correct aberrations.

また、各実施例は、第1、第2の回折光学部DF、DRのいずれかが接合レンズ面中に存在している。接合レンズ面中に回折光学部を有することで環境変化に対して回折光学部を構成する材料の形状や屈折率の変化を低減している。   In each embodiment, one of the first and second diffractive optical parts DF and DR is present in the cemented lens surface. By having the diffractive optical part in the cemented lens surface, changes in the shape and refractive index of the material constituting the diffractive optical part with respect to environmental changes are reduced.

また、各実施例は、第2レンズ群が負の屈折力を有し、第3レンズ群が負の屈折力を有している。レンズ全長を短縮する際に、光学系全体をより強いテレフォトタイプにする必要があり、特に第3レンズ群L3に負の屈折力を配置してレンズ全長の短縮を容易にしている。   In each embodiment, the second lens group has a negative refractive power, and the third lens group has a negative refractive power. When shortening the total lens length, it is necessary to make the entire optical system stronger telephoto type, and in particular, the negative refractive power is arranged in the third lens unit L3 to facilitate the shortening of the total lens length.

また、各実施例は、第3レンズ群L3中に手ぶれ防止のために光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動可能な防振レンズ群ISを有している。防振レンズ群ISを第3レンズ群L3中に導入することで、防振レンズ群ISの小径化、軽量化を容易にしている。   In each embodiment, the third lens unit L3 includes an anti-vibration lens unit IS that can move so as to have a component perpendicular to the optical axis in order to prevent camera shake. By introducing the anti-vibration lens group IS into the third lens group L3, it is easy to reduce the diameter and weight of the anti-vibration lens group IS.

以下、各実施例の撮影光学系のレンズ構成について説明する。   Hereinafter, the lens configuration of the imaging optical system of each embodiment will be described.

以下、断りがない限り、各レンズ群及び各レンズは物体側から像側に順に配置されているものとする。   Hereinafter, unless otherwise noted, it is assumed that each lens group and each lens are arranged in order from the object side to the image side.

図1に示す実施例1は、正の屈折力の第1レンズ群L1、無限遠物体から至近距離物体へのフォーカスに際して像側に移動する負の屈折力の第2レンズ群L2、開口絞りSPと防振レンズ群ISを有する負の屈折力の第3レンズ群L3で構成されている。   The first embodiment shown in FIG. 1 includes a first lens unit L1 having a positive refractive power, a second lens unit L2 having a negative refractive power that moves to the image side during focusing from an object at infinity to a close object, and an aperture stop SP. And a third lens unit L3 having negative refractive power and having an anti-vibration lens unit IS.

第1レンズ群L1は像側に比べ物体側に強い屈折力の面を有する正レンズ、像側に比べ物体側に強い屈折力の面を有する正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズから構成されている。   The first lens unit L1 includes a positive lens having a surface with a strong refractive power on the object side compared to the image side, a cemented lens in which a positive lens having a surface with a strong refractive power on the object side compared to the image side and a negative lens are cemented, and a negative lens. It is composed of a cemented lens in which a positive lens is cemented.

第1レンズ群L1中の各レンズの物体側の面は非球面形状であり、これによって全長の短縮時に発生する球面収差、コマ収差、像面湾曲等を補正している。   The object side surface of each lens in the first lens unit L1 has an aspherical shape, thereby correcting spherical aberration, coma aberration, curvature of field, etc. that occur when the total length is shortened.

また、第1レンズ群L1中の最も像側の接合レンズの接合面に正の屈折力の第1の回折光学部DFを導入し、全長の短縮時に発生する軸上色収差及び倍率色収差を補正している。   In addition, the first diffractive optical part DF having a positive refractive power is introduced into the cemented surface of the cemented lens closest to the image side in the first lens unit L1 to correct axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration that occur when the total length is shortened. ing.

第2レンズ群L2は1枚の負レンズから構成されている。第2フォーカス群L2はフォーカス時の色収差の変動を少なくするために低分散な材料を用いている。   The second lens unit L2 includes one negative lens. The second focus group L2 uses a low-dispersion material in order to reduce fluctuations in chromatic aberration during focusing.

第3レンズ群L3は開口絞りSP、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、防振レンズ群ISを備えている。防振レンズ群ISは正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、負レンズより構成されている。   The third lens unit L3 includes an aperture stop SP, a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented, and an anti-vibration lens group IS. The anti-vibration lens group IS is composed of a cemented lens obtained by cementing a positive lens and a negative lens, and a negative lens.

防振レンズ群ISは光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動している。これによって光軸に対し垂直方向に結像位置を変移させている。   The anti-vibration lens group IS moves so as to have a component perpendicular to the optical axis. As a result, the imaging position is shifted in the direction perpendicular to the optical axis.

そして防振レンズ群ISに続く像側に第3Rレンズ群(後方レンズ群)L3Rを備えている。第3Rレンズ群L3Rは1つの非球面形状の面と負の屈折力の第2の回折光学部DRとを有している。   A third R lens group (rear lens group) L3R is provided on the image side following the image stabilizing lens group IS. The third R lens unit L3R has one aspherical surface and a second diffractive optical part DR having a negative refractive power.

第3Rレンズ群L3Rは具体的に正レンズと像側の面が非球面形状の負レンズとを接合した接合レンズ、正レンズ、物体側の面に負の屈折力の第2の回折光学部DRを有する負レンズ、正レンズより構成されている。   Specifically, the third R lens unit L3R includes a cemented lens obtained by cementing a positive lens and a negative lens having an aspheric surface on the image side, a positive lens, and a second diffractive optical unit DR having a negative refractive power on the object side surface. A negative lens and a positive lens.

