JP2014013296A - Optical system, imaging device including the same, and method for manufacturing the same - Google Patents
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Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
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Abstract
Description
本発明は、光学系、この光学系を有する撮像装置、及び、光学系の製造方法に関する。 The present invention relates to an optical system, an imaging apparatus having the optical system, and a method for manufacturing the optical system.
従来、所謂変形ガウス型レンズは多数提案されている(例えば、特許文献1参照)。また近年、このような光学系に対しては、収差性能だけではなく、光学性能を損なう要因の一つであるゴーストやフレアに関する要求も厳しさを増しており、そのためレンズ面に施される反射防止膜にもより高い性能が要求され、要求に応えるべく多層膜設計技術や多層膜成膜技術も進歩を続けている(例えば、特許文献2参照)。 Conventionally, many so-called modified Gaussian lenses have been proposed (see, for example, Patent Document 1). In recent years, not only aberration performance but also ghost and flare requirements, which are one of the factors that impair optical performance, have become increasingly demanding for such optical systems. Higher performance is also required for the prevention film, and multilayer film design technology and multilayer film formation technology continue to advance to meet the demand (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、従来のガウス型レンズはコマ収差の補正が不十分で、特にサジタルコマ収差の改善は困難であった。それと同時に、このような光学系における光学面からは、ゴーストやフレアとなる反射光が発生しやすいという課題もあった。 However, the conventional Gaussian lens has insufficient correction of coma, and it has been particularly difficult to improve sagittal coma. At the same time, the optical surface in such an optical system also has a problem that reflected light that becomes ghost or flare is easily generated.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、小型で、構成枚数が少なく、ゴーストやフレアをより低減させ、高性能で、コマ収差、特にサジタルコマ収差、球面収差の少ない光学系、この光学系を有する撮像装置、及び、光学系の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and is an optical system that is small in size, has a small number of components, has reduced ghosts and flares, has high performance, and has low coma, particularly sagittal coma and spherical aberration. An object of the present invention is to provide an imaging device having this optical system and a method for manufacturing the optical system.
前記課題を解決するために、本発明に係る光学系は、光軸に沿って物体側から順に、前群と、正の屈折力を有する後群と、を有し、前群および後群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、この反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んで形成され、前群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ成分と、正レンズと負レンズとが接合され、負の屈折力を有し、物体側に凸面を向けた第2レンズ成分と、物体側に凹面を向け、負の屈折力を有する第3レンズ成分と、を有し、後群は、物体側から順に、負レンズと正レンズとが接合され、物体側に凹面を向けた第1レンズ成分と、正の屈折力を有し、像側に凹面を向けた第2レンズ成分と、正の屈折力を有する第3レンズ成分と、を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
0.0 < fR/|fF| <1.0
0.00 < (−fFN1)/f0 < 10.00
但し、
fF:前群の焦点距離
fR:後群の焦点距離
fFN1:前群中の第2レンズ成分の焦点距離
f0:無限遠合焦時の全系の焦点距離
In order to solve the above problems, an optical system according to the present invention includes, in order from the object side along the optical axis, a front group and a rear group having a positive refractive power. An antireflection film is provided on at least one of the optical surfaces, and the antireflection film is formed to include at least one layer formed by using a wet process. A first lens component having a power, a positive lens and a negative lens are cemented together, have a negative refractive power, have a second lens component having a convex surface facing the object side, and a concave surface facing the object side, and negative refraction A rear lens unit having a negative lens and a positive lens joined in order from the object side, and a first lens component having a concave surface facing the object side, and a positive refractive power. A second lens component having a concave surface facing the image side and a third lens component having a positive refractive power It has, and satisfies the following conditional expression.
0.0 <fR / | fF | <1.0
0.00 <(− fFN1) / f0 <10.00
However,
fF: Focal length of the front group fR: Focal length of the rear group fFN1: Focal length of the second lens component in the front group f0: Focal length of the entire system when focusing on infinity
また、このような光学系において、反射防止膜は多層膜であり、ウェットプロセスで形成された層は、多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることが好ましい。 In such an optical system, the antireflection film is preferably a multilayer film, and the layer formed by the wet process is preferably the most surface layer among the layers constituting the multilayer film.
また、このような光学系は、ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率をndとしたとき、この屈折率ndは1.30以下であることが好ましい。 Further, in such an optical system, when the refractive index of a layer formed by using a wet process is nd, the refractive index nd is preferably 1.30 or less.
また、このような光学系は、開口絞りを有し、反射防止膜が設けられた光学面は、開口絞りから見て凹形状のレンズ面であることが好ましい。 Such an optical system preferably has an aperture stop, and the optical surface provided with the antireflection film is preferably a concave lens surface when viewed from the aperture stop.
また、このような光学系において、開口絞りから見て凹形状のレンズ面は、物体側のレンズ面であることが好ましい。 In such an optical system, it is preferable that the concave lens surface viewed from the aperture stop is an object-side lens surface.
また、このような光学系において、開口絞りから見て凹形状のレンズ面は、像面側のレンズ面であることが好ましい。 In such an optical system, it is preferable that the concave lens surface as viewed from the aperture stop is a lens surface on the image plane side.
また、このような光学系において、反射防止膜が設けられた光学面は、物体から見て凹形状のレンズ面であることが好ましい。 In such an optical system, the optical surface provided with the antireflection film is preferably a concave lens surface as viewed from the object.
また、このような光学系において、物体から見て凹形状のレンズ面は、前群の最も像面側のレンズの、物体側レンズ面であることが好ましい。 In such an optical system, it is preferable that the concave lens surface as viewed from the object is the object side lens surface of the most image side lens in the front group.
また、このような光学系において、物体から見て凹形状のレンズ面は、前群の最も像面側のレンズの、像面側レンズ面であることが好ましい。 Further, in such an optical system, it is preferable that the concave lens surface as viewed from the object is an image surface side lens surface of the most image surface side lens in the front group.
また、このような光学系において、反射防止膜が設けられた光学面は、像面から見て凹形状のレンズ面であることが好ましい。 In such an optical system, the optical surface provided with the antireflection film is preferably a concave lens surface as viewed from the image plane.
また、このような光学系において、像面から見て凹形状のレンズ面は、後群のレンズ面であることが好ましい。 In such an optical system, it is preferable that the concave lens surface as viewed from the image plane is a rear lens surface.
また、このような光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
0.20 < (−fFN2)/f0 < 15.00
但し、
fFN2:前群中の第3レンズ成分の焦点距離
Such an optical system preferably satisfies the following conditional expression.
0.20 <(-fFN2) / f0 <15.00
However,
fFN2: focal length of the third lens component in the front group
また、このような光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
−2.00 < (rp2−rp1)/(rp2+rp1) < −0.00
但し、
rp1:後群中の第2レンズ成分の最も物体側の面の曲率半径
rp2:後群中の第2レンズ成分の最も像側の面の曲率半径
Such an optical system preferably satisfies the following conditional expression.
−2.00 <(rp2−rp1) / (rp2 + rp1) <− 0.00
However,
rp1: radius of curvature of the most object side surface of the second lens component in the rear group rp2: radius of curvature of the most image side surface of the second lens component in the rear group
また、このような光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
0.00 < nRNP−nRNN < 0.35
但し、
nRNP:後群中の第1レンズ成分中の正レンズの媒質のd線に対する屈折率
nRNN:後群中の第1レンズ成分中の負レンズの媒質のd線に対する屈折率
Such an optical system preferably satisfies the following conditional expression.
0.00 <nRNP-nRNN <0.35
However,
nRNP: refractive index with respect to d-line of medium of positive lens in first lens component in rear group nRNN: refractive index with respect to d-line of medium of negative lens in first lens component in rear group
また、このような光学系において、後群中の第2レンズ成分は、正レンズと負レンズとが接合された接合レンズであって、以下の条件式を満足することが好ましい。
0.00 < nRPP−nRPN < 0.35
但し、
nRPP:後群中の第2レンズ成分の正レンズの媒質のd線に対する屈折率
nRPN:後群中の第2レンズ成分の負レンズの媒質のd線に対する屈折率
In such an optical system, the second lens component in the rear group is preferably a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented, and preferably satisfies the following conditional expression.
0.00 <nRPP-nRPN <0.35
However,
nRPP: refractive index of the second lens component in the rear group with respect to the d-line of the medium of the positive lens nRPN: refractive index of the second lens component in the rear group with respect to the d-line of the medium of the negative lens
また、このような光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
1.00 < fRP/f0 < 12.00
但し、
fRP:後群中の第2レンズ成分の焦点距離
Such an optical system preferably satisfies the following conditional expression.
1.00 <fRP / f0 <12.00
However,
fRP: focal length of the second lens component in the rear group
また、このような光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
0.1 < fRP2/f0 < 3.0
但し、
fRP2:後群中の第3レンズ成分の焦点距離
Such an optical system preferably satisfies the following conditional expression.
0.1 <fRP2 / f0 <3.0
However,
fRP2: focal length of the third lens component in the rear group
また、このような光学系において、前群は、少なくとも1面の非球面を有することが好ましい。 In such an optical system, the front group preferably has at least one aspheric surface.
また、このような光学系において、後群は、少なくとも1面の非球面を有することが好ましい。 In such an optical system, the rear group preferably has at least one aspheric surface.
また、このような光学系において、後群中の第3レンズ成分は、物体側に凸面を向けた正レンズであることが好ましい。 In such an optical system, the third lens component in the rear group is preferably a positive lens having a convex surface facing the object side.
また、このような光学系は、前群と後群との間に開口絞りを有することが好ましい。 Such an optical system preferably has an aperture stop between the front group and the rear group.
また、本発明に係る撮像装置は、上述の光学系のいずれかを有することを特徴とする。 In addition, an imaging apparatus according to the present invention includes any one of the above-described optical systems.
また、本発明に係る光学系の製造方法は、光軸に沿って物体側から順に、前群と、正の屈折力を有する後群と、を有し、前群および後群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、この反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んで形成する光学系の製造方法であって、前群として、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ成分と、正レンズと負レンズとが接合され、負の屈折力を有し、物体側に凸面を向けた第2レンズ成分と、物体側に凹面を向け、負の屈折力を有する第3レンズ成分と、を配置し、後群として、物体側から順に、負レンズと正レンズとが接合され、物体側に凹面を向けた第1レンズ成分と、正の屈折力を有し、像側に凹面を向けた第2レンズ成分と、正の屈折力を有する第3レンズ成分と、を配置し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
0.0 < fR / |fF| <1.0
0.00 < (−fFN1)/f0 < 10.00
但し、
fF:前群の焦点距離
fR:後群の焦点距離
fFN1:前群中の第2レンズ成分の焦点距離
f0:無限遠合焦時の全系の焦点距離
The optical system manufacturing method according to the present invention includes, in order from the object side along the optical axis, a front group and a rear group having a positive refractive power, and the optical surfaces of the front group and the rear group Of these, an antireflection film is provided on at least one surface, and this antireflection film is a method of manufacturing an optical system including at least one layer formed using a wet process. In order, a first lens component having a positive refractive power, a positive lens and a negative lens are cemented, a second lens component having a negative refractive power and having a convex surface facing the object side, and a concave surface facing the object side. And a third lens component having negative refractive power, and as a rear group, a negative lens and a positive lens are sequentially joined from the object side, and a first lens component having a concave surface facing the object side; A second lens component having a positive refractive power and having a concave surface facing the image side, and positive refraction A third lens component, a place with, and satisfies the following conditional expression.
0.0 <fR / | fF | <1.0
0.00 <(− fFN1) / f0 <10.00
However,
fF: Focal length of the front group fR: Focal length of the rear group fFN1: Focal length of the second lens component in the front group f0: Focal length of the entire system when focusing on infinity
本発明によれば、小型で、構成枚数が少なく、ゴーストやフレアをより低減させ、高性能で、コマ収差、特にサジタルコマ収差、球面収差の少ない光学系、この光学系を有する撮像装置、及び、光学系の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, an optical system that is small in size, has a small number of components, has reduced ghosts and flares, has high performance, has high performance, and has low coma, particularly sagittal coma and spherical aberration, an image pickup apparatus having the optical system, and An optical system manufacturing method can be provided.
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態に係る光学系OSは、光軸に沿って物体側から順に、前群GFと、正の屈折力を有する後群GRと、を有して構成される。また、前群GFは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ成分LFPと、正レンズL12と負レンズL13とが接合され、物体側に凸面を向けた、負の屈折力を有する第2レンズ成分LFN1と、物体側に凹面を向け、負の屈折力を有する第3レンズ成分LFN2と、を有し、後群GRは、物体側から順に、負レンズL21と正レンズL22とが接合され、物体側に凹面を向けた第1レンズ成分LRNと、正の屈折力を有し、像側に凹面を向けた第2レンズ成分LRP1と、正の屈折力を有する第3レンズ成分LRP2と、を有して構成されている。なお、以降の説明において、「レンズ成分」とは、1枚の単レンズ(レンズ要素)、若しくは、2枚以上の単レンズ(レンズ要素)を接合した接合レンズを指すものとする。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the optical system OS according to the present embodiment includes a front group GF and a rear group GR having a positive refractive power in order from the object side along the optical axis. . Further, in the front group GF, in order from the object side, a first lens component LFP having a positive refractive power, a positive lens L12, and a negative lens L13 are cemented, and a negative refractive power with a convex surface facing the object side is provided. A second lens component LFN1 having a concave surface facing the object side and a third lens component LFN2 having a negative refractive power. The rear group GR includes a negative lens L21 and a positive lens L22 in order from the object side. A first lens component LRN having a concave surface facing the object side, a second lens component LRP1 having a positive refractive power and a concave surface facing the image side, and a third lens component having a positive refractive power And LRP2. In the following description, “lens component” refers to a single lens (lens element) or a cemented lens in which two or more single lenses (lens elements) are cemented.
本実施形態に係る光学系OSは、基本的に正負負正に代表される、所謂ガウス型、クセノター型等の光学系の欠点であるコマ収差、特にサジタルコマ収差を、色収差、像面湾曲及び非点収差を悪化させること無く、改善したものである。以下、このような光学系OSを構成するための条件について説明する。 The optical system OS according to the present embodiment has coma aberration, particularly sagittal coma aberration, which is a defect of so-called Gaussian type and xenota type optical systems, which are basically represented by positive, negative, positive, negative, chromatic aberration, curvature of field and non-existence. This is an improvement without deteriorating the point aberration. Hereinafter, conditions for configuring such an optical system OS will be described.
本実施形態に係る光学系OSは、次の条件式(1)を満足することが望ましい。 The optical system OS according to the present embodiment desirably satisfies the following conditional expression (1).