第2の回折光学部DRは第1レンズ群L1で補正しきれない基準波長の収差、倍率色収差等をそれぞれ補正している。   The second diffractive optical part DR corrects aberrations at the reference wavelength, lateral chromatic aberration, etc. that cannot be corrected by the first lens unit L1.

尚、第1の回折光学部DF、第2の回折光学部DRは共に回折効率を向上させるために、光線入射角が小さなレンズ面に導入している。また、色収差は第1の回折光学部DF、第2の回折光学部DRで補正が容易なため、第1レンズ群L1中の正レンズに異常部分分散材料を用いていない。   Both the first diffractive optical part DF and the second diffractive optical part DR are introduced into a lens surface having a small incident angle of light in order to improve the diffraction efficiency. Further, since the chromatic aberration can be easily corrected by the first diffractive optical part DF and the second diffractive optical part DR, an abnormal partial dispersion material is not used for the positive lens in the first lens unit L1.

図3に示す実施例2は、正の屈折力の第1レンズ群L1、無限遠物体から至近距離物体へのフォーカスに際して像側に移動する負の屈折力の第2レンズ群L2、開口絞りSPと防振レンズ群ISを有する負の屈折力の第3レンズ群L3で構成されている。   Example 2 shown in FIG. 3 includes a first lens unit L1 having a positive refractive power, a second lens unit L2 having a negative refractive power that moves to the image side during focusing from an object at infinity to a close object, and an aperture stop SP. And a third lens unit L3 having negative refractive power and having an anti-vibration lens unit IS.

第1レンズ群L1は像側に比べ物体側に強い屈折力の面を有する正レンズ、像側に比べ物体側に強い屈折力の面を有する正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズから構成されている。   The first lens unit L1 includes a positive lens having a surface with a strong refractive power on the object side compared to the image side, a cemented lens in which a positive lens having a surface with a strong refractive power on the object side compared to the image side and a negative lens are cemented, and a negative lens. It is composed of a cemented lens in which a positive lens is cemented.

第1レンズ群L1中の各レンズの物体側の面は非球面形状であり、これによって全長の短縮時に発生する球面収差、コマ収差、像面湾曲等を補正している。   The object side surface of each lens in the first lens unit L1 has an aspherical shape, thereby correcting spherical aberration, coma aberration, curvature of field, etc. that occur when the total length is shortened.

第2レンズ群L2は1枚の負レンズから構成されている。第2フォーカス群L2はフォーカス時の色収差の変動を少なくするために低分散な材料を用いている。   The second lens unit L2 includes one negative lens. The second focus group L2 uses a low-dispersion material in order to reduce fluctuations in chromatic aberration during focusing.

第3レンズ群L3は開口絞りSP、負レンズと正レンズとを接合し、接合面に正の屈折力の第1の回折光学部DFを有する接合レンズ、防振レンズ群ISを備えている。防振レンズ群ISは正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、負レンズより構成されている。   The third lens unit L3 includes an aperture stop SP, a cemented lens having a first diffractive optical part DF having a positive refractive power on the cemented surface, and an anti-vibration lens group IS. The anti-vibration lens group IS is composed of a cemented lens obtained by cementing a positive lens and a negative lens, and a negative lens.

防振レンズ群ISは光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動している。これによって光軸に対し垂直方向に結像位置を変移させている。   The anti-vibration lens group IS moves so as to have a component perpendicular to the optical axis. As a result, the imaging position is shifted in the direction perpendicular to the optical axis.

そして防振レンズ群ISに続く像側に第3Rレンズ群(後方レンズ群)L3Rを備えている。第3Rレンズ群L3Rは1つの非球面形状の面と負の屈折力の第2の回折光学部DRとを有している。   A third R lens group (rear lens group) L3R is provided on the image side following the image stabilizing lens group IS. The third R lens unit L3R has one aspherical surface and a second diffractive optical part DR having a negative refractive power.

第3Rレンズ群L3Rは具体的に正レンズと像側の面が非球面形状の負レンズとを接合し、接合面に負の屈折力の第2の回折光学部DRが形成された接合レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズより成っている。   Specifically, the third R lens unit L3R is a cemented lens in which a positive lens and a negative lens having an aspheric surface on the image side are cemented, and a second diffractive optical part DR having a negative refractive power is formed on the cemented surface; It consists of a positive lens, a negative lens, and a positive lens.

第2の回折光学部DRは第1レンズ群L1と第1の回折光学部DFで補正しきれない基準波長の収差、倍率色収差等をそれぞれ補正している。   The second diffractive optical part DR corrects aberrations of the reference wavelength, lateral chromatic aberration, etc. that cannot be corrected by the first lens unit L1 and the first diffractive optical part DF, respectively.

尚、第1の回折光学部DF、第2の回折光学部DRは共に回折効率を向上させるために、光線入射角が小さなレンズ面に導入している。また、色収差は第1の回折光学部DF、第2の回折光学部DRで補正が容易なため、第1レンズ群L1中の正レンズに異常部分分散材料を用いていない。尚、Gは保護ガラスである。   Both the first diffractive optical part DF and the second diffractive optical part DR are introduced into a lens surface having a small incident angle of light in order to improve the diffraction efficiency. Further, since the chromatic aberration can be easily corrected by the first diffractive optical part DF and the second diffractive optical part DR, an abnormal partial dispersion material is not used for the positive lens in the first lens unit L1. G is a protective glass.

図5に示す実施例3は、正の屈折力の第1レンズ群L1、無限遠物体から至近距離物体へのフォーカスに際して像側に移動する負の屈折力の第2レンズ群L2、開口絞りSPと防振レンズ群ISを有する負の屈折力の第3レンズ群L3で構成されている。   Example 3 shown in FIG. 5 includes a first lens unit L1 having a positive refractive power, a second lens unit L2 having a negative refractive power that moves to the image side during focusing from an object at infinity to a close object, and an aperture stop SP. And a third lens unit L3 having negative refractive power and having an anti-vibration lens unit IS.

第1レンズ群L1は像側に比べ物体側に強い屈折力の面を有する正レンズ、像側に比べ物体側に強い屈折力の面を有する正レンズ、両凹形状の負レンズ、正レンズ、負レンズから構成されている。   The first lens unit L1 includes a positive lens having a surface having a strong refractive power on the object side compared to the image side, a positive lens having a surface having a strong refractive power on the object side compared to the image side, a biconcave negative lens, a positive lens, and a negative lens. It is composed of

第1レンズ群L1中の3枚目の正レンズの物体側の面は非球面形状であり、これによって全長の短縮時に発生する球面収差、コマ収差、像面湾曲等を補正している。   The object-side surface of the third positive lens in the first lens unit L1 has an aspherical shape, thereby correcting spherical aberration, coma aberration, curvature of field, etc. that occur when the total length is shortened.

第2レンズ群L2は正レンズと負レンズとを接合した接合レンズから構成されている。これにより、第2フォーカス群L2はフォーカス時の色収差の変動を少なくしている。   The second lens unit L2 includes a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented. As a result, the second focus group L2 reduces variations in chromatic aberration during focusing.

第3レンズ群L3は正レンズと負レンズとを接合し、接合面に正の屈折力の第1の回折光学部DFを形成した接合レンズ、開口絞りSP、物体側の面が非球面形状の負レンズと正レンズとを接合レンズ、防振レンズ群ISを備えている。防振レンズ群ISは正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、負レンズより構成されている。   The third lens unit L3 joins a positive lens and a negative lens, a cemented lens in which the first diffractive optical part DF having a positive refractive power is formed on the cemented surface, an aperture stop SP, and an object side surface is aspherical. A negative lens and a positive lens are cemented and an anti-vibration lens group IS is provided. The anti-vibration lens group IS is composed of a cemented lens obtained by cementing a positive lens and a negative lens, and a negative lens.

防振レンズ群ISは光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動している。これによって光軸に対し垂直方向に結像位置を変移させている。   The anti-vibration lens group IS moves so as to have a component perpendicular to the optical axis. As a result, the imaging position is shifted in the direction perpendicular to the optical axis.

そして防振レンズ群ISに続く像側に第3Rレンズ群(後方レンズ群)L3Rを備えている。第3Rレンズ群L3Rは正レンズと負レンズとを接合し、接合面に負の屈折力の第2の回折光学部DRを形成した接合レンズ、正レンズから構成されている。   A third R lens group (rear lens group) L3R is provided on the image side following the image stabilizing lens group IS. The third R lens unit L3R includes a cemented lens and a positive lens in which a positive lens and a negative lens are cemented and a second diffractive optical part DR having a negative refractive power is formed on the cemented surface.

第2の回折光学部DRは第1レンズ群L1と第1の回折光学部DFで補正しきれない基準波長の収差、倍率色収差等をそれぞれ補正している。   The second diffractive optical part DR corrects aberrations of the reference wavelength, lateral chromatic aberration, etc. that cannot be corrected by the first lens unit L1 and the first diffractive optical part DF, respectively.

尚、第1の回折光学部DF、第2の回折光学部DRは共に回折効率を向上させるために、光線入射角が小さなレンズ面に導入している。また、色収差は第1の回折光学部DF、第2の回折光学部DRで補正が容易なため、第1レンズ群L1中の正レンズに異常部分分散材料を用いていない。尚、Ga、Gbは保護ガラスである。   Both the first diffractive optical part DF and the second diffractive optical part DR are introduced into a lens surface having a small incident angle of light in order to improve the diffraction efficiency. Further, since the chromatic aberration can be easily corrected by the first diffractive optical part DF and the second diffractive optical part DR, an abnormal partial dispersion material is not used for the positive lens in the first lens unit L1. Ga and Gb are protective glasses.

次に本発明の数値実施例を示す。   Next, numerical examples of the present invention will be shown.

数値実施例においてfは焦点距離、FnoはFナンバー、2ωは包括画角である。BFはバックフォーカスである。   In the numerical examples, f is a focal length, Fno is an F number, and 2ω is a comprehensive angle of view. BF is a back focus.

数値実施例においてiは物体側からの順番を示し、riは物体側より順に第i番目のレンズ面の曲率半径、diは第i番目のレンズ厚または空気間隔、ndiとνdiは第i番目のレンズの材質の屈折率とアッベ数である。また、非球面形状はレンズ面の中心部の曲率半径をRとし、光軸方向をX軸とし、光軸と垂直方向をY軸とし、非球面係数をAi(i=1,2,3…)としたとき、
X= (1/R)Y
1+{1―(K+1)(Y/R)1/2
+A4Y+A6Y+A8Y+A10Y10+・・・
であらわされるものとする。
In the numerical examples, i indicates the order from the object side, ri is the radius of curvature of the i-th lens surface in order from the object side, di is the i-th lens thickness or air gap, and ndi and νdi are the i-th lens The refractive index and Abbe number of the lens material. The aspherical shape has a radius of curvature at the center of the lens surface as R, the optical axis direction as the X-axis, the direction perpendicular to the optical axis as the Y-axis, and the aspheric coefficient as Ai (i = 1, 2, 3... )
X = (1 / R) Y 2
1+ {1- (K + 1) (Y / R) 2 } 1/2
+ A4Y 4 + A6Y 6 + A8Y 8 + A10Y 10 +...
It shall be represented by