0.0 < fR/|fF| < 1.0 (1)
但し、
fF:前群GFの焦点距離
fR:後群GRの焦点距離
0.0 <fR / | fF | <1.0 (1)
However,
fF: focal length of front group GF fR: focal length of rear group GR
条件式(1)は、前群GFと後群GRとの焦点距離の比、言い換えれば屈折力の比について、最適値を規定する条件である。本発明の特徴は、前群GFが比較的弱い屈折力を持ち、後群GRが比較的強い屈折力を有している屈折力配置による。特に前群GF及び後群GRの最適な屈折力バランスは、コマ収差をはじめ、良好な収差補正を達成するために必要である。 Conditional expression (1) is a condition that defines an optimum value for the ratio of the focal lengths of the front group GF and the rear group GR, in other words, the ratio of refractive power. The feature of the present invention is based on the refractive power arrangement in which the front group GF has a relatively weak refractive power and the rear group GR has a relatively strong refractive power. In particular, the optimum refractive power balance between the front group GF and the rear group GR is necessary to achieve good aberration correction including coma.
この条件式(1)の上限値を上回る場合、前群GFの焦点距離が後群GRの焦点距離に比較して、著しく小さくなることを示し、すなわち前群GFの屈折力が著しく大きくなることを意味する。この場合、最適な屈折力バランスが崩れ、球面収差、倍率色収差、歪曲収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式(1)の上限値を0.7に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(1)の上限値を0.5に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(1)の上限値を0.2に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(1)の上限値を0.1に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。 When the upper limit value of the conditional expression (1) is exceeded, it indicates that the focal length of the front group GF is significantly smaller than the focal length of the rear group GR, that is, the refractive power of the front group GF is significantly increased. Means. In this case, the optimum refractive power balance is lost, and correction of spherical aberration, lateral chromatic aberration, and distortion is deteriorated. If the upper limit value of conditional expression (1) is set to 0.7, the above-described correction of various aberrations becomes more advantageous. If the upper limit value of conditional expression (1) is set to 0.5, the above-mentioned correction of various aberrations becomes more advantageous. Further, when the upper limit value of conditional expression (1) is set to 0.2, the above-described correction of various aberrations becomes more advantageous. In addition, the effect of the present application can be maximized by setting the upper limit value of conditional expression (1) to 0.1.
また、条件式(1)の下限値を下回る場合、符号が反転し、後群GRが負の屈折力を有する。この場合、屈折力バランスが大きく崩れ、球面収差、コマ収差、非点収差、歪曲収差の補正が悪化し好ましくない。またバックフォーカスも短くなり一眼レフカメラへの使用が困難となり好ましくない。 Moreover, when it falls below the lower limit value of the conditional expression (1), the sign is inverted, and the rear group GR has a negative refractive power. In this case, the refractive power balance is greatly lost, and correction of spherical aberration, coma, astigmatism, and distortion is deteriorated, which is not preferable. In addition, the back focus is shortened, which makes it difficult to use for a single-lens reflex camera.
また、本実施形態に係る光学系OSは、前群GFおよび後群GRにおける光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、この反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んでいる。このように構成することで、本実施形態に係る光学系は、物体からの光が光学面で反射されて生じるゴーストやフレアをさらに低減することができ、高い結像性能を達成することができる。 Further, in the optical system OS according to this embodiment, an antireflection film is provided on at least one of the optical surfaces in the front group GF and the rear group GR, and this antireflection film is a layer formed by using a wet process. Contains at least one layer. With this configuration, the optical system according to the present embodiment can further reduce ghosts and flares caused by reflection of light from an object on an optical surface, and can achieve high imaging performance. .
また、本実施形態に係る光学系OSにおいて、反射防止膜は多層膜であり、ウェットプロセスで形成された層は、多層膜を構成する層のうち最も表面の層であることが好ましい。このようにすれば、空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。 In the optical system OS according to this embodiment, the antireflection film is preferably a multilayer film, and the layer formed by the wet process is preferably the outermost layer among the layers constituting the multilayer film. In this way, since the difference in refractive index with air can be reduced, the reflection of light can be further reduced, and ghosts and flares can be further reduced.
また、本実施形態に係る光学系OSは、ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率をndとしたとき、屈折率ndが1.30以下であることが好ましい。このようにすれば、空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。 In the optical system OS according to this embodiment, the refractive index nd is preferably 1.30 or less, where nd is the refractive index of the layer formed using the wet process. In this way, since the difference in refractive index with air can be reduced, the reflection of light can be further reduced, and ghosts and flares can be further reduced.
また、本実施形態に係る光学系OSは、開口絞りSを有し、前群GF及び後群GRにおける光学面のうち反射防止膜が設けられた光学面は、開口絞りSから見て凹形状のレンズ面であることが好ましい。前群GF及び後群GRにおける光学面のうち開口絞りSから見て凹形状のレンズ面で反射光が発生し易いため、このようにすれば、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。 In addition, the optical system OS according to the present embodiment has an aperture stop S, and an optical surface provided with an antireflection film among the optical surfaces in the front group GF and the rear group GR has a concave shape as viewed from the aperture stop S. It is preferable that it is a lens surface. Of the optical surfaces in the front group GF and the rear group GR, reflected light is likely to be generated on a concave lens surface when viewed from the aperture stop S. Thus, ghosts and flares can be effectively reduced. .
また、本実施形態に係る光学系OSの前群GF及び後群GRにおいて反射防止膜が設けられた、開口絞りSから見て凹形状のレンズ面は、物体側のレンズ面であることが好ましい。前群GF及び後群GRにおける光学面のうち開口絞りSから見て凹形状のレンズ面で反射光が発生し易いため、このような光学面に反射防止膜を形成することでゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。 In addition, the concave lens surface viewed from the aperture stop S and provided with the antireflection film in the front group GF and the rear group GR of the optical system OS according to the present embodiment is preferably a lens surface on the object side. . Of the optical surfaces in the front group GF and the rear group GR, reflected light is likely to be generated on a concave lens surface as viewed from the aperture stop S. Therefore, by forming an antireflection film on such an optical surface, ghosts and flares are generated. It can be effectively reduced.
また、本実施形態に係る光学系OSの前群GF及び後群GRにおいて反射防止膜が設けられた、開口絞りから見て凹形状のレンズ面は、像面側のレンズ面であることが好ましい。前群GF及び後群GRにおける光学面のうち開口絞りから見て凹形状のレンズ面で反射光が発生し易いため、このような光学面に反射防止膜を形成することでゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。 In addition, the concave lens surface as viewed from the aperture stop in which the antireflection film is provided in the front group GF and the rear group GR of the optical system OS according to the present embodiment is preferably a lens surface on the image plane side. . Of the optical surfaces in the front group GF and rear group GR, reflected light is likely to be generated on the concave lens surface when viewed from the aperture stop. Therefore, an anti-reflection film is formed on such an optical surface, so that ghost and flare are effective. Can be reduced.
また、本実施形態に係る光学系OSの前群GFにおける光学面のうち反射防止膜が設けられた光学面は、物体から見て凹形状のレンズ面であることが好ましい。前群GFにおける光学面のうち物体から見て凹形状のレンズ面で反射光が発生し易いため、このようにすれば、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。 Of the optical surfaces in the front group GF of the optical system OS according to the present embodiment, the optical surface provided with the antireflection film is preferably a concave lens surface as viewed from the object. Since reflected light is likely to be generated on a concave lens surface as viewed from the object among the optical surfaces in the front group GF, ghosts and flares can be effectively reduced in this way.
また、本実施形態に係る光学系OSの前群GFにおける光学面のうち反射防止膜が設けられた、物体から見て凹形状のレンズ面は、前群GFの最も像面側のレンズの、物体側レンズ面であることが好ましい。前群GFにおける光学面のうち物体から見て凹形状のレンズ面で反射光が発生し易いため、このような光学面に反射防止膜を形成することでゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。 Further, the concave lens surface viewed from the object provided with the antireflection film among the optical surfaces in the front group GF of the optical system OS according to the present embodiment is the lens closest to the image plane of the front group GF. An object side lens surface is preferable. Of the optical surfaces in the front group GF, reflected light is likely to be generated by a concave lens surface when viewed from the object, so that an antireflection film is formed on such an optical surface to effectively reduce ghosts and flares. Can do.
また、本実施形態に係る光学系OSの前群GFにおける光学面のうち反射防止膜が設けられた、物体から見て凹形状のレンズ面は、前群GFの最も像面側のレンズの、像面側レンズ面であることが好ましい。前群GFにおける光学面のうち物体から見て凹形状のレンズ面で反射光が発生し易いため、このような光学面に反射防止膜を形成することでゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。 Further, the concave lens surface viewed from the object provided with the antireflection film among the optical surfaces in the front group GF of the optical system OS according to the present embodiment is the lens closest to the image plane of the front group GF. An image side lens surface is preferable. Of the optical surfaces in the front group GF, reflected light is likely to be generated by a concave lens surface when viewed from the object, so that an antireflection film is formed on such an optical surface to effectively reduce ghosts and flares. Can do.
また、本実施形態に係る光学系OSの後群GRにおける光学面のうち反射防止膜が設けられた光学面は、像面から見て凹形状のレンズ面であることが好ましい。後群GRにおける光学面のうち像面から見て凹形状のレンズ面で反射光が発生し易いため、このようにすれば、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。 Of the optical surfaces in the rear group GR of the optical system OS according to the present embodiment, the optical surface provided with the antireflection film is preferably a concave lens surface as viewed from the image plane. Since reflected light is likely to be generated on a concave lens surface as viewed from the image plane among the optical surfaces in the rear group GR, in this way, ghosts and flares can be effectively reduced.
また、本実施形態に係る光学系OSにおいて、反射防止膜は、ウェットプロセスに限らず、ドライプロセス等により形成しても良い。この際、反射防止膜は屈折率が1.30以下となる層を少なくとも1層含むようにすることが好ましい。反射防止膜が、屈折率が1.30以下となる層を少なくとも1層含むようにすることで、反射防止膜をドライプロセス等で形成しても、ウェットプロセスを用いた場合と同様の効果を得ることができる。なおこの時、屈折率が1.30以下になる層は、多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることが好ましい。 In the optical system OS according to the present embodiment, the antireflection film is not limited to a wet process, and may be formed by a dry process or the like. At this time, it is preferable that the antireflection film includes at least one layer having a refractive index of 1.30 or less. By making the antireflection film include at least one layer having a refractive index of 1.30 or less, even if the antireflection film is formed by a dry process or the like, the same effect as that obtained by using a wet process can be obtained. Can be obtained. At this time, the layer having a refractive index of 1.30 or less is preferably the most surface layer among the layers constituting the multilayer film.
また、本実施形態に係る光学系OSは、次の条件式(2)を満足することが望ましい。 Moreover, it is desirable that the optical system OS according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (2).
0.00 < (−fFN1)/f0 < 10.00 (2)
但し、
fFN1:前群GF中の第2レンズ成分LFN1の焦点距離
f0:無限遠合焦時の全系の焦点距離
0.00 <(− fFN1) / f0 <10.00 (2)
However,
fFN1: focal length of the second lens component LFN1 in the front group GF f0: focal length of the entire system when focusing on infinity
条件式(2)は前群GFの物体側に凸面を向けた負レンズ成分(第2レンズ成分LFN1)の合成の焦点距離を規定する条件である。本実施形態に係る光学系OSの前群GFは正負負の構成になっており、この中間部の負レンズ成分(第2レンズ成分LFN1)の最適な屈折力を規定するものである。 Conditional expression (2) is a condition that defines the combined focal length of the negative lens component (second lens component LFN1) with the convex surface facing the object side of the front group GF. The front group GF of the optical system OS according to the present embodiment has a positive and negative configuration, and defines the optimum refractive power of the negative lens component (second lens component LFN1) at the intermediate portion.
この条件式(2)の上限値を上回る場合、負レンズ成分(第2レンズ成分LFN1)の負の屈折力が弱くなることを意味している。この場合、像面湾曲、非点収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式(2)の上限値を8.00に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(2)の上限値を5.00に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(2)の上限値を1.80に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。 When the upper limit value of the conditional expression (2) is exceeded, it means that the negative refractive power of the negative lens component (second lens component LFN1) becomes weak. In this case, correction of field curvature and astigmatism deteriorates, which is not preferable. When the upper limit value of conditional expression (2) is set to 8.00, the above-described correction of various aberrations becomes more advantageous. If the upper limit value of conditional expression (2) is set to 5.00, the above-described correction of various aberrations becomes more advantageous. Further, by setting the upper limit of conditional expression (2) to 1.80, the effect of the present application can be maximized.
また、条件式(2)の下限値を下回る場合、負レンズ成分(第2レンズ成分LFN1)の負の屈折力が強くなることを意味している。その場合、結果的にコマ収差、球面収差、歪曲収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式(2)の下限値を0.01に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式(2)の下限値を0.016に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式(2)の下限値を0.02に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。 Further, when the lower limit value of conditional expression (2) is not reached, it means that the negative refractive power of the negative lens component (second lens component LFN1) becomes strong. In that case, correction of coma aberration, spherical aberration, and distortion is deteriorated as a result, which is not preferable. If the lower limit value of conditional expression (2) is set to 0.01, it is advantageous for correction of various aberrations such as spherical aberration. Setting the lower limit value of conditional expression (2) to 0.016 is advantageous for correcting various aberrations such as spherical aberration. Further, by setting the lower limit value of conditional expression (2) to 0.02, the effect of the present application can be maximized.
また、本実施形態に係る光学系OSは、次の条件式(3)を満足することが望ましい。 In addition, it is desirable that the optical system OS according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (3).
0.2 < (−fFN2)/f0 < 15.0 (3)
但し、
fFN2:前群GF中の第3レンズ成分LFN2の焦点距離
f0:無限遠合焦時の全系の焦点距離
0.2 <(− fFN2) / f0 <15.0 (3)
However,
fFN2: focal length of the third lens component LFN2 in the front group GF f0: focal length of the entire system when focusing on infinity
条件式(3)は、前群GFの像側の負レンズ成分(第3レンズ成分LFN2)の焦点距離の大小、言い換えれば負の屈折力の大小を規定する条件である。 Conditional expression (3) is a condition that defines the magnitude of the focal length of the negative lens component (third lens component LFN2) on the image side of the front group GF, in other words, the magnitude of the negative refractive power.
この条件式(3)の上限値を上回る場合、前群GFの像側の負レンズ成分(第3レンズ成分LFN2)の負の屈折力が小さくなることを意味する。この場合、球面収差、コマ収差に対する補正のバランスが崩れ、好ましくない。なお、条件式(3)の上限値を10.0に設定すると、上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(3)の上限値を8.00に設定すると、上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(3)の上限値を7.00に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。 When the upper limit value of the conditional expression (3) is exceeded, it means that the negative refractive power of the negative lens component (third lens component LFN2) on the image side of the front group GF is reduced. In this case, the balance of correction for spherical aberration and coma is lost, which is not preferable. When the upper limit value of conditional expression (3) is set to 10.0, the above-described correction of various aberrations is advantageous. If the upper limit value of conditional expression (3) is set to 8.00, the above-described correction of various aberrations is advantageous. Further, by setting the upper limit of conditional expression (3) to 7.00, the effect of the present application can be maximized.
また、条件式(3)の下限値を下回る場合、前群GFの像側の負レンズ成分(第3レンズ成分LFN2)の負の屈折力が大きくなることを意味する。この場合、特にサジタルコマ収差、歪曲収差が悪化するので好ましくない。なお、条件式(3)の下限値を0.80に設定すると、より上述の諸収差の補正を良好にできる。また、条件式(3)の下限値を0.86に設定すると、より上述の諸収差の補正を良好にできる。また、条件式(3)の下限値を1.20に設定すると、より上述の諸収差の補正を良好にできる。また、条件式(3)の下限値を2.80に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。 Further, when the lower limit value of conditional expression (3) is not reached, it means that the negative refractive power of the negative lens component (third lens component LFN2) on the image side of the front group GF is increased. This is not preferable because sagittal coma and distortion are particularly deteriorated. When the lower limit value of conditional expression (3) is set to 0.80, the above-mentioned various aberrations can be corrected more favorably. If the lower limit value of conditional expression (3) is set to 0.86, the above-mentioned various aberrations can be corrected more favorably. If the lower limit value of conditional expression (3) is set to 1.20, the above-mentioned various aberrations can be corrected more favorably. Further, by setting the lower limit value of conditional expression (3) to 2.80, the effect of the present application can be maximized.
また、本実施形態に係る光学系OSは、次の条件式(4)を満足することが望ましい。 In addition, it is desirable that the optical system OS according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (4).
−2.00<(rp2−rp1)/(rp2+rp1)<−0.00 (4)
但し、
rp1:後群GR中の第2レンズ成分LRP1の最も物体側の面の曲率半径
rp2:後群GR中の第2レンズ成分LRP1の最も像側の面の曲率半径
−2.00 <(rp2−rp1) / (rp2 + rp1) <− 0.00 (4)
However,
rp1: radius of curvature of the most object side surface of the second lens component LRP1 in the rear group GR rp2: radius of curvature of the most image side surface of the second lens component LRP1 in the rear group GR
条件式(4)は、後群GR中の像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第2レンズ成分LRP1全体での形状因子の逆数を規定する条件である。この条件は球面収差とサジタルコマ収差の補正に大きく関わっている。この条件式(4)に設定されている値が負であると言うことは、この後群GR中の像側に凹面を向けた第2レンズ成分LRP1の全体の形状が、正レンズ成分でありながら、負メニスカス形状であることを示している。この形状と、その像側に位置する正レンズ成分(第3レンズ成分LRP2)との間にできる空気レンズの存在によって、サジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差、球面収差の良好な補正が可能になる。 Conditional expression (4) is a condition that defines the reciprocal of the form factor of the entire second lens component LRP1 having a positive refractive power with the concave surface facing the image side in the rear group GR. This condition is greatly related to correction of spherical aberration and sagittal coma. The fact that the value set in the conditional expression (4) is negative means that the entire shape of the second lens component LRP1 with the concave surface facing the image side in the rear group GR is a positive lens component. However, it shows a negative meniscus shape. The presence of an air lens formed between this shape and the positive lens component (third lens component LRP2) located on the image side enables satisfactory correction of sagittal coma, meridional coma, and spherical aberration.
条件式(4)の上限値を上回る場合、第2レンズ成分LRP1が、負メニスカス形状から大きく形状を変え、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状か、または物体側に凹面を向けた負メニスカス形状になる。どちらの形状に至っても、サジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差の補正が悪化し、良好に補正しようとすると、球面収差の補正も悪化し好ましくない。なお、条件式(4)の上限値を−0.01に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(4)の上限値を−0.03に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(4)の上限値を−0.05に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。 When the upper limit value of conditional expression (4) is exceeded, the second lens component LRP1 changes its shape greatly from the negative meniscus shape and is a positive meniscus shape with a convex surface facing the object side, or a negative meniscus with a concave surface facing the object side Become a shape. Regardless of which shape is reached, the correction of sagittal coma and meridional coma is deteriorated, and correction of spherical aberration is also undesirably deteriorated when trying to correct it satisfactorily. If the upper limit value of conditional expression (4) is set to -0.01, the above-described correction of various aberrations becomes more advantageous. If the upper limit value of conditional expression (4) is set to -0.03, the above-mentioned correction of various aberrations becomes more advantageous. In addition, the effect of the present application can be maximized by setting the upper limit value of conditional expression (4) to -0.05.
また、条件式(4)の下限値を下回る場合、第2レンズ成分LRP1が、負メニスカス形状から大きく形状を変え、両凸形状か、または両凹形状になる。そのため、上述の空気レンズも存在しなくなり、負メニスカス形状からの特徴を維持しないので、サジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差の補正、および球面収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式(4)の下限値を−1.00に設定すると、上述の諸収差の補正に有利となる。また、条件式(4)の下限値を−0.60に設定すると、上述の諸収差の補正に有利となる。また、条件式(4)の下限値を−0.40に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。 When the lower limit value of conditional expression (4) is not reached, the second lens component LRP1 changes greatly from the negative meniscus shape to a biconvex shape or a biconcave shape. For this reason, the air lens described above does not exist, and the characteristics from the negative meniscus shape are not maintained, so that sagittal coma aberration, meridional coma aberration correction, and spherical aberration correction are deteriorated, which is not preferable. If the lower limit value of conditional expression (4) is set to -1.00, it is advantageous for correcting the above-mentioned various aberrations. Setting the lower limit of conditional expression (4) to −0.60 is advantageous for correcting the above-mentioned various aberrations. In addition, the effect of the present application can be maximized by setting the lower limit value of conditional expression (4) to −0.40.
また、本実施形態に係る光学系OSは、次の条件式(5)を満足することが望ましい。 In addition, it is desirable that the optical system OS according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (5).
0.00 < nRNP−nRNN < 0.35 (5)
但し、
nRNP:後群GR中の第1レンズ成分LRN中の正レンズL22の媒質のd線に対する屈折率
nRNN:後群GR中の第1レンズ成分LRN中の負レンズL21の媒質のd線に対する屈折率
0.00 <nRNP-nRNN <0.35 (5)
However,
nRNP: refractive index with respect to the d-line of the medium of the positive lens L22 in the first lens component LRN in the rear group GR nRNN: refractive index with respect to the d-line of the medium of the negative lens L21 in the first lens component LRN in the rear group GR
条件式(5)は、後群GR中の第1レンズ成分LRNを構成する正レンズL22及び負レンズL21の媒質のd線(波長λ=587.6nm)における屈折率の差を規定する条件である。この条件をはずれた場合、ペッツバール和が、最適値の設定が損なわれ、結果的に像面湾曲が悪化する。 Conditional expression (5) is a condition that regulates the difference in refractive index between the medium of the positive lens L22 and the negative lens L21 constituting the first lens component LRN in the rear group GR and the d-line (wavelength λ = 587.6 nm). is there. If this condition is not met, the Petzval sum will lose the optimal value setting, resulting in a worse field curvature.
この条件式(5)の上限値を上回る場合、屈折率差が著しく大きくなることを意味している。この場合でも、ペッツバール和が最適な値から悪化し、結果的に像面湾曲の補正が悪化し好ましくない。また、球面収差の補正能力も低下し、最適な色収差のための硝材の選択ができなくなり好ましくない。なお、条件式(5)の上限値を0.30に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(5)の上限値を0.20に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(5)の上限値を0.13に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。 If the upper limit value of this conditional expression (5) is exceeded, it means that the difference in refractive index is remarkably increased. Even in this case, the Petzval sum is deteriorated from the optimum value, and as a result, the correction of the field curvature is deteriorated. In addition, the ability to correct spherical aberration also decreases, which makes it impossible to select a glass material for optimal chromatic aberration. If the upper limit value of conditional expression (5) is set to 0.30, the above-described correction of various aberrations becomes more advantageous. Further, when the upper limit value of conditional expression (5) is set to 0.20, the above-described correction of various aberrations becomes more advantageous. Further, by setting the upper limit of conditional expression (5) to 0.13, the effect of the present application can be maximized.
また、条件式(5)の下限値を下回る場合、屈折率差が著しく小さくなり、ついには正レンズL22の屈折率より負レンズL21の屈折率のほうが大きくなってしまう。この場合、正負の屈折率の高低が逆になり、ペッツバール和を小さく抑えることが困難になる。従って、ペッツバール和が最適な値から大きく逸脱し、結果的に像面湾曲の補正、非点収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式(5)の下限値を0.02に設定すると、像面湾曲及び非点収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式(5)の下限値を0.03に設定すると、像面湾曲及び非点収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式(5)の下限値を0.05に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。 If the lower limit of conditional expression (5) is not reached, the difference in refractive index becomes extremely small, and finally the refractive index of the negative lens L21 becomes larger than the refractive index of the positive lens L22. In this case, the positive and negative refractive indexes are reversed, and it is difficult to keep the Petzval sum small. Accordingly, the Petzval sum deviates greatly from the optimum value, and as a result, correction of curvature of field and correction of astigmatism are deteriorated, which is not preferable. Note that setting the lower limit of conditional expression (5) to 0.02 is advantageous for correcting various aberrations such as field curvature and astigmatism. Setting the lower limit of conditional expression (5) to 0.03 is advantageous for correcting various aberrations such as field curvature and astigmatism. Further, by setting the lower limit value of conditional expression (5) to 0.05, the effects of the present application can be maximized.
また、本実施形態に係る光学系OSおいて、後群GRの第2レンズ成分LRP1は、正レンズL23と負レンズL24とが接合された接合レンズであって、次の条件式(6)を満足することが望ましい。 In the optical system OS according to the present embodiment, the second lens component LRP1 of the rear group GR is a cemented lens in which the positive lens L23 and the negative lens L24 are cemented, and the following conditional expression (6) is satisfied. It is desirable to be satisfied.
0.00 < nRPP−nRPN < 0.35 (6)
但し、
nRPP:後群GR中の第2レンズ成分LRP1の正レンズL23の媒質のd線に対する屈折率
nRPN:後群GR中の第2レンズ成分LRP1の負レンズL24の媒質のd線に対する屈折率
0.00 <nRPP-nRPN <0.35 (6)
However,
nRPP: refractive index of the second lens component LRP1 in the rear group GR with respect to the d-line of the medium of the positive lens L23 nRPN: refractive index of the medium of the negative lens L24 of the second lens component LRP1 in the rear group GR with respect to the d-line
条件式(6)は、後群GR中の正レンズ成分(第2レンズ成分LRP1)中の正レンズL23と負レンズL24との屈折率の関係を規定した条件である。基本的に正レンズL23が負レンズL24より屈折率が高く、ペッツバール和を小さい値に押さえ込んでいるのが特徴である。 Conditional expression (6) is a condition that defines the relationship between the refractive indices of the positive lens L23 and the negative lens L24 in the positive lens component (second lens component LRP1) in the rear group GR. Basically, the positive lens L23 has a higher refractive index than the negative lens L24, and the Petzval sum is suppressed to a small value.
この条件式(6)の上限値を上回る場合、正レンズL23と負レンズL24との屈折率差が著しく大きくなるため、現在存在する硝材では分散差を確保できなくなり、色収差の補正が悪化する。なお、条件式(6)の上限値を0.40に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(6)の上限値を0.30に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(6)の上限値を0.25に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。 If the upper limit value of the conditional expression (6) is exceeded, the difference in refractive index between the positive lens L23 and the negative lens L24 becomes remarkably large, so that a dispersion difference cannot be secured with the currently existing glass material, and the correction of chromatic aberration deteriorates. When the upper limit value of conditional expression (6) is set to 0.40, the above-described correction of various aberrations becomes more advantageous. If the upper limit value of conditional expression (6) is set to 0.30, the above-mentioned correction of various aberrations becomes more advantageous. Moreover, by setting the upper limit value of conditional expression (6) to 0.25, the effect of the present application can be maximized.
また、条件式(6)の下限値を下回る場合、正レンズL23と負レンズL24との屈折率差が小さくなり遂に高低が逆転する。当該正レンズL23より当該負レンズL24の方が、屈折率が高くなるため、ペッツバール和の最適な値の設定が困難になり、結果的に像面湾曲、非点収差が悪化し好ましくない。なお、条件式(6)の下限値を0.10に設定すると、上述の諸収差の補正に有利となる。また、条件式(6)の下限値を0.13に設定すると、上述の諸収差の補正に有利となる。また、条件式(6)の下限値を0.16に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。 If the lower limit value of conditional expression (6) is not reached, the difference in refractive index between the positive lens L23 and the negative lens L24 becomes smaller, and the height is finally reversed. Since the refractive index of the negative lens L24 is higher than that of the positive lens L23, it becomes difficult to set an optimal value for the Petzval sum, and as a result, field curvature and astigmatism are deteriorated. Note that setting the lower limit of conditional expression (6) to 0.10 is advantageous for correcting the above-mentioned various aberrations. Setting the lower limit of conditional expression (6) to 0.13 is advantageous for correcting the above-mentioned various aberrations. Further, by setting the lower limit value of conditional expression (6) to 0.16, the effects of the present application can be maximized.
また、本実施形態に係る光学系OSは、次の条件式(7)を満足することが望ましい。 Moreover, it is desirable that the optical system OS according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (7).
1.00 < fRP/f0 < 12.00 (7)
但し、
fRP:後群GR中の第2レンズ成分LRP1の焦点距離
f0:無限遠合焦時の全系の焦点距離
1.00 <fRP / f0 <12.00 (7)
However,
fRP: focal length of the second lens component LRP1 in the rear group GR f0: focal length of the entire system when focusing on infinity
条件式(7)は、後群GR中の像側に凹面を向けた正レンズ成分(第2レンズ成分LRP1)の合成の焦点距離を規定する条件である。本実施形態に係る光学系OSにおいて、後群GRは負正正または正正正の構成になっており、この中間部に配置された、像側に凹面を向けた正レンズ成分(第2レンズ成分LRP1)の最適な屈折力を規定するものである。 Conditional expression (7) is a condition that defines the combined focal length of the positive lens component (second lens component LRP1) with the concave surface facing the image side in the rear group GR. In the optical system OS according to the present embodiment, the rear group GR has a negative positive or positive configuration, and a positive lens component (second lens) disposed at the intermediate portion and having a concave surface facing the image side. It defines the optimum refractive power of the component LRP1).