また、回折面の位相形状φは、光軸に対して垂直方向の高さをh、回折光の回折次数をm、設計波長をλ0、位相係数をAi(i=1,2,3…)としたとき、
φ(h,m)={2π/(mλ0)}(A2Y+A4Y+A6Y+・・・)
であらわされるものとする。各実施例において、回折光の回折次数mは1であり、設計波長λ0はd線の波長(587.56nm)である。
The phase shape φ of the diffractive surface is such that the height in the direction perpendicular to the optical axis is h, the diffraction order of the diffracted light is m, the design wavelength is λ 0, and the phase coefficient is Ai (i = 1, 2, 3...) When
φ (h, m) = {2π / (mλ0)} (A2Y 2 + A4Y 4 + A6Y 6 +...)
It shall be represented by In each embodiment, the diffraction order m of the diffracted light is 1, and the design wavelength λ0 is the wavelength of the d-line (587.56 nm).

但し、回折次数mは1に限定されるものではなく、回折格子ピッチを大きくして製造上有利にするために回折次数を2としてももちろん構わない。   However, the diffraction order m is not limited to 1. Of course, the diffraction order may be set to 2 in order to increase the diffraction grating pitch to be advantageous in manufacturing.

各数値実施例の屈折力のない物体側又は/及び像側の2つの面は設計上用いたガラスブロックの面(ダミー面)である。   The two surfaces on the object side and / or the image side without refractive power in each numerical example are surfaces (dummy surfaces) of the glass block used in the design.

表1に上述した各条件式と数値実施例の関係を示す。   Table 1 shows the relationship between the conditional expressions described above and numerical examples.

数値実施例 1

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 73.112 21.00 1.58913 61.2
2 -1322.126 4.60
3* 83.168 14.00 1.48749 70.2
4 -533.207 3.30 1.72047 34.7
5 180.994 11.00
6* 106.927 2.90 1.81600 46.6
7(回折) 33.000 12.00 1.48749 70.2
8 739.292 14.16
9 381.494 1.80 1.43387 95.1
10 43.029 15.0
11(絞り) ∞ 4.00
12 -3988.324 1.30 1.80518 25.4
13 36.825 4.70 1.51633 64.1
14 -52.605 2.30
15 158.812 3.30 1.75520 27.5
16 -46.914 1.30 1.80400 46.6
17 45.824 2.34
18 -500.040 1.30 1.80400 46.6
19 44.609 3.60
20 58.353 7.20 1.69895 30.1
21 -18.450 1.40 1.80400 46.6
22* 533.051 0.44
23 70.721 6.70 1.48749 70.2
24 -22.556 0.51
25(回折) -23.676 2.00 1.75500 52.3
26 274.950 0.50
27 150.614 4.46 1.51742 52.4
28 -44.409 0.50
29 ∞ 2.20 1.51633 64.1
30 ∞

非球面データ
第1面
K =-3.80170e-001 A 4= 3.64106e-008 A 6=-5.55794e-012
A8=-1.88086e-015 A10=-5.88570e-019

第3面
K =-1.96674e-001 A 4=-1.79459e-007 A 6=-1.31934e-011
A8=-2.41010e-015 A10= 7.40210e-018

第6面
K =-8.22364e-001 A 4= 1.37371e-007 A 6=-1.49825e-011
A8= 5.39419e-014 A10=-2.72334e-017

第7面(回折面)
A 2=-1.64314e-004 A 4=-3.22250e-008 A 6=-5.48933e-011
A 8= 3.44011e-014

第22面
K = 1.20870e+003 A 4=-1.46184e-006 A 6= 8.71861e-010
A8=-2.13699e-011 A10=-1.15137e-014

第25面(回折面)
A 2= 4.19026e-004 A 4=-3.40226e-007 A 6= 1.02290e-009
A 8= 3.19058e-012

各種データ
焦点距離 391.33
Fナンバー 4.12
画角 3.16
像高 21.64
レンズ全長 203.90
BF 54.09

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 110.19
2 9 -111.56
3 11 -67.00
Numerical example 1

Unit mm

Surface data surface number rd nd νd
1 * 73.112 21.00 1.58913 61.2
2 -1322.126 4.60
3 * 83.168 14.00 1.48749 70.2
4 -533.207 3.30 1.72047 34.7
5 180.994 11.00
6 * 106.927 2.90 1.81600 46.6
7 (Diffraction) 33.000 12.00 1.48749 70.2
8 739.292 14.16
9 381.494 1.80 1.43387 95.1
10 43.029 15.0
11 (Aperture) ∞ 4.00
12 -3988.324 1.30 1.80518 25.4
13 36.825 4.70 1.51633 64.1
14 -52.605 2.30
15 158.812 3.30 1.75520 27.5
16 -46.914 1.30 1.80 400 46.6
17 45.824 2.34
18 -500.040 1.30 1.80400 46.6
19 44.609 3.60
20 58.353 7.20 1.69895 30.1
21 -18.450 1.40 1.80 400 46.6
22 * 533.051 0.44
23 70.721 6.70 1.48749 70.2
24 -22.556 0.51
25 (Diffraction) -23.676 2.00 1.75 500 52.3
26 274.950 0.50
27 150.614 4.46 1.51742 52.4
28 -44.409 0.50
29 ∞ 2.20 1.51633 64.1
30 ∞