条件式(7)の上限値を上回る場合、この正レンズ成分(第2レンズ成分LRP1)の焦点距離が著しく長くなり、正の屈折力が弱くなることを意味している。この場合、サジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差、像面湾曲、非点収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式(7)の上限値を10.00に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(7)の上限値を9.00に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(7)の上限値を8.00に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。 When exceeding the upper limit value of the conditional expression (7), it means that the focal length of the positive lens component (second lens component LRP1) becomes extremely long and the positive refractive power becomes weak. In this case, the correction of sagittal coma, meridional coma, field curvature, and astigmatism deteriorates, which is not preferable. If the upper limit value of conditional expression (7) is set to 10.00, the above-described correction of various aberrations becomes more advantageous. If the upper limit value of conditional expression (7) is set to 9.00, the above-described correction of various aberrations becomes more advantageous. Further, by setting the upper limit value of conditional expression (7) to 8.00, the effect of the present application can be maximized.
また、条件式(7)の下限値を下回る場合、この正レンズ成分(第2レンズ成分LRP1)の焦点距離が著しく短くなり、正の屈折力が著しく強くなることを意味している。その場合、結果的に球面収差、サジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差の補正が悪化し好ましくない。また偏芯に対する敏感度も増し好ましくない。なお、条件式(7)の下限値を1.50に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式(7)の下限値を1.92に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式(7)の下限値を2.40に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。 On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (7) is not reached, it means that the focal length of the positive lens component (second lens component LRP1) is remarkably shortened and the positive refractive power is remarkably increased. In this case, the correction of spherical aberration, sagittal coma aberration, and meridional coma aberration deteriorates as a result, which is not preferable. Also, the sensitivity to eccentricity increases, which is not preferable. Note that setting the lower limit of conditional expression (7) to 1.50 is advantageous for correcting various aberrations such as spherical aberration. Setting the lower limit of conditional expression (7) to 1.92 is advantageous for correcting various aberrations such as spherical aberration. Further, by setting the lower limit value of conditional expression (7) to 2.40, the effects of the present application can be maximized.
また、本実施形態に係る光学系OSは、次の条件式(8)を満足することが望ましい。 In addition, it is desirable that the optical system OS according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (8).
0.1 < fRP2/f0 < 3.0 (8)
但し、
fRP2:後群GR中の第3レンズ成分LRP2の焦点距離
f0:無限遠合焦時の全系の焦点距離
0.1 <fRP2 / f0 <3.0 (8)
However,
fRP2: focal length of the third lens component LRP2 in the rear group GR f0: focal length of the entire system when focusing on infinity
条件式(8)は、後群GR中の像側に位置する正レンズ成分(第3レンズ成分LRP2)の焦点距離を規定する条件である。本実施形態に係る光学系OSにおいて、後群GRは負正正または正正正の構成になっており、この像側に配置された正レンズ成分(第3レンズ成分LRP2)の最適な屈折力を規定するものである。 Conditional expression (8) is a condition that defines the focal length of the positive lens component (third lens component LRP2) located on the image side in the rear group GR. In the optical system OS according to the present embodiment, the rear group GR has a negative positive or positive configuration, and an optimum refractive power of the positive lens component (third lens component LRP2) disposed on the image side. It prescribes.
この条件式(8)の上限値を上回る場合、この正レンズ成分(第3レンズ成分LRP2)の焦点距離が著しく長くなり、正の屈折力が弱くなることを意味している。この場合、球面収差、コマ収差の補正能力が低下し好ましくない。なお、条件式(8)の上限値を2.5に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(8)の上限値を2.0に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(8)の上限値を1.5に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。 When the upper limit value of the conditional expression (8) is exceeded, it means that the focal length of the positive lens component (third lens component LRP2) is remarkably increased and the positive refractive power is weakened. In this case, the correction capability of spherical aberration and coma aberration is lowered, which is not preferable. If the upper limit value of conditional expression (8) is set to 2.5, the above-described correction of various aberrations becomes more advantageous. If the upper limit value of conditional expression (8) is set to 2.0, the above-described correction of various aberrations becomes more advantageous. Further, by setting the upper limit value of conditional expression (8) to 1.5, the effect of the present application can be maximized.
また、条件式(8)の下限値を下回る場合、この正レンズ成分(第3レンズ成分LRP2)の焦点距離が著しく短くなり、正の屈折力が著しく強くなることを意味している。その場合、結果的に球面収差、サジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差の補正が悪化し好ましくない。また偏芯に対する敏感度も増し好ましくない。なお、条件式(8)の下限値を0.2に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式(8)の下限値を0.4に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式(8)の下限値を0.6に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。 On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (8) is not reached, it means that the focal length of the positive lens component (third lens component LRP2) is remarkably shortened and the positive refractive power is remarkably increased. In this case, the correction of spherical aberration, sagittal coma aberration, and meridional coma aberration deteriorates as a result, which is not preferable. Also, the sensitivity to eccentricity increases, which is not preferable. If the lower limit value of conditional expression (8) is set to 0.2, it is advantageous for correction of various aberrations such as spherical aberration. Setting the lower limit of conditional expression (8) to 0.4 is advantageous for correcting various aberrations such as spherical aberration. Further, by setting the lower limit of conditional expression (8) to 0.6, the effect of the present application can be maximized.
また、本実施形態に係る光学系OSにおいて、上述の前群GFには少なくとも1面の非球面を有することが望ましく、大口径に対応した球面収差、コマ収差の補正に有利である。また、上述の後群GRにも、少なくとも1面の非球面を有することが望ましい。後群GRも同様に大口径に対応した球面収差、コマ収差の補正に有利である。なお、開口絞りSを挟んで前後に1面ずつの非球面を有することは、球面収差、サジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差等の大口径に起因する収差を補正するのに有効である。 In the optical system OS according to the present embodiment, it is desirable that the front group GF has at least one aspheric surface, which is advantageous for correcting spherical aberration and coma corresponding to a large aperture. In addition, it is desirable that the rear group GR described above also has at least one aspheric surface. Similarly, the rear group GR is advantageous for correcting spherical aberration and coma corresponding to a large aperture. It should be noted that having one aspherical surface before and after the aperture stop S is effective in correcting aberrations caused by a large aperture such as spherical aberration, sagittal coma aberration, meridional coma aberration.
また、後群GR中の像側に配置された正レンズ成分(第3レンズ成分LRP2)は物体側に凸面を向けた正レンズであることが望ましい。直前にある後群GR中の像側に凹面を向けた正レンズ成分(第2レンズ成分LRP1)と相まって、凸形状の空気レンズを作ることができ、球面収差、サジタルコマ収差の補正に有利となる。 The positive lens component (third lens component LRP2) disposed on the image side in the rear group GR is preferably a positive lens having a convex surface directed toward the object side. Combined with the positive lens component (second lens component LRP1) with the concave surface facing the image side in the rear group GR just before, a convex air lens can be made, which is advantageous for correcting spherical aberration and sagittal coma aberration. .
また、前群GFと後群GRとの間には開口絞りSがあることが倍率色収差、歪曲収差の補正に好ましい。 In addition, an aperture stop S between the front group GF and the rear group GR is preferable for correcting lateral chromatic aberration and distortion.
また、本実施形態に係る光学系OSにおいて、前群GFを構成する第1レンズ成分LFP及び第3レンズ成分LFN2、並びに、後群GRを構成する第3レンズ成分LRP2は、図1においては単レンズで構成されているが、2以上の単レンズを接合した接合レンズで構成しても良い。 In the optical system OS according to the present embodiment, the first lens component LFP and the third lens component LFN2 constituting the front group GF and the third lens component LRP2 constituting the rear group GR are simply shown in FIG. Although it is configured by a lens, it may be configured by a cemented lens in which two or more single lenses are cemented.
図8に、上述の光学系OSを備える撮像装置として、一眼レフカメラ1(以後、単にカメラと記す)の略断面図を示す。このカメラ1において、不図示の物体(被写体)からの光は、撮影レンズ2(光学系OS)で集光されて、クイックリタ−ンミラ−3を介して焦点板4に結像される。そして、焦点板4に結像された光は、ペンタプリズム5中で複数回反射されて接眼レンズ6へと導かれる。これにより、撮影者は、物体(被写体)像を、接眼レンズ6を介して正立像として観察することができる。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a single-lens reflex camera 1 (hereinafter simply referred to as a camera) as an imaging apparatus including the optical system OS described above. In this
また、撮影者によって不図示のレリ−ズボタンが押されると、クイックリタ−ンミラ−3が光路外へ退避し、撮影レンズ2で集光された不図示の物体(被写体)の光は撮像素子7上に被写体像を形成する。これにより、物体(被写体)からの光は、当該撮像素子7により撮像され、物体(被写体)画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ1による物体(被写体)の撮影を行うことができる。なお、図8に記載のカメラ1は、撮影レンズ2を着脱可能に保持するものでも良く、撮影レンズ2と一体に成形されるものでも良い。また、カメラ1は、いわゆる一眼レフカメラでも良く、クイックリタ−ンミラ−等を有さないコンパクトカメラ若しくはミラ−レスの一眼レフカメラでも良い。
When the release button (not shown) is pressed by the photographer, the
ここで、本カメラ1に撮影レンズ2として上述した光学系OSを搭載することにより、その特徴的なレンズ構成によって、ゴーストやフレアをより低減させ、球面収差、サジタルコマフレアー、像面湾曲、コマ収差の少ない大口径レンズを実現している。これにより本カメラ1は、ゴーストやフレアをより低減させ、球面収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、メリジオナルコマ収差の少なく、大口径を有し、広角撮影可能な撮像装置を実現することができる。
Here, by mounting the above-described optical system OS on the
また、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である In addition, the contents described below can be employed as appropriate within a range that does not impair the optical performance.
本実施形態では、2群構成の光学系OSを示したが、以上の構成条件等は、3群、4群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたは前群GFと後群GRと間等にレンズ群を追加した構成、若しくは各レンズ群の間にレンズ群を追加した構成でも構わない。また、本発明におけるレンズ群とは、上述のように開口絞りSで分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分、または、変倍時若しくは合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分を示す。 In the present embodiment, the optical system OS having the two-group configuration is shown, but the above-described configuration conditions and the like can be applied to other group configurations such as the third group, the fourth group, and the like. Further, a configuration in which a lens or a lens group is added on the most object side, a configuration in which a lens or a lens group is added between the front group GF and the rear group GR on the most image side, or a lens group between the lens groups. An added configuration may be used. The lens group in the present invention is a portion having at least one lens separated by the aperture stop S as described above, or at least separated by an air interval that changes at the time of zooming or focusing. A portion having one lens is shown.
また、本実施形態では全体(全群)繰り出しによって無限遠物体から近距離物体に対して合焦するが、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。すなわち、前群GFを用いる方式や後群GRを用いたリヤフォーカスでも良い。この場合、前記合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の(超音波モーター等を用いた)モーター駆動にも適している。 In this embodiment, the entire (all groups) feed is used to focus on an object at a short distance from an object at infinity. However, by moving a single lens group, a plurality of lens groups, or a partial lens group in the optical axis direction, the object is infinite A focusing lens group that performs focusing from an object to a short-distance object may be used. That is, a method using the front group GF or a rear focus using the rear group GR may be used. In this case, the focusing lens group can be applied to autofocus, and is also suitable for driving a motor for autofocus (using an ultrasonic motor or the like).
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)させて、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する防振レンズ群としても良い。特に、後群GRの少なくとも一枚を防振レンズ群とするのが好ましい。 Also, by moving the lens group or partial lens group so that it has a component in the direction perpendicular to the optical axis, or rotating (swinging) in the in-plane direction including the optical axis, image blur caused by camera shake is corrected. An anti-vibration lens group may be used. In particular, it is preferable that at least one of the rear group GR is an anti-vibration lens group.
また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を妨げるので好ましい。また、光軸方向に像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモ−ルド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)あるいはプラスチックレンズとしても良い。 Further, the lens surface may be formed as a spherical surface, a flat surface, or an aspheric surface. It is preferable that the lens surface is a spherical surface or a flat surface because lens processing and assembly adjustment are facilitated, and deterioration of optical performance due to errors in processing and assembly adjustment is prevented. Further, even when the image plane is shifted in the optical axis direction, it is preferable because there is little deterioration in the drawing performance. When the lens surface is an aspheric surface, the aspheric surface is an aspheric surface by grinding, a glass mold aspheric surface made of glass with an aspheric shape, or a composite aspheric surface made of resin on the glass surface. Any of the aspherical surfaces may be used. The lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
また、開口絞りSは光学系OSの中央近傍に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。 The aperture stop S is preferably arranged near the center of the optical system OS. However, the role of the aperture stop may be substituted by a lens frame without providing a member as an aperture stop.
さらに、各レンズ面には、フレアやゴ−ストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。 Further, each lens surface may be provided with an antireflection film having a high transmittance in a wide wavelength range in order to reduce flare and ghost and achieve high optical performance with high contrast.
以下、本実施形態に係る光学系OSの製造方法の概略を、図9を参照して説明する。この光学系OSの製造方法は、光軸に沿って物体側から順に、前群GF、及び、正の屈折力を有する後群GRを配置する。そして、前群および後群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んでいる。 Hereinafter, an outline of a method for manufacturing the optical system OS according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In this method of manufacturing the optical system OS, the front group GF and the rear group GR having a positive refractive power are arranged in this order from the object side along the optical axis. An antireflection film is provided on at least one of the optical surfaces in the front group and the rear group, and the antireflection film includes at least one layer formed by using a wet process.
具体的に、本実施形態では、例えば、前群GFとして、物体側から順に、物体側に凸面を向けた、非球面正メニスカスレンズL11(第1正レンズ成分LFP)、両凸形状の正レンズL12と両凹形状の負レンズL13との接合によりなり、負の屈折力を有し、物体側に凸面を向けた、接合負メニスカスレンズ(第2レンズ成分LFN1)、及び、負の屈折力を有し物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL14(第3レンズ成分LFN2)を配置し(ステップS100)、後群GRとして、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と両凸形状の正レンズL22とが接合され、物体側に凹面を向けた第1レンズ成分LRN、両凸形状の正レンズL23と両凹形状の負レンズL24とが接合され、全体で正の屈折力を有し、像側に凹面を向けた第2レンズ成分LRP1、及び、正の屈折力を有する両凸レンズ形状の非球面正レンズL25(第3レンズ成分LRP2)を配置する(ステップS200)。このとき、各群は、上述の条件式(1)及び条件式(2)を満足する。 Specifically, in the present embodiment, for example, as the front group GF, an aspherical positive meniscus lens L11 (first positive lens component LFP) having a convex surface facing the object side in order from the object side, a biconvex positive lens A cemented negative meniscus lens (second lens component LFN1) having a negative refractive power and having a convex surface directed toward the object side, and a negative refractive power. A negative meniscus lens L14 (third lens component LFN2) having a concave surface facing the object side (step S100), and as a rear group GR, in order from the object side, a biconcave negative lens L21 and a biconvex shape The positive lens L22 is cemented, the first lens component LRN having a concave surface facing the object side, the biconvex positive lens L23 and the biconcave negative lens L24 are cemented, and has a positive refractive power as a whole. , Concave on the image side Digit second lens component LRPl, and to place the aspherical positive lens of biconvex shape having a positive refractive power L25 (third lens component LRP2) (step S200). At this time, each group satisfies the above-described conditional expression (1) and conditional expression (2).
以上説明したように、本実施形態に係る光学系OSによれば、カメラ等の撮像装置、印刷用レンズ、複写用レンズに好適な、小型で高性能なレンズ、およびそれを用いた撮像装置を提供することができる。 As described above, according to the optical system OS according to the present embodiment, a small and high-performance lens suitable for an imaging device such as a camera, a printing lens, and a copying lens, and an imaging device using the same. Can be provided.
以下、光学系OSの実施例を、図面に基づいて説明する。なお、図1、図4、及び図6は、各実施例に係る光学系OS(OS1〜OS3)の構成を示している。 Hereinafter, embodiments of the optical system OS will be described with reference to the drawings. 1, 4, and 6 illustrate the configuration of the optical system OS (OS1 to OS3) according to each embodiment.
各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをyとし、高さyにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離(サグ量)をS(y)とし、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をrとし、円錐定数をκとし、n次の非球面係数をAnとしたとき、以下の式(a)で表される。なお、以降の実施例において、「E−n」は「×10-n」を示す。 In each embodiment, the height of the aspheric surface in the direction perpendicular to the optical axis is y, and the distance (sag amount) along the optical axis from the tangential plane of the apex of each aspheric surface to each aspheric surface at height y. Is S (y), r is the radius of curvature of the reference sphere (paraxial radius of curvature), κ is the conic constant, and An is the nth-order aspherical coefficient, and is expressed by the following equation (a). . In the following examples, “E−n” indicates “× 10 −n ”.
S(y)=(y2/r)/[1+{1−κ(y2/r2)}1/2]
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 (a)
S (y) = (y 2 / r) / [1+ {1-κ (y 2 / r 2 )} 1/2 ]
+ A4 × y 4 + A6 × y 6 + A8 × y 8 + A10 × y 10 (a)
なお、各実施例において、2次の非球面係数A2は0である。また、各実施例の表中において、非球面には面番号の左側に*を付している。 In each embodiment, the secondary aspheric coefficient A2 is zero. In the table of each example, an aspherical surface is marked with * on the left side of the surface number.
[第1実施例]
図1は、第1実施例に係る光学系OS1のレンズ構成を示す断面図である。
[First embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a lens configuration of an optical system OS1 according to the first example.
この光学系OS1は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群GFと、開口絞りSと、正の屈折力を有する後群GRと、を有して構成されている。 The optical system OS1 includes, in order from the object side, a front group GF having a positive refractive power, an aperture stop S, and a rear group GR having a positive refractive power.
前群GFは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた非球面正メニスカスレンズL11からなり、正の屈折力を有する第1レンズ成分LFP、両凸形状の正レンズL12と両凹形状の負レンズL13との接合による接合負メニスカスレンズからなり、負の屈折力を有し、物体側に凸面を向けた第2レンズ成分LFN1、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL14からなり、負の屈折力を有する第3レンズ成分LFN2から構成されている。 The front group GF includes, in order from the object side, an aspherical positive meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side. The first lens component LFP having a positive refractive power, a biconvex positive lens L12, and a biconcave shape. It consists of a cemented negative meniscus lens that is cemented with the negative lens L13, and has a negative refractive power, a second lens component LFN1 with a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L14 with a concave surface facing the object side The third lens component LFN2 has a negative refractive power.
また、後群GRは、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と両凸形状の正レンズL22とが接合され、全体で負の屈折力を有し、物体側に凹面を向けた第1レンズ成分LRN、両凸形状の正レンズL23と両凹形状の負レンズL24とが接合され、全体で正の屈折力を有し、像側に凹面を向けた第2レンズ成分LRP1、及び、両凸レンズ形状の非球面正レンズL25からなり、正の屈折力を有する第3レンズ成分LRP2から構成されている。 In the rear group GR, in order from the object side, a biconcave negative lens L21 and a biconvex positive lens L22 are cemented, and have a negative refractive power as a whole, with the concave surface facing the object side. 1 lens component LRN, a biconvex positive lens L23 and a biconcave negative lens L24 are cemented together, a second lens component LRP1 having a positive refractive power as a whole and having a concave surface facing the image side, and It is composed of a biconvex aspherical positive lens L25 and is composed of a third lens component LRP2 having a positive refractive power.
本第1実施例に係る光学系OS1は、前群GFの両凹形状の負レンズL13の像面側レンズ面(面番号5)と、前群GFの負メニスカスレンズL14の物体側レンズ面(面番号6)に、後述する反射防止膜が形成されている。 The optical system OS1 according to the first example includes the image side lens surface (surface number 5) of the biconcave negative lens L13 of the front group GF and the object side lens surface (surface number 5) of the negative meniscus lens L14 of the front group GF. An antireflection film described later is formed on the surface number 6).
なお、この光学系OS1の後群GRと像面との間には、オプティカル・ローパス・フィルター相当のダミーガラスFLが配置されている。 A dummy glass FL corresponding to an optical low-pass filter is disposed between the rear group GR of the optical system OS1 and the image plane.
以下の表1に、本第1実施例に係る光学系OS1の諸元の値を掲げる。この表1の全体諸元において、fは焦点距離、FNOはFナンバー、ωは半画角(単位:度)、Yは像高、TLは光学系OS1の全長、及び、Bfはバックフォーカスをそれぞれ表している。なお、全長TLは、この光学系OS1の最も物体側のレンズ面(第1面)から像面までの光軸上の距離を示し、空気換算バックフォーカスBfは、ダミーガラスFLを取り除いたときの、この光学系OS1の最も像側のレンズ面(第16面)から像面までの光軸上の距離を表している。また、レンズデータにおいて、第1欄mは、光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序(面番号)を、第2欄rは、各光学面の曲率半径を、第3欄dは、各光学面から次の光学面までの光軸上の距離(面間隔)を、第4欄νd及び第5欄ndは、それぞれd線(波長λ=587.6nm)に対するアッべ数及び屈折率を示している。なお、この表1に示す面番号1〜18は、図1に示す番号1〜18に対応している。また、物面及び像面の曲率半径「∞」、曲率半径0.0000は平面を示す。また、空気の屈折率1.00000は省略してある。また、最終面(第18面)の面間隔は、像面までの光軸上の距離である。また、レンズ群焦点距離は、各レンズ群が開始する面番号(始面)および各レンズ群の焦点距離をそれぞれ示している。 Table 1 below lists values of specifications of the optical system OS1 according to the first example. In the overall specifications of Table 1, f is the focal length, FNO is the F number, ω is the half angle of view (unit: degree), Y is the image height, TL is the total length of the optical system OS1, and Bf is the back focus. Represents each. The total length TL indicates the distance on the optical axis from the most object side lens surface (first surface) of the optical system OS1 to the image plane, and the air conversion back focus Bf is obtained when the dummy glass FL is removed. This represents the distance on the optical axis from the lens surface (16th surface) closest to the image side to the image surface of the optical system OS1. In the lens data, the first column m indicates the order (surface number) of the optical surfaces from the object side along the traveling direction of the light beam, the second column r indicates the curvature radius of each optical surface, The column d shows the distance (surface interval) on the optical axis from each optical surface to the next optical surface, and the fourth column νd and the fifth column nd show the Ab for the d-line (wavelength λ = 587.6 nm), respectively. Number and refractive index are shown. In addition, the surface numbers 1-18 shown in this Table 1 respond | correspond to the numbers 1-18 shown in FIG. Further, the curvature radius “∞” and the curvature radius 0.0000 of the object plane and the image plane indicate a plane. Further, the refractive index of air of 1.0000 is omitted. Further, the surface interval of the final surface (the 18th surface) is a distance on the optical axis to the image surface. The lens group focal length indicates the surface number (starting surface) where each lens group starts and the focal length of each lens group.
ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離f、曲率半径r、面間隔d、その他長さの単位は一般に「mm」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。 Here, the focal length f, the radius of curvature r, the surface interval d, and other length units listed in all the following specification values are generally “mm”, but the optical system is proportionally enlarged or proportional. Since the same optical performance can be obtained even if the image is reduced, the present invention is not limited to this. The description of these symbols and the description of the specification table are the same in the following embodiments.
(表1)第1実施例
[全体諸元]
f = 58.0216
FNO= F1.229
ω = 20.82°
Y = 21.6
TL = 122.05004
空気換算Bf = 38.01861
[レンズデータ]
m r d νd nd
(物面) ∞
* 1 41.8098 11.0500 49.53 1.744430
* 2 2652.8412 1.0000
3 117.6517 5.4000 82.57 1.497820
4 -257.3631 1.5000 48.78 1.531720
5 22.4645 11.0000
6 -55.6445 2.0000 70.31 1.487490
7 -96.0152 3.0000
8 0.0000 10.0000 開口絞りS
9 -29.5135 1.7000 28.38 1.728250
10 109.6394 11.0000 46.59 1.816000
11 -40.5171 0.1000
12 44.9154 14.5000 49.62 1.772500
13 -50.7224 1.6000 41.51 1.575010
14 33.7818 2.5000
15 54.2656 7.0000 49.53 1.744430
*16 -233.5493 36.0000
17 0.0000 2.0000 63.88 1.516800
18 0.0000 0.7000
(像面) ∞
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
前群 1 6928.27452
後群 9 43.40473
(Table 1) First Example [Overall Specifications]
f = 58.0216
FNO = F1.229
ω = 20.82 °
Y = 21.6
TL = 122.05004
Air conversion Bf = 38.01861
[Lens data]
m rd νd nd
(Surface) ∞
* 1 41.8098 11.0500 49.53 1.744430
* 2 2652.8412 1.0000
3 117.6517 5.4000 82.57 1.497820
4 -257.3631 1.5000 48.78 1.531720
5 22.4645 11.0000
6 -55.6445 2.0000 70.31 1.487490
7 -96.0152 3.0000
8 0.0000 10.0000 Aperture stop S
9 -29.5135 1.7000 28.38 1.728250
10 109.6394 11.0000 46.59 1.816000
11 -40.5171 0.1000
12 44.9154 14.5000 49.62 1.772500
13 -50.7224 1.6000 41.51 1.575010
14 33.7818 2.5000
15 54.2656 7.0000 49.53 1.744430
* 16 -233.5493 36.0000
17 0.0000 2.0000 63.88 1.516800
18 0.0000 0.7000
(Image plane) ∞
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length
この第1実施例に係る光学系OS1において、第1面、第2面及び第16面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。次の表2に、非球面データ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。 In the optical system OS1 according to the first example, the lens surfaces of the first surface, the second surface, and the sixteenth surface are formed in an aspherical shape. Table 2 below shows the aspheric data, that is, the values of the conic constant κ and the aspheric constants A4 to A10.
(表2)
κ A4 A6 A8 A10
第 1面 -1.3241 3.10229E-06 -7.79759E-10 3.01550E-13 -7.29996E-16
第 2面 -0.1653E+05 -7.21606E-08 7.08003E-11 -3.55610E-13 1.07080E-17
第16面 -16.7337 1.90857E-06 4.23655E-09 -1.20892E-11 2.56021E-14
(Table 2)
κ A4 A6 A8 A10
First side -1.3241 3.10229E-06 -7.79759E-10 3.01550E-13 -7.29996E-16
2nd surface -0.1653E + 05 -7.21606E-08 7.08003E-11 -3.55610E-13 1.07080E-17
16th surface -16.7337 1.90857E-06 4.23655E-09 -1.20892E-11 2.56021E-14
次の表3に、この第1実施例に係る光学系OS1に対する各条件式対応値を示す。なお、この表3において、fFは前群GFの焦点距離、fRは後群GRの焦点距離、fFN1は前群GF中の第2レンズ成分LFN1の焦点距離、fFN2は前群GF中の第3レンズ成分LFN2の焦点距離、fRPは後群GR中の第2レンズ成分LRP1の焦点距離、fRP2は後群GR中の第3レンズ成分LRP2の焦点距離、f0は無限遠合焦時の全系の焦点距離、rp1は後群GR中の第2レンズ成分LRP1の最も物体側の面の曲率半径、rp2は後群GR中の第2レンズ成分LRP1の最も像側の面の曲率半径、nRNPは後群GR中の第1レンズ成分LRN中の正レンズL22の媒質のd線に対する屈折率、nRNNは後群GR中の第1レンズ成分LRN中の負レンズL21の媒質のd線に対する屈折率、nRPPは後群GR中の第2レンズ成分LRP1の正レンズL23の媒質のd線に対する屈折率、nRPN:は群GR中の第2レンズ成分LRP1の負レンズL24の媒質のd線に対する屈折率、をそれぞれ表している。これらの符号の説明は以降の実施例においても同様である。 Table 3 below shows values corresponding to the conditional expressions for the optical system OS1 according to the first example. In Table 3, fF is the focal length of the front group GF, fR is the focal length of the rear group GR, fFN1 is the focal length of the second lens component LFN1 in the front group GF, and fFN2 is the third focal length in the front group GF. The focal length of the lens component LFN2, fRP is the focal length of the second lens component LRP1 in the rear group GR, fRP2 is the focal length of the third lens component LRP2 in the rear group GR, and f0 is the total system at the time of focusing on infinity. Focal length, rp1 is the radius of curvature of the most object side surface of the second lens component LRP1 in the rear group GR, rp2 is the radius of curvature of the most image side surface of the second lens component LRP1 in the rear group GR, and nRNP is the rear Refractive index with respect to d-line of medium of positive lens L22 in first lens component LRN in group GR, nRNN is refractive index with respect to d-line of medium of negative lens L21 in first lens component LRN in rear group GR, nRPP Is the rear group GR Refractive index at the d-line of the medium of the positive lens L23 of the second lens component LRP1 of, NRPN: represents the refractive index at the d-line of the medium of the negative lens L24 of the second lens component LRP1 in the group GR, respectively. The description of these symbols is the same in the following embodiments.