Aspheric data 1st surface
K = -3.80170e-001 A 4 = 3.64106e-008 A 6 = -5.55794e-012
A8 = -1.88086e-015 A10 = -5.88570e-019

Third side
K = -1.96674e-001 A 4 = -1.79459e-007 A 6 = -1.31934e-011
A8 = -2.41010e-015 A10 = 7.40210e-018

6th page
K = -8.22364e-001 A 4 = 1.37371e-007 A 6 = -1.49825e-011
A8 = 5.39419e-014 A10 = -2.72334e-017

7th surface (diffractive surface)
A 2 = -1.64314e-004 A 4 = -3.22250e-008 A 6 = -5.48933e-011
A 8 = 3.44011e-014

22nd page
K = 1.20870e + 003 A 4 = -1.46184e-006 A 6 = 8.71861e-010
A8 = -2.13699e-011 A10 = -1.15137e-014

25th surface (diffractive surface)
A 2 = 4.19026e-004 A 4 = -3.40226e-007 A 6 = 1.02290e-009
A 8 = 3.19058e-012

Various data focal lengths 391.33
F number 4.12
Angle of View 3.16
Statue height 21.64
Total lens length 203.90
BF 54.09

Lens group data group Start surface Focal length
1 1 110.19
2 9 -111.56
3 11 -67.00

数値実施例 2

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 67.947 21.00 1.58913 61.2
2 -1067.199 4.60
3* 71.393 14.00 1.48749 70.2
4 -466.131 3.30 1.72047 34.7
5 146.322 11.00
6* 101.383 2.90 1.81600 46.6
7 28.613 12.00 1.48749 70.2
8 380.496 9.70
9 528.470 1.80 1.43387 95.1
10 39.257 15.00
11(絞り) ∞ 4.00
12 -686.669 1.30 1.80518 25.4
13(回折) 38.028 4.70 1.51633 64.1
14 -55.023 2.30
15 152.739 3.30 1.75520 27.5
16 -49.340 1.30 1.80400 46.6
17 57.702 2.34
18 -549.003 1.30 1.80400 46.6
19 41.800 2.30

20 57.991 7.20 1.69895 30.1
21(回折) -18.905 1.40 1.80400 46.6
22* 240.571 0.44
23 70.446 6.70 1.48749 70.2
24 -22.980 0.51
25 -26.601 2.00 1.75500 52.3
26 191.959 0.50
27 123.635 4.46 1.51742 52.4
28 -46.077 0.50
29 ∞ 2.20 1.51633 64.1
30 ∞

非球面データ
第1面
K =-4.31708e-001 A 4= 8.93092e-008 A 6=-2.67420e-012
A8=-1.95411e-015 A10=-5.81349e-019

第3面
K =-8.27850e-003 A 4=-2.97583e-007 A 6=-2.45283e-011
A8=-1.68847e-014 A10= 6.99477e-018

第6面
K =-6.97213e-001 A 4= 1.93364e-007 A 6=-9.66874e-011
A8= 2.35983e-013 A10=-8.78071e-017

第13面(回折面)
A 2=-1.55696e-003 A 4=-7.32191e-007 A 6= 2.29613e-009
A 8=-3.95691e-012

第21面(回折面)
A 2= 1.84875e-003 A 4= 9.82265e-007 A 6= 5.29582e-009
A 8=-2.58681e-011

第22面
K = 1.47785e+002 A 4=-7.35246e-007 A 6= 2.56212e-009
A8=-9.02985e-012 A10= 5.00606e-014


各種データ
焦点距離 391.05
Fナンバー 4.12
画角 3.17
像高 21.64
レンズ全長 202.24
BF 56.89

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 110.19
2 9 -97.50
3 11 -79.46

Numerical example 2

Unit mm

Surface data surface number rd nd νd
1 * 67.947 21.00 1.58913 61.2
2 -1067.199 4.60
3 * 71.393 14.00 1.48749 70.2
4 -466.131 3.30 1.72047 34.7
5 146.322 11.00
6 * 101.383 2.90 1.81600 46.6
7 28.613 12.00 1.48749 70.2
8 380.496 9.70
9 528.470 1.80 1.43387 95.1
10 39.257 15.00
11 (Aperture) ∞ 4.00
12 -686.669 1.30 1.80518 25.4
13 (Diffraction) 38.028 4.70 1.51633 64.1
14 -55.023 2.30
15 152.739 3.30 1.75520 27.5
16 -49.340 1.30 1.80 400 46.6
17 57.702 2.34
18 -549.003 1.30 1.80 400 46.6
19 41.800 2.30

20 57.991 7.20 1.69895 30.1
21 (Diffraction) -18.905 1.40 1.80 400 46.6
22 * 240.571 0.44
23 70.446 6.70 1.48749 70.2
24 -22.980 0.51
25 -26.601 2.00 1.75500 52.3
26 191.959 0.50
27 123.635 4.46 1.51742 52.4
28 -46.077 0.50
29 ∞ 2.20 1.51633 64.1
30 ∞

Aspheric data 1st surface
K = -4.31708e-001 A 4 = 8.93092e-008 A 6 = -2.67420e-012
A8 = -1.95411e-015 A10 = -5.81349e-019

Third side
K = -8.27850e-003 A 4 = -2.97583e-007 A 6 = -2.45283e-011
A8 = -1.68847e-014 A10 = 6.99477e-018