(表3)
(1)fR/|fF|= 0.006265
(2)(−fFN1)/f0=0.9018
(3)(−fFN2)/f0=4.7562
(4)(rp2−rp1)/(rp2+rp1)=-0.1415
(5)nRNP−nRNN=0.08775
(6)nRPP−nRPN=0.1975
(7)fRP/f0=2.7473
(8)fRP2/f0=1.0302
(Table 3)
(1) fR / | fF | = 0.006265
(2) (−fFN1) /f0=0.9018
(3) (−fFN2) /f0=4.7562
(4) (rp2-rp1) / (rp2 + rp1) = − 0.1415
(5) nRNP-nRNN = 0.08775
(6) nRPP-nRPN = 0.1975
(7) fRP / f0 = 2.7473
(8) fRP2 / f0 = 1.0302
このように、第1実施例に係る光学系OS1は、上記条件式(1)〜(8)を全て満足している。 Thus, the optical system OS1 according to the first example satisfies all the conditional expressions (1) to (8).
図2に、この第1実施例に係る光学系OS1の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差、及び、コマ収差の諸収差図を示す。各収差図において、FNOはFナンバーを、Yは像高を、ωは半画角[単位:度]を、それぞれ示している。また、各収差図において、dはd線(波長λ=587.6nm)、及び、gはg線(波長λ=435.8nm)に対する収差を表している。また、非点収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリジオナル像面を示している。また、コマ収差図は、各半画角ωにおいて、実線はd線及びg線に対するメリジオナルコマ収差を表し、原点より左側の破線はd線に対してメリジオナル方向に発生するサジタルコマ収差、原点より右側の破線はd線に対してサジタル方向に発生するサジタルコマ収差を表している。なお、この収差図の説明は以降の実施例においても同様である。この図2に示す各収差図から明らかなように、この第1実施例に係る光学系OS1では、球面収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、非点収差、メリジオナルコマ収差を含め諸収差が良好に補正されており、高い光学性能を有していることが分かる。 FIG. 2 shows various aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, lateral chromatic aberration, and coma aberration in the infinitely focused state of the optical system OS1 according to the first example. In each aberration diagram, FNO represents an F number, Y represents an image height, and ω represents a half angle of view [unit: degree]. In each aberration diagram, d represents the aberration with respect to the d-line (wavelength λ = 587.6 nm), and g represents the aberration with respect to the g-line (wavelength λ = 435.8 nm). In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal image plane, and the broken line indicates the meridional image plane. In the coma aberration diagram, at each half angle of view ω, the solid line represents the meridional coma aberration with respect to the d-line and the g-line, and the broken line on the left side from the origin represents the sagittal coma aberration generated in the meridional direction with respect to the d-line. The broken line represents the sagittal coma generated in the sagittal direction with respect to the d line. The description of this aberration diagram is the same in the following examples. As is apparent from the respective aberration diagrams shown in FIG. 2, in the optical system OS1 according to the first example, various aberrations including spherical aberration, sagittal coma, field curvature, astigmatism, and meridional coma are corrected well. It can be seen that it has high optical performance.
図3において、物体側からの光線BMが図示のように光学系に入射すると、負メニスカスレンズL14における物体側のレンズ面(第1番目の反射光発生面でありその面番号は6)で反射し、その反射光は両凹形状の負レンズL13における像面側のレンズ面(第2番目の反射光発生面でありその面番号は5)で再度反射して像面Iに到達し、ゴーストやフレアを発生させてしまう。なお、第1番目の反射光発生面6は、物体から見て凹形状のレンズ面、第2番目の反射光発生面5は開口絞りから見て凹形状のレンズ面である。このような面に、より広い波長範囲で広入射角に対応した反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
In FIG. 3, when a light beam BM from the object side is incident on the optical system as shown in the drawing, the negative meniscus lens L14 is reflected by the object-side lens surface (the first reflected light generating surface whose surface number is 6). Then, the reflected light is reflected again by the lens surface on the image plane side (the second reflected light generation surface, whose surface number is 5) in the biconcave negative lens L13, and reaches the image surface I to cause the ghost. And flare. The first reflected
[第2実施例]
図4は、第2実施例に係る光学系OS2のレンズ構成を示す断面図である。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the lens configuration of the optical system OS2 according to the second example.
この光学系OS2は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群GFと、開口絞りSと、正の屈折力を有する後群GRと、を有して構成されている。 The optical system OS2 includes, in order from the object side, a front group GF having a positive refractive power, an aperture stop S, and a rear group GR having a positive refractive power.
前群GFは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた非球面正メニスカスレンズL11からなり、正の屈折力を有する第1レンズ成分LFP、両凸形状の正レンズL12と両凹形状の負レンズL13との接合による接合負メニスカスレンズからなり、負の屈折力を有し、物体側に凸面を向けた第2レンズ成分LFN1、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL14からなり、負の屈折力を有する第3レンズ成分LFN2から構成されている。 The front group GF includes, in order from the object side, an aspherical positive meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side. The first lens component LFP having a positive refractive power, a biconvex positive lens L12, and a biconcave shape. It consists of a cemented negative meniscus lens that is cemented with the negative lens L13, and has a negative refractive power, a second lens component LFN1 with a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L14 with a concave surface facing the object side The third lens component LFN2 has a negative refractive power.
また、後群GRは、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と両凸形状の正レンズL22とが接合され、全体で負の屈折力を有し、物体側に凹面を向けた第1レンズ成分LRN、両凸形状の正レンズL23と両凹形状の負レンズL24とが接合され、全体で正の屈折力を有し、像側に凹面を向けた第2レンズ成分LRP1、及び、両凸レンズ形状の非球面正レンズL25からなり、正の屈折力を有する第3レンズ成分LRP2から構成されている。 In the rear group GR, in order from the object side, a biconcave negative lens L21 and a biconvex positive lens L22 are cemented, and have a negative refractive power as a whole, with the concave surface facing the object side. 1 lens component LRN, a biconvex positive lens L23 and a biconcave negative lens L24 are cemented together, a second lens component LRP1 having a positive refractive power as a whole and having a concave surface facing the image side, and It is composed of a biconvex aspherical positive lens L25 and is composed of a third lens component LRP2 having a positive refractive power.
本第2実施例に係る光学系OS2は、前群GFの負メニスカスレンズL14の像面側レンズ面(面番号7)と、後群GRの両凹形状の負レンズL21の物体側レンズ面(面番号9)に、後述する反射防止膜が形成されている。 The optical system OS2 according to the second example includes an image side lens surface (surface number 7) of the negative meniscus lens L14 of the front group GF and an object side lens surface of the biconcave negative lens L21 of the rear group GR (surface number 7). An antireflection film described later is formed on the surface number 9).
なお、この光学系OS2の後群GRと像面との間には、オプティカル・ローパス・フィルター相当のダミーガラスFLが配置されている。 A dummy glass FL corresponding to an optical low-pass filter is disposed between the rear group GR of the optical system OS2 and the image plane.
以下の表4に、本第2実施例に係る光学系OS2の諸元の値を掲げる。なお、この表4に示す面番号1〜18は、図4に示す番号1〜18に対応している。 Table 4 below lists values of specifications of the optical system OS2 according to the second example. In addition, the surface numbers 1-18 shown in this Table 4 respond | correspond to the numbers 1-18 shown in FIG.
(表4)第2実施例
[全体諸元]
f = 58.0216
FNO= F1.2300
ω = 20.83°
Y = 21.6
TL = 121.55017
空気換算Bf = 38.01873
[レンズデータ]
m r d νd nd
(物面) ∞
* 1 42.3882 11.0500 49.53 1.744430
* 2 2167.3376 1.0000
3 113.8826 5.4000 82.57 1.497820
4 -622.3931 1.5000 48.78 1.531720
5 22.7071 11.0000
6 -60.3750 2.0000 52.20 1.517420
7 -96.0594 3.0000
8 0.0000 10.0000 開口絞りS
9 -28.9264 1.7000 28.38 1.728250
10 129.6692 11.0000 46.59 1.816000
11 -39.3334 0.1000
12 46.0594 14.0000 49.62 1.772500
13 -50.2692 1.6000 41.51 1.575010
14 34.3180 2.5000
15 55.6965 7.0000 49.53 1.744430
*16 -232.9169 36.0000
17 0.0000 2.0000 63.88 1.516800
18 0.0000 0.7002
(像面) ∞
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
前群 1 1869.98022
後群 9 43.86208
(Table 4) Second Example [Overall Specifications]
f = 58.0216
FNO = F1.2300
ω = 20.83 °
Y = 21.6
TL = 121.55017
Air conversion Bf = 38.01873
[Lens data]
m rd νd nd
(Surface) ∞
* 1 42.3882 11.0500 49.53 1.744430
* 2 2167.3376 1.0000
3 113.8826 5.4000 82.57 1.497820
4 -622.3931 1.5000 48.78 1.531720
5 22.7071 11.0000
6 -60.3750 2.0000 52.20 1.517420
7 -96.0594 3.0000
8 0.0000 10.0000 Aperture stop S
9 -28.9264 1.7000 28.38 1.728250
10 129.6692 11.0000 46.59 1.816000
11 -39.3334 0.1000
12 46.0594 14.0000 49.62 1.772500
13 -50.2692 1.6000 41.51 1.575010
14 34.3180 2.5000
15 55.6965 7.0000 49.53 1.744430
* 16 -232.9169 36.0000
17 0.0000 2.0000 63.88 1.516800
18 0.0000 0.7002
(Image plane) ∞
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length
この第2実施例に係る光学系OS2において、第1面、第2面及び第16面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。次の表5に、非球面データ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。 In the optical system OS2 according to the second example, the first, second, and sixteenth lens surfaces are formed in an aspherical shape. Table 5 below shows the aspheric data, that is, the values of the conic constant κ and the aspheric constants A4 to A10.
(表5)
κ A4 A6 A8 A10
第 1面 -1.3412 2.99857E-06 -8.24891E-10 2.35245E-13 -4.91290E-16
第 2面 -0.3444E+04 -8.68033E-08 4.62357E-11 -2.08722E-13 -2.01437E-17
第16面 -8.6128 1.92924E-06 2.40259E-09 -6.72709E-12 1.77887E-14
(Table 5)
κ A4 A6 A8 A10
1st surface -1.3412 2.99857E-06 -8.24891E-10 2.35245E-13 -4.91290E-16
2nd surface -0.3444E + 04 -8.68033E-08 4.62357E-11 -2.08722E-13 -2.01437E-17
16th surface -8.6128 1.92924E-06 2.40259E-09 -6.72709E-12 1.77887E-14
次の表6に、この第2実施例に係る光学系OS2に対する各条件式対応値を示す。 Table 6 below shows values corresponding to the conditional expressions for the optical system OS2 according to the second example.
(表6)
(1)fR/|fF|= 0.02346
(2)(−fFN1)/f0=0.9251
(3)(−fFN2)/f0=5.5192
(4)(rp2−rp1)/(rp2+rp1)=-0.1461
(5)nRNP−nRNN=0.08775
(6)nRPP−nRPN=0.1975
(7)fRP/f0=2.8784
(8)fRP2/f0=1.0515
(Table 6)
(1) fR / | fF | = 0.02346
(2) (−fFN1) /f0=0.9251
(3) (−fFN2) /f0=5.5192
(4) (rp2-rp1) / (rp2 + rp1) =-0.1461
(5) nRNP-nRNN = 0.08775
(6) nRPP-nRPN = 0.1975
(7) fRP / f0 = 2.8784
(8) fRP2 / f0 = 1.0515
このように、第2実施例に係る光学系OS2は、上記条件式(1)〜(8)を全て満足している。 As described above, the optical system OS2 according to the second example satisfies all the conditional expressions (1) to (8).
図5に、この第2実施例に係る光学系OS2の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差、及び、コマ収差の諸収差図を示す。この図5に示す各収差図から明らかなように、この第2実施例に係る光学系OS2では、球面収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、非点収差、メリジオナルコマ収差を含め諸収差が良好に補正されており、高い光学性能を有していることが分かる。 FIG. 5 shows various aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, lateral chromatic aberration, and coma aberration in the infinitely focused state of the optical system OS2 according to the second example. As is apparent from the aberration diagrams shown in FIG. 5, in the optical system OS2 according to the second example, various aberrations including spherical aberration, sagittal coma, field curvature, astigmatism, and meridional coma are corrected well. It can be seen that it has high optical performance.
[第3実施例]
図6は、第3実施例に係る光学系OS3のレンズ構成を示す断面図である。
[Third embodiment]
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the lens configuration of the optical system OS3 according to the third example.
この光学系OS3は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群GFと、開口絞りSと、正の屈折力を有する後群GRと、を有して構成されている。 The optical system OS3 includes, in order from the object side, a front group GF having a positive refractive power, an aperture stop S, and a rear group GR having a positive refractive power.
前群GFは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた非球面正メニスカスレンズL11からなり、正の屈折力を有する第1レンズ成分LFP、両凸形状の正レンズL12と両凹形状の負レンズL13との接合による接合負メニスカスレンズからなり、負の屈折力を有し、物体側に凸面を向けた第2レンズ成分LFN1、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL14からなり、負の屈折力を有する第3レンズ成分LFN2から構成されている。 The front group GF includes, in order from the object side, an aspherical positive meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side. The first lens component LFP having a positive refractive power, a biconvex positive lens L12, and a biconcave shape. It consists of a cemented negative meniscus lens that is cemented with the negative lens L13, and has a negative refractive power, a second lens component LFN1 with a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L14 with a concave surface facing the object side The third lens component LFN2 has a negative refractive power.
また、後群GRは、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と両凸形状の正レンズL22とが接合され、全体で正の屈折力を有し、物体側に凹面を向けた第1レンズ成分LRN、両凸形状の正レンズL23と両凹形状の負レンズL24とが接合され、全体で正の屈折力を有し、像側に凹面を向けた第2レンズ成分LRP1、及び、両凸レンズ形状の非球面正レンズL25からなり、正の屈折力を有する第3レンズ成分LRP2から構成されている。 In the rear group GR, in order from the object side, a biconcave negative lens L21 and a biconvex positive lens L22 are cemented, and have a positive refractive power as a whole, with the concave surface facing the object side. 1 lens component LRN, a biconvex positive lens L23 and a biconcave negative lens L24 are cemented together, a second lens component LRP1 having a positive refractive power as a whole and having a concave surface facing the image side, and It is composed of a biconvex aspherical positive lens L25 and is composed of a third lens component LRP2 having a positive refractive power.