6th page
K = -6.97213e-001 A 4 = 1.93364e-007 A 6 = -9.66874e-011
A8 = 2.35983e-013 A10 = -8.78071e-017

13th surface (diffractive surface)
A 2 = -1.55696e-003 A 4 = -7.32191e-007 A 6 = 2.29613e-009
A 8 = -3.95691e-012

21st surface (diffractive surface)
A 2 = 1.84875e-003 A 4 = 9.82265e-007 A 6 = 5.29582e-009
A 8 = -2.58681e-011

22nd page
K = 1.47785e + 002 A 4 = -7.35246e-007 A 6 = 2.56212e-009
A8 = -9.02985e-012 A10 = 5.00606e-014


Various data focal length 391.05
F number 4.12
Angle of View 3.17
Statue height 21.64
Total lens length 202.24
BF 56.89

Lens group data group Start surface Focal length
1 1 110.19
2 9 -97.50
3 11 -79.46

数値実施例 3

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 4.50 1.51633 64.1
2 ∞ 0.90
3 82.026 24.00 1.48749 70.2
4 -413.894 6.00
5 82.265 14.00 1.48749 70.2
6 903.282 3.66
7 -248.995 3.60 1.80440 39.6
8 79.040 0.14
9* 64.844 12.00 1.48749 70.2
10 -434.201 0.15
11 63.210 5.31 1.48749 70.2
12 45.003 14.00
13 216.033 4.60 1.80518 25.4
14 -380.150 2.20 1.83481 42.7
15 69.841 13.00
16 102.144 4.00 1.48749 70.2
17(回折) -203.882 2.00 1.48749 70.2
18 106.131 5.00
19(絞り) ∞ 5.00
20* 101.535 1.80 1.84666 23.9
21 49.835 7.20 1.71999 50.2
22 610.231 0.95
23 177.537 4.25 1.84666 23.9
24 -63.837 1.65 1.60311 60.6
25 139.970 5.52
26 -101.115 1.60 1.77250 49.6
27 51.973 2.82
28 132.984 9.30 1.71999 50.2
29(回折) -23.853 1.80 1.83400 37.2
30 -135.449 0.50
31 140.666 4.50 1.69680 55.5
32 570.782 2.00
33 ∞ 2.00 1.51633 64.1
34 ∞

非球面データ
第9面
K = 3.04820e-001 A 4=-5.22383e-007 A 6=-2.26290e-011
A8=-8.15349e-014 A10= 2.65413e-017

第17面(回折面)
A 2=-3.57714e-004

第20面
K =-1.19549e+000 A 4= 1.17473e-006 A 6=-1.53315e-009
A8= 6.12386e-012 A10=-7.90439e-015

第29面(回折面)
A 2= 5.61458e-004

各種データ
焦点距離 293.27
Fナンバー 2.91
画角 4.22
像高 21.64
レンズ全長 230.16
BF 60.21

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 145.46
2 13 -122.40
3 16 -1076.00
Numerical example 3

Unit mm

Surface data surface number rd nd νd
1 ∞ 4.50 1.51633 64.1
2 ∞ 0.90
3 82.026 24.00 1.48749 70.2
4 -413.894 6.00
5 82.265 14.00 1.48749 70.2
6 903.282 3.66
7 -248.995 3.60 1.80440 39.6
8 79.040 0.14
9 * 64.844 12.00 1.48749 70.2
10 -434.201 0.15
11 63.210 5.31 1.48749 70.2
12 45.003 14.00
13 216.033 4.60 1.80518 25.4
14 -380.150 2.20 1.83481 42.7
15 69.841 13.00
16 102.144 4.00 1.48749 70.2
17 (Diffraction) -203.882 2.00 1.48749 70.2
18 106.131 5.00
19 (Aperture) ∞ 5.00
20 * 101.535 1.80 1.84666 23.9
21 49.835 7.20 1.71999 50.2
22 610.231 0.95
23 177.537 4.25 1.84666 23.9
24 -63.837 1.65 1.60311 60.6
25 139.970 5.52
26 -101.115 1.60 1.77250 49.6
27 51.973 2.82
28 132.984 9.30 1.71999 50.2
29 (Diffraction) -23.853 1.80 1.83400 37.2
30 -135.449 0.50
31 140.666 4.50 1.69680 55.5
32 570.782 2.00
33 ∞ 2.00 1.51633 64.1
34 ∞

Aspheric data 9th surface
K = 3.04820e-001 A 4 = -5.22383e-007 A 6 = -2.26290e-011
A8 = -8.15349e-014 A10 = 2.65413e-017

17th surface (diffractive surface)
A 2 = -3.57714e-004

20th page
K = -1.19549e + 000 A 4 = 1.17473e-006 A 6 = -1.53315e-009
A8 = 6.12386e-012 A10 = -7.90439e-015

29th surface (diffractive surface)
A 2 = 5.61458e-004

Various data focal length 293.27
F number 2.91
Angle of View 4.22
Statue height 21.64
Total lens length 230.16
BF 60.21

Lens group data group Start surface Focal length
1 1 145.46
2 13 -122.40
3 16 -1076.00

次に、本発明の撮影光学系を用いた一眼レフカメラシステムの実施例を図7を用いて説明する。   Next, an embodiment of a single-lens reflex camera system using the photographing optical system of the present invention will be described with reference to FIG.

図7において、10は一眼レフカメラ本体、11は本発明による撮影光学系を搭載した交換レンズである。   In FIG. 7, reference numeral 10 denotes a single-lens reflex camera body, and 11 denotes an interchangeable lens equipped with a photographing optical system according to the present invention.