本第3実施例に係る光学系OS3は、後群GRの両凹形状の負レンズL24の像面側レンズ面(面番号14)と、後群GRの両凸レンズ形状の非球面正レンズL25の物体側レンズ面(面番号15)に、後述する反射防止膜が形成されている。 The optical system OS3 according to the third example includes an image surface side lens surface (surface number 14) of the biconcave negative lens L24 of the rear group GR and an aspheric positive lens L25 of the biconvex lens shape of the rear group GR. An antireflection film described later is formed on the object side lens surface (surface number 15).
なお、この光学系OS3の後群GRと像面との間には、オプティカル・ローパス・フィルター相当のダミーガラスFLが配置されている。 A dummy glass FL corresponding to an optical low-pass filter is disposed between the rear group GR of the optical system OS3 and the image plane.
以下の表7に、本第3実施例に係る光学系OS3の諸元の値を掲げる。なお、この表7に示す面番号1〜18は、図6に示す番号1〜18に対応している。
Table 7 below provides values of specifications of the optical system OS3 according to the third example. The
(表7)第3実施例
[全体諸元]
f = 58.0216
FNO= F1.2300
ω = 20.82°
Y = 21.6
TL = 118.89463
空気換算Bf = 38.01320
[レンズデータ]
m r d νd nd
(物面) ∞
* 1 39.7073 11.0000 49.53 1.744430
* 2 2526.2002 0.1000
3 102.0678 6.5000 82.57 1.497820
4 -84.0848 1.5000 52.20 1.517420
5 21.4694 11.0000
6 -62.0246 2.0000 31.16 1.688930
7 -97.3881 3.0000
8 0.0000 10.0000 開口絞りS
9 -26.3978 1.7000 29.57 1.717360
10 72.7424 12.0000 46.59 1.816000
11 -37.7187 0.1000
12 45.2189 10.0000 49.62 1.772500
13 -117.8426 1.3000 41.51 1.575010
14 33.4623 3.0000
15 56.4087 7.0000 49.53 1.744430
*16 -132.4054 36.0000
17 0.0000 2.0000 63.88 1.516800
18 0.0000 0.6946
(像面) ∞
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
前群 1 678.80939
後群 9 42.58204
(Table 7) Third Example [Overall Specifications]
f = 58.0216
FNO = F1.2300
ω = 20.82 °
Y = 21.6
TL = 118.89463
Air equivalent Bf = 38.01320
[Lens data]
m rd νd nd
(Surface) ∞
* 1 39.7073 11.0000 49.53 1.744430
* 2 2526.2002 0.1000
3 102.0678 6.5000 82.57 1.497820
4 -84.0848 1.5000 52.20 1.517420
5 21.4694 11.0000
6 -62.0246 2.0000 31.16 1.688930
7 -97.3881 3.0000
8 0.0000 10.0000 Aperture stop S
9 -26.3978 1.7000 29.57 1.717360
10 72.7424 12.0000 46.59 1.816000
11 -37.7187 0.1000
12 45.2189 10.0000 49.62 1.772500
13 -117.8426 1.3000 41.51 1.575010
14 33.4623 3.0000
15 56.4087 7.0000 49.53 1.744430
* 16 -132.4054 36.0000
17 0.0000 2.0000 63.88 1.516800
18 0.0000 0.6946
(Image plane) ∞
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length
この第3実施例に係る光学系OS3において、第1面、第2面及び第16面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。次の表8に、非球面データ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。 In the optical system OS3 according to the third example, the lens surfaces of the first surface, the second surface, and the sixteenth surface are formed in an aspherical shape. Table 8 below shows the aspheric data, that is, the values of the conic constant κ and the aspheric constants A4 to A10.
(表8)
κ A4 A6 A8 A10
第 1面 -0.8567 3.05299E-06 -6.59016E-10 6.97421E-13 -4.05702E-16
第 2面 0.5931E+04 6.03268E-08 7.20986E-11 -2.17040E-13 8.89735E-17
第16面 1.4374 1.57765E-06 -1.04169E-09 1.88087E-12 -4.58581E-16
(Table 8)
κ A4 A6 A8 A10
First side -0.8567 3.05299E-06 -6.59016E-10 6.97421E-13 -4.05702E-16
2nd surface 0.5931E + 04 6.03268E-08 7.20986E-11 -2.17040E-13 8.89735E-17
16th surface 1.4374 1.57765E-06 -1.04169E-09 1.88087E-12 -4.58581E-16
次の表9に、この第3実施例に係る光学系OS3に対する各条件式対応値を示す。 Table 9 below shows values corresponding to the conditional expressions for the optical system OS3 according to the third example.
(表9)
(1)fR/|fF|= 0.06273
(2)(−fFN1)/f0=0.9153
(3)(−fFN2)/f0=4.3742
(4)(rp2−rp1)/(rp2+rp1)=-0.1494
(5)nRNP−nRNN=0.09864
(6)nRPP−nRPN=0.1975
(7)fRP/f0=5.1695
(8)fRP2/f0=0.9306
(Table 9)
(1) fR / | fF | = 0.06273
(2) (−fFN1) /f0=0.9153
(3) (−fFN2) /f0=4.3742
(4) (rp2-rp1) / (rp2 + rp1) = − 0.1494
(5) nRNP-nRNN = 0.09864
(6) nRPP-nRPN = 0.1975
(7) fRP / f0 = 5.1695
(8) fRP2 / f0 = 0.9306
このように、第3実施例に係る光学系OS3は、上記条件式(1)〜(8)を全て満足している。 As described above, the optical system OS3 according to the third example satisfies all the conditional expressions (1) to (8).
図7に、この第3実施例に係る光学系OS3の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差、及び、コマ収差の諸収差図を示す。この図7に示す各収差図から明らかなように、この第3実施例に係る光学系OS3では、球面収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、非点収差、メリジオナルコマ収差を含め諸収差が良好に補正されており、高い光学性能を有していることが分かる。 FIG. 7 shows various aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, lateral chromatic aberration, and coma aberration in the infinitely focused state of the optical system OS3 according to the third example. As is apparent from the aberration diagrams shown in FIG. 7, in the optical system OS3 according to the third example, various aberrations including spherical aberration, sagittal coma, field curvature, astigmatism, and meridional coma are corrected well. It can be seen that it has high optical performance.
ここで、本願の光学系OSに用いられる反射防止膜(多層広帯域反射防止膜とも言う)について説明する。図10は、反射防止膜の膜構成の一例を示す図である。この反射防止膜101は7層からなり、レンズ等の光学部材102の光学面に形成される。第1層101aは真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムで形成されている。また、この第1層101aの上に更に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第2層101bが形成される。さらに、この第2層101bの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第3層101cが形成され、この第3層101cの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第4層101dが形成される。またさらに、この第4層101dの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第5層101eが形成され、この第5層101eの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第6層101fが形成される。
Here, an antireflection film (also referred to as a multilayer broadband antireflection film) used in the optical system OS of the present application will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the film configuration of the antireflection film. The antireflection film 101 is composed of seven layers and is formed on the optical surface of the
そして、このようにして形成された第6層101fの上に、ウェットプロセスによりフッ化マグネシウムとシリカの混合物からなる第7層101gが形成されて本実施形態の反射防止膜101が形成される。第7層101gの形成には、ウェットプロセスの一種であるゾル−ゲル法を用いている。ゾル−ゲル法とは、原料を混合することにより得られたゾルを、加水分解・重縮合反応などにより流動性のないゲルとし、このゲルを加熱・分解して生成物を得る方法であり、光学薄膜の作製においては、光学部材の光学面上に光学薄膜材料ゾルを塗布し、乾燥固化によりゲル膜とすることで膜を生成することができる。なお、ウェットプロセスとして、ゾル−ゲル法に限らず、ゲル状態を経ないで固体膜を得る方法を用いるようにしてもよい。
Then, a
このように、この反射防止膜101の第1層101a〜第6層101fまではドライプロセスである電子ビーム蒸着により形成され、最上層である第7層101gは、フッ酸/酢酸マグネシウム法で調製したゾル液を用いるウェットプロセスにより以下の手順で形成されている。まず、予めレンズ成膜面(上述の光学部材102の光学面)に真空蒸着装置を用いて第1層101aとなる酸化アルミニウム層、第2層101bとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第3層101cとなる酸化アルミニウム層、第4層101dとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第5層101eとなる酸化アルミニウム層、第6層101fとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層を順に形成する。そして、蒸着装置より光学部材102を取り出した後、フッ酸/酢酸マグネシウム法により調製したゾル液にシリコンアルコキシドを加えたものをスピンコート法により塗布することにより、第7層101gとなるフッ化マグネシウムとシリカの混合物からなる層を形成する。フッ酸/酢酸マグネシウム法によって調製される際の反応式を以下の式(b)に示す。
Thus, the first layer 101a to the
2HF+Mg(CH3COO)2→MgF2+2CH3COOH (b) 2HF + Mg (CH3COO) 2 → MgF2 + 2CH3COOH (b)
この成膜に用いたゾル液は、原料混合後、オートクレーブで140℃、24時間高温加圧熟成処理を施した後、成膜に用いられる。この光学部材102は、第7層101gの成膜終了後、大気中で160℃、1時間加熱処理して完成される。このようなゾル−ゲル法を用いることにより、大きさが数nmから数十nmの粒子が空隙を残して堆積することにより第7層101gが形成される。
The sol solution used for the film formation is used for film formation after mixing raw materials and subjecting to an autoclave at 140 ° C. for 24 hours at a high temperature and pressure. The
このようにして形成された反射防止膜101を有する光学部材の光学的性能について図11に示す分光特性を用いて説明する。 The optical performance of the optical member having the antireflection film 101 formed in this way will be described using the spectral characteristics shown in FIG.
本実施形態に係る反射防止膜を有する光学部材(レンズ)は、以下の表10に示す条件で形成されている。ここで表10は、基準波長をλとし、基板(光学部材)の屈折率が1.62、1.74及び1.85について反射防止膜101の各層101a(第1層)〜101g(第7層)の光学膜厚をそれぞれ求めたものである。なお、表10では、酸化アルミニウムをAl2O3、酸化チタンと酸化ジルコニウム混合物をZrO2+TiO2、フッ化マグネシウムとシリカの混合物をMgF2+SiO2とそれぞれ表している。 The optical member (lens) having the antireflection film according to this embodiment is formed under the conditions shown in Table 10 below. Here, in Table 10, the reference wavelength is λ, and the layers 101a (first layer) to 101g (seventh layer) of the antireflection film 101 when the refractive index of the substrate (optical member) is 1.62, 1.74, and 1.85. The optical film thickness of each layer is determined. In Table 10, aluminum oxide is represented by Al2O3, a mixture of titanium oxide and zirconium oxide is represented by ZrO2 + TiO2, and a mixture of magnesium fluoride and silica is represented by MgF2 + SiO2.
(表10)
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1.00
第7層 MgF2+SiO2 1.26 0.268λ 0.271λ 0.269λ
第6層 ZrO2+TiO2 2.12 0.057λ 0.054λ 0.059λ
第5層 Al2O3 1.65 0.171λ 0.178λ 0.162λ
第4層 ZrO2+TiO2 2.12 0.127λ 0.13λ 0.158λ
第3層 Al2O3 1.65 0.122λ 0.107λ 0.08λ
第2層 ZrO2+TiO2 2.12 0.059λ 0.075λ 0.105λ
第1層 Al2O3 1.65 0.257λ 0.03λ 0.03λ
基板の屈折率 1.62 1.74 1.85
(Table 10)
Material Refractive index Optical film thickness Optical film thickness Optical film thickness Medium Air 1.00
7th layer MgF2 + SiO2 1.26 0.268λ 0.271λ 0.269λ
6th layer ZrO2 + TiO2 2.12 0.057λ 0.054λ 0.059λ
5th layer Al2O3 1.65 0.171λ 0.178λ 0.162λ
4th layer ZrO2 + TiO2 2.12 0.127λ 0.13λ 0.158λ
3rd layer Al2O3 1.65 0.122λ 0.107λ 0.08λ
Second layer ZrO2 + TiO2 2.12 0.059λ 0.075λ 0.105λ
1st layer Al2O3 1.65 0.257λ 0.03λ 0.03λ
Refractive index of substrate 1.62 1.74 1.85
図11は、表10において基準波長λを550nmとして反射防止膜101の各層の光学膜厚を設計した光学部材に光線が垂直入射する時の分光特性を表している。 FIG. 11 shows the spectral characteristics when light rays are perpendicularly incident on an optical member whose optical thickness of each layer of the antireflection film 101 is designed with the reference wavelength λ of 550 nm in Table 10.
図11から、基準波長λを550nmで設計した反射防止膜101を有する光学部材は、光線の波長が420nm〜720nmの全域で反射率を0.2%以下に抑えられることが判る。また、表10において基準波長λをd線(波長587.6nm)として各光学膜厚を設計した反射防止膜101を有する光学部材でも、その分光特性にはほとんど影響せず、図11に示す基準波長λが550nmの場合とほぼ同等の分光特性を有する。 From FIG. 11, it can be seen that the optical member having the antireflection film 101 designed with the reference wavelength λ of 550 nm can suppress the reflectance to 0.2% or less over the entire range of the wavelength of light rays from 420 nm to 720 nm. Further, even in the optical member having the antireflection film 101 in which each optical film thickness is designed with the reference wavelength λ as d-line (wavelength 587.6 nm) in Table 10, the spectral characteristics are hardly affected, and the reference shown in FIG. Spectral characteristics substantially equivalent to those when the wavelength λ is 550 nm.
次に、本反射防止膜の変形例について説明する。この反射防止膜は5層からなり、表10と同様、以下の表11で示される条件で基準波長λに対する各層の光学膜厚が設計される。本変形例では、第5層の形成に前述のゾル−ゲル法を用いている。 Next, a modified example of the antireflection film will be described. This antireflection film consists of five layers, and similarly to Table 10, the optical film thickness of each layer with respect to the reference wavelength λ is designed under the conditions shown in Table 11 below. In this modification, the above-described sol-gel method is used for forming the fifth layer.