12は交換レンズ11を通して得られる被写体像を記録するフィルムや撮像素子等の記録手段、13は交換レンズ11からの被写体像を観察するファインダー光学系である。14は交換レンズ11からの被写体像を受光する記録手段12とファインダー光学系13に切替えて伝送するための回動するクイックリターンミラーである。   Reference numeral 12 denotes a recording unit such as a film or an image sensor for recording a subject image obtained through the interchangeable lens 11, and reference numeral 13 denotes a finder optical system for observing the subject image from the interchangeable lens 11. Reference numeral 14 denotes a rotating quick return mirror for switching and transmitting to the recording means 12 for receiving the subject image from the interchangeable lens 11 and the finder optical system 13.

ファインダーで被写体像を観察する場合は、クイックリターンミラー14を介してピント板15に結像した被写体像をペンタプリズム16で正立像としたのち、接眼光学系17で拡大して観察する。   When observing the subject image with the finder, the subject image formed on the focusing plate 15 via the quick return mirror 14 is made into an erect image with the pentaprism 16 and then magnified and observed with the eyepiece optical system 17.

撮影時にはクイックリターンミラー14が矢印方向に回動して被写体像は記録手段12に結像して記録される。18はサブミラー、19は焦点検出装置である。   At the time of shooting, the quick return mirror 14 rotates in the direction of the arrow, and the subject image is formed and recorded on the recording means 12. Reference numeral 18 denotes a submirror, and 19 denotes a focus detection device.

このように本発明の撮影光学系を一眼レフカメラ交換レンズ等の撮像装置に適用することにより、高い光学性能を有した撮像装置が実現できる。   Thus, by applying the imaging optical system of the present invention to an imaging apparatus such as a single-lens reflex camera interchangeable lens, an imaging apparatus having high optical performance can be realized.

尚、本発明はクイックリターンミラーのないSLR(Single Lens Reflex)カメラにも同様に適用することができる。   The present invention can be similarly applied to an SLR (Single Lens Reflex) camera having no quick return mirror.

以上のように各実施例によれば、回折光学部を光学系中の適切の位置に設定することにより、回折光学部の形成を容易にし、色収差が小さく良好なる光学性能を有した撮影光学系及びそれを用いた撮像装置が得られる。   As described above, according to each embodiment, by setting the diffractive optical unit to an appropriate position in the optical system, it is easy to form the diffractive optical unit, and has a good optical performance with small chromatic aberration. And the imaging device using the same is obtained.

本発明の数値実施例1のレンズ断面図Lens sectional view of Numerical Example 1 of the present invention 本発明の数値実施例1の無限遠物体と近距離物体における収差図Aberration diagrams of an object at infinity and a near object according to Numerical Example 1 of the present invention 本発明の数値実施例2のレンズ断面図Lens sectional view of Numerical Example 2 of the present invention 本発明の数値実施例2の無限遠物体と近距離物体における収差図Aberration diagrams of an object at infinity and a near object according to Numerical Example 2 of the present invention 本発明の数値実施例3のレンズ断面図Lens sectional view of Numerical Example 3 of the present invention 本発明の数値実施例3の無限遠物体と近距離物体における収差図Aberration diagrams for an object at infinity and a near object according to Numerical Example 3 of the present invention 本発明の撮像装置の要部概略図Schematic diagram of main parts of an imaging apparatus of the present invention

符号の説明Explanation of symbols

L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
L3R 第3Rレンズ群(後方レンズ群)
SP 開口絞り
IS 防振レンズ群
IP 像面
* 非球面
DF 本発明に記載の第1の回折光学部
DR 本発明に記載の第2の回折光学部
d d線
g g線
ΔS サジタル像面
ΔM メリディオナル像面
L1 First lens group L2 Second lens group L3 Third lens group L3R Third R lens group (rear lens group)
SP Aperture stop IS Anti-vibration lens group IP Image surface * Aspherical surface DF First diffractive optical part DR described in the present invention Second diffractive optical part described in the present invention d d line g g line ΔS Sagittal image surface ΔM Meridional Image plane

Claims (13)

物体側から像側へ順に正の屈折力の第1レンズ群、フォーカスの際に移動する第2レンズ群、第3レンズ群から構成され、
いずれかのレンズ群中に正の屈折力の第1の回折光学部と、前記第3レンズ群中であって、前記第1の回折光学部よりも像側に負の屈折力の第2の回折光学部を有し、
前記第2の回折光学部の回折面の回折作用に基づく屈折力をφR、
前記第1の回折光学部と前記第2の回折光学部の光軸上での距離をDFRとするとき
−20<1/(φR・DFR)<−5
なる条件式を満足することを特徴とする撮影光学系。
A first lens group having a positive refractive power in order from the object side to the image side, a second lens group that moves during focusing, and a third lens group;
A first diffractive optical part having a positive refractive power in any one of the lens groups, and a second refracting power having a negative refractive power in the third lens group, closer to the image side than the first diffractive optical part. Having a diffractive optical part,
The refractive power based on the diffractive action of the diffractive surface of the second diffractive optical part is φR,
When the distance on the optical axis between the first diffractive optical part and the second diffractive optical part is DFR −20 <1 / (φR · DFR) <− 5
An imaging optical system characterized by satisfying the following conditional expression:
前記第1の回折光学部の回折面の回折作用に基づく屈折力をφFとするとき
5<1/(φF・DFR)<50
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の撮影光学系。
When the refractive power based on the diffraction action of the diffractive surface of the first diffractive optical part is φF, 5 <1 / (φF · DFR) <50
The imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、全系の焦点距離をfとするとき
0.10<f1/f<0.51
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮影光学系。
When the focal length of the first lens unit is f1 and the focal length of the entire system is f, 0.10 <f1 / f <0.51
The imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記第2レンズ群は負の屈折力を有し、前記第3レンズ群は負の屈折力を有することを特徴とする請求項1、2又は3に記載の撮影光学系。   The photographic optical system according to claim 1, wherein the second lens group has a negative refractive power, and the third lens group has a negative refractive power. 物体側の第1面から前記第1の回折光学部までの光軸上での距離をDF、全系の焦点距離をfとするとき
0.1<DF/f<0.4
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1項に記載の撮影光学系。
When the distance on the optical axis from the first surface on the object side to the first diffractive optical part is DF and the focal length of the entire system is f, 0.1 <DF / f <0.4
The imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記第1レンズ群は物体側から像側へ順に、物体側の面が凸形状の正の屈折力の第1レンズ、物体側の面が凸形状の正の屈折力の第2レンズが配置されていること(但し、全系の焦点距離をf、レンズの焦点距離をfaとするとき、最も物体側のレンズから該第2レンズまでの間に
3<|fa|/f
なる条件式を満足する光学素子を除くものとする)
を特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮影光学系。
The first lens group includes, in order from the object side to the image side, a first lens having a positive refractive power having a convex surface on the object side and a second lens having a positive refractive power having a convex surface on the object side. (However, when the focal length of the entire system is f and the focal length of the lens is fa, 3 <| fa | / f between the lens closest to the object side and the second lens)
Excluding optical elements that satisfy the following conditional expression)
The photographic optical system according to claim 1, wherein:
前記第1レンズ群のうち、最も物体側に位置する正レンズの焦点距離をf11、全系の焦点距離をfとするとき
0.1<f11/f<0.5
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮影光学系。
When the focal length of the positive lens located closest to the object side in the first lens group is f11 and the focal length of the entire system is f, 0.1 <f11 / f <0.5
The imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記第1レンズと前記第2レンズの合成焦点距離をfp(但し、該第1レンズ、該第2レンズが他のレンズと接合されているときは接合面を分離して境界面を空気としたときの該第1レンズと第2レンズの合成焦点距離)、全系の焦点距離をfとするとき
0.05<fp/f<0.30
なる条件式を満足することを特徴とする請求項6に記載の撮影光学系。
The combined focal length of the first lens and the second lens is fp (however, when the first lens and the second lens are cemented with other lenses, the cemented surface is separated and the boundary surface is air) 0.05 <fp / f <0.30, where f is the focal length of the entire system)
The imaging optical system according to claim 6, wherein the following conditional expression is satisfied.
全系の焦点距離をf、レンズの焦点距離をfnとするとき最も物体側のレンズから
−1.0<fn/f
なる条件式を満足する負レンズより物体側に位置するレンズの合成焦点距離をfppとするとき
0.05<fpp/f<0.30
なる条件式を満足することを特徴とすることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の撮影光学系。
When the focal length of the entire system is f and the focal length of the lens is fn, −1.0 <fn / f from the lens closest to the object side
0.05 <fpp / f <0.30 where the combined focal length of the lens located on the object side of the negative lens satisfying the following conditional expression is fpp
The imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記第3レンズ群は、光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動して、光軸に対し垂直方向に像位置を変化させるレンズ群を有していることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の撮影光学系。   The third lens group includes a lens group that moves so as to have a component in a direction perpendicular to the optical axis and changes an image position in a direction perpendicular to the optical axis. The photographing optical system according to any one of Items 9 to 9. 物体側から像側へ順に、前記第1レンズ群は正レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズより成り、前記第2レンズ群は1枚の負レンズより成り、前記第3レンズ群は負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動して光軸と垂直方向に像位置を変化させる防振レンズ群、複数のレンズを含む後方レンズ群より成っていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の撮影光学系。   In order from the object side to the image side, the first lens group includes a positive lens, a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented, and a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented. Consists of a single negative lens, the third lens group is a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented, and moves so as to have a component in the direction perpendicular to the optical axis to change the image position in the direction perpendicular to the optical axis. The photographing optical system according to any one of claims 1 to 10, wherein the photographing optical system includes an anti-vibration lens group and a rear lens group including a plurality of lenses. 物体側から像側へ順に、前記第1レンズ群は正レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズより成り、前記第2レンズ群は正レンズと負レンズとの接合レンズより成り、前記第3レンズ群は正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動して光軸に対し垂直方向に像位置を変化させる防振レンズ群、複数のレンズを含む後方レンズ群より成っていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の撮影光学系。   In order from the object side to the image side, the first lens group includes a positive lens, a positive lens, a negative lens, a positive lens, and a negative lens, and the second lens group includes a cemented lens of a positive lens and a negative lens, The third lens group is a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented, a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented, and moves so as to have a component perpendicular to the optical axis and is perpendicular to the optical axis. The imaging optical system according to any one of claims 1 to 10, further comprising an anti-vibration lens group that changes the image position and a rear lens group that includes a plurality of lenses. 請求項1から11のいずれか1項の撮影光学系と、該撮影光学系によって形成された像を受光する固体撮像素子を有していることを特徴とする撮像装置。   An imaging apparatus comprising: the imaging optical system according to claim 1; and a solid-state imaging element that receives an image formed by the imaging optical system.
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