(表11)
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1.00
第5層 MgF2+SiO2 1.26 0.275λ 0.269λ
第4層 ZrO2+TiO2 2.12 0.045λ 0.043λ
第3層 Al2O3 1.65 0.212λ 0.217λ
第2層 ZrO2+TiO2 2.12 0.077λ 0.066λ
第1層 Al2O3 1.65 0.288λ 0.290λ
基板の屈折率 1.46 1.52
(Table 11)
Material Refractive index Optical film thickness Optical film thickness Medium Air 1.00
5th layer MgF2 + SiO2 1.26 0.275λ 0.269λ
4th layer ZrO2 + TiO2 2.12 0.045λ 0.043λ
3rd layer Al2O3 1.65 0.212λ 0.217λ
Second layer ZrO2 + TiO2 2.12 0.077λ 0.066λ
1st layer Al2O3 1.65 0.288λ 0.290λ
Refractive index of substrate 1.46 1.52
図12は、表11において、基板の屈折率が1.52及び基準波長λを550nmとして各光学膜厚を設計した反射防止膜を有する光学部材に光線が垂直入射する時の分光特性を示している。図12から本変形例の反射防止膜は、光線の波長が420nm〜720nmの全域で反射率が0.2%以下に抑えられることがわかる。なお、表11において基準波長λをd線(波長587.6nm)として各光学膜厚を設計した反射防止膜を有する光学部材でも、その分光特性にはほとんど影響せず、図12に示す分光特性とほぼ同等の特性を有する。 FIG. 12 shows spectral characteristics when light rays are perpendicularly incident on an optical member having an antireflection film in which the optical film thickness is designed with the refractive index of the substrate being 1.52 and the reference wavelength λ being 550 nm in Table 11. Yes. From FIG. 12, it can be seen that the antireflection film of this modification has a reflectance of 0.2% or less over the entire wavelength range of 420 nm to 720 nm. In Table 11, even an optical member having an antireflection film in which each optical film thickness is designed with the reference wavelength λ as d-line (wavelength 587.6 nm) hardly affects the spectral characteristics, and the spectral characteristics shown in FIG. Has almost the same characteristics.
図13は、図12に示す分光特性を有する光学部材への光線の入射角が30度、45度、60度の場合の分光特性をそれぞれ示す。なお、図13、図12には表11に示す基板の屈折率が1.46の反射防止膜を有する光学部材の分光特性が図示されていないが、基板の屈折率が1.52とほぼ同等の分光特性を有していることは言うまでもない。 FIG. 13 shows the spectral characteristics in the case where the incident angle of the light beam to the optical member having the spectral characteristics shown in FIG. 12 is 30 degrees, 45 degrees, and 60 degrees. 13 and 12 do not show the spectral characteristics of the optical member having the antireflection film whose refractive index is 1.46 shown in Table 11, but the refractive index of the substrate is almost equal to 1.52. Needless to say, it has the following spectral characteristics.
また比較のため、図14に、従来の真空蒸着法などのドライプロセスのみで成膜した反射防止膜の一例を示す。図14は、表11と同じ基板の屈折率1.52に以下の表12で示される条件で構成される反射防止膜を設計した光学部材に光線が垂直入射する時の分光特性を示す。また、図15は、図14に示す分光特性を有する光学部材への光線の入射角が30度、45度、60度の場合の分光特性をそれぞれ示す。 For comparison, FIG. 14 shows an example of an antireflection film formed only by a dry process such as a conventional vacuum deposition method. FIG. 14 shows the spectral characteristics when a light beam is perpendicularly incident on an optical member designed with an antireflection film configured under the conditions shown in Table 12 below at a refractive index of 1.52 of the same substrate as in Table 11. FIG. 15 shows the spectral characteristics when the incident angles of the light rays to the optical member having the spectral characteristics shown in FIG. 14 are 30, 45, and 60 degrees, respectively.
(表12)
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1.00
第7層 MgF2 1.39 0.243λ
第6層 ZrO2+TiO2 2.12 0.119λ
第5層 Al2O3 1.65 0.057λ
第4層 ZrO2+TiO2 2.12 0.220λ
第3層 Al2O3 1.65 0.064λ
第2層 ZrO2+TiO2 2.12 0.057λ
第1層 Al2O3 1.65 0.193λ
基板の屈折率 1.52
(Table 12)
Material Refractive index Optical film thickness Medium Air 1.00
7th layer MgF2 1.39 0.243λ
6th layer ZrO2 + TiO2 2.12 0.119λ
5th layer Al2O3 1.65 0.057λ
4th layer ZrO2 + TiO2 2.12 0.220λ
3rd layer Al2O3 1.65 0.064λ
Second layer ZrO2 + TiO2 2.12 0.057λ
1st layer Al2O3 1.65 0.193λ
Refractive index of substrate 1.52
図11〜図13で示される本実施形態に係る反射防止膜を有する光学部材の分光特性を、図14および図15で示される従来例の分光特性と比較すると、本実施形態に係る反射防止膜はいずれの入射角においてもより低い反射率を有し、しかもより広い帯域で低い反射率を有することが良くわかる。 When comparing the spectral characteristics of the optical member having the antireflection film according to this embodiment shown in FIGS. 11 to 13 with the spectral characteristics of the conventional example shown in FIGS. 14 and 15, the antireflection film according to this embodiment is shown. It can be seen that has a lower reflectivity at any angle of incidence and a lower reflectivity over a wider band.
なお、本反射防止膜は、平行平面の光学面に設けて光学素子として利用することも可能であるし、曲面状に形成されたレンズの光学面に設けて利用することも可能である。 The antireflection film can be provided on a parallel plane optical surface and used as an optical element, or can be provided on an optical surface of a lens formed in a curved surface.
次に、本願の第1実施例から第3実施例に、上記表10および表11に示す反射防止膜を適用した例について説明する。 Next, an example in which the antireflection film shown in Table 10 and Table 11 is applied to the first to third examples of the present application will be described.
本第1実施例の光学系において、前群GFの両凹形状の負レンズL13の屈折率は、
表1に示すように、nd=1.531720であり、前群GFの負メニスカスレンズL14の屈折率は、nd=1.487490であるため、両凹形状の負レンズL13における像面側のレンズ面に基板の屈折率が1.52に対応する反射防止膜101(表11参照)を用い、負メニスカスレンズL14における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.46に対応する反射防止膜(表11参照)を用いることで各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。
In the optical system of the first example, the refractive index of the biconcave negative lens L13 of the front group GF is
As shown in Table 1, since nd = 1.531720 and the refractive index of the negative meniscus lens L14 of the front group GF is nd = 1.487490, the lens on the image plane side in the biconcave negative lens L13 An antireflection film 101 (see Table 11) corresponding to a refractive index of the substrate corresponding to 1.52 is used as the surface, and an antireflection film corresponding to a refractive index of the substrate corresponding to 1.46 is applied to the object side lens surface of the negative meniscus lens L14. By using a film (see Table 11), the reflected light from each lens surface can be reduced, and ghost and flare can be reduced.
本第2実施例の光学系において、前群GFの負メニスカスレンズL14の屈折率は、表4に示すように、nd=1.517420であり、後群GRの両凹形状の負レンズL21の屈折率は、nd=1.728250であるため、負メニスカスレンズL14における像面側のレンズ面に基板の屈折率が1.52に対応する反射防止膜101(表11参照)を用い、両凹形状の負レンズL21における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.74に対応する反射防止膜(表10参照)を用いることで各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。 In the optical system of the second example, the refractive index of the negative meniscus lens L14 of the front group GF is nd = 1.517420 as shown in Table 4, and the refractive index of the biconcave negative lens L21 of the rear group GR is Since the refractive index is nd = 1.728250, the antireflective film 101 (see Table 11) corresponding to the refractive index of the substrate of 1.52 is used on the image surface side lens surface of the negative meniscus lens L14. By using an antireflection film (see Table 10) corresponding to a refractive index of the substrate of 1.74 on the object-side lens surface of the negative lens L21 having a shape, reflected light from each lens surface can be reduced, and ghost and flare Can be reduced.
本第3実施例の光学系において、後群GRの両凹形状の負レンズL24の屈折率は、表7に示すように、nd=1.575010であり、後群GRの両凸レンズ形状の非球面正レンズL25の屈折率は、nd=1.744430であるため、両凹形状の負レンズL24における像面側のレンズ面に基板の屈折率が1.52に対応する反射防止膜101(表11参照)を用い、両凸レンズ形状の非球面正レンズL25における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.74に対応する反射防止膜(表10参照)を用いることで各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。 In the optical system of the third example, the refractive index of the biconcave negative lens L24 of the rear group GR is nd = 1.575010 as shown in Table 7, and the non-convex shape of the biconvex lens shape of the rear group GR is shown. Since the refractive index of the spherical positive lens L25 is nd = 1.744430, the antireflective film 101 corresponding to the refractive index of the substrate of 1.52 on the image surface side lens surface of the biconcave negative lens L24 (table) 11) and an antireflection film (see Table 10) corresponding to a refractive index of the substrate of 1.74 is used on the object-side lens surface of the aspherical positive lens L25 having a biconvex lens shape. The reflected light can be reduced, and ghost and flare can be reduced.
以上の各実施例によれば、2ω=41.6°程度の包括角を有し、さらに大口径F1.2の口径を有し、ゴーストやフレアをより低減させ、高性能で球面収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、メリジオナルコマ収差が良好に補正された光学系OSが実現できる。 According to each of the above-described embodiments, it has a comprehensive angle of about 2ω = 41.6 °, further has a large aperture of F1.2, further reduces ghosts and flares, and has high performance with spherical aberration and sagittal coma. An optical system OS in which aberrations, field curvature, and meridional coma are corrected well can be realized.
なお、以上の各実施例に示す光学系OS1〜OS3を、上述したカメラ1に搭載することにより、上述した効果を奏することは言うまでもない。また、上記各実施例は本発明の一具体例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。
Needless to say, the above-described effects can be obtained by mounting the optical systems OS <b> 1 to OS <b> 3 shown in the above embodiments in the above-described
OS(OS1〜OS3) 光学系
GF 前群 LFP 前群の第1レンズ成分 LFN1 前群の第2レンズ成分
LFN2 前群の第3レンズ成分 GR 後群
LRN 後群の第1レンズ成分 L21 負レンズ
L22 正レンズ LRP1 後群の第2レンズ成分
L23 正レンズ L24 負レンズ LRP2 後群の第3レンズ成分
S 開口絞り 1 一眼レフカメラ(撮像装置) I 像面
101 反射防止膜 101a 第1層 101b 第2層
101c 第3層 101d 第4層 101e 第5層
101f 第6層 101g 第7層 102 光学部材
OS (OS1 to OS3) Optical system GF Front group LFP First lens component in front group LFN1 Second lens component in front group LFN2 Third lens component in front group GR Rear group LRN First lens component in rear group L21 Negative lens L22 Positive lens LRP1 Rear lens second lens component L23 Positive lens L24 Negative lens LRP2 Rear lens third lens component S Aperture stop 1 Single-lens reflex camera (imaging device) I Image surface 101 Antireflection film 101a
Claims (23)
前群と、
正の屈折力を有する後群と、を有し、
前記前群および前記後群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んで形成され、
前記前群は、物体側から順に、
正の屈折力を有する第1レンズ成分と、
正レンズと負レンズとが接合され、負の屈折力を有し、物体側に凸面を向けた第2レンズ成分と、
物体側に凹面を向け、負の屈折力を有する第3レンズ成分と、を有し、
前記後群は、物体側から順に、
負レンズと正レンズとが接合され、物体側に凹面を向けた第1レンズ成分と、
正の屈折力を有し、像側に凹面を向けた第2レンズ成分と、
正の屈折力を有する第3レンズ成分と、を有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする光学系。
0.0 < fR/|fF| < 1.0
0.00 < (−fFN1)/f0 < 10.00
但し、
fF:前記前群の焦点距離
fR:前記後群の焦点距離
fFN1:前記前群中の前記第2レンズ成分の焦点距離
f0:無限遠合焦時の全系の焦点距離 In order from the object side along the optical axis,
The front group,
A rear group having a positive refractive power,
An antireflection film is provided on at least one of the optical surfaces in the front group and the rear group, and the antireflection film includes at least one layer formed by using a wet process,
The front group is in order from the object side,
A first lens component having a positive refractive power;
A second lens component in which a positive lens and a negative lens are cemented, has a negative refractive power, and has a convex surface facing the object side;
A third lens component having a negative refractive power with a concave surface facing the object side,
The rear group is in order from the object side,
A first lens component in which a negative lens and a positive lens are cemented and a concave surface is directed to the object side;
A second lens component having a positive refractive power and having a concave surface facing the image side;
A third lens component having a positive refractive power,
An optical system satisfying the following conditional expression:
0.0 <fR / | fF | <1.0
0.00 <(− fFN1) / f0 <10.00
However,
fF: focal length of the front group fR: focal length of the rear group fFN1: focal length of the second lens component in the front group f0: focal length of the entire system when focusing on infinity
前記ウェットプロセスで形成された層は、前記多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることを特徴とする請求項1に記載の光学系。 The antireflection film is a multilayer film,
The optical system according to claim 1, wherein the layer formed by the wet process is a layer on a most surface side among layers constituting the multilayer film.
前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、前記開口絞りから見て凹形状のレンズ面であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学系。 Having an aperture stop,
The optical system according to claim 1, wherein the optical surface provided with the antireflection film is a concave lens surface when viewed from the aperture stop.
0.20 < (−fFN2)/f0 < 15.00
但し、
fFN2:前記前群中の前記第3レンズ成分の焦点距離 The optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.20 <(-fFN2) / f0 <15.00
However,
fFN2: focal length of the third lens component in the front group
−2.00 < (rp2−rp1)/(rp2+rp1) < −0.00
但し、
rp1:前記後群中の前記第2レンズ成分の最も物体側の面の曲率半径
rp2:前記後群中の前記第2レンズ成分の最も像側の面の曲率半径 The optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
−2.00 <(rp2−rp1) / (rp2 + rp1) <− 0.00
However,
rp1: radius of curvature of the surface closest to the object side of the second lens component in the rear group rp2: radius of curvature of the surface closest to the image side of the second lens component in the rear group
0.00 < nRNP−nRNN < 0.35
但し、
nRNP:前記後群中の前記第1レンズ成分中の前記正レンズの媒質のd線に対する屈折率
nRNN:前記後群中の前記第1レンズ成分中の前記負レンズの媒質のd線に対する屈折率 The optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.00 <nRNP-nRNN <0.35
However,
nRNP: Refractive index for the d-line of the medium of the positive lens in the first lens component in the rear group nRNN: Refractive index for the d-line of the medium of the negative lens in the first lens component in the rear group
0.00 < nRPP−nRPN < 0.35
但し、
nRPP:前記後群中の前記第2レンズ成分の前記正レンズの媒質のd線に対する屈折率
nRPN:前記後群中の前記第2レンズ成分の前記負レンズの媒質のd線に対する屈折率 The second lens component in the rear group is a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented, and satisfies the following conditional expression. The optical system described in 1.
0.00 <nRPP-nRPN <0.35
However,
nRPP: refractive index of the second lens component in the rear group with respect to the d-line of the medium of the positive lens nRPN: refractive index of the second lens component in the rear group with respect to the d-line of the medium of the negative lens
1.00 < fRP/f0 < 12.00
但し、
fRP:前記後群中の前記第2レンズ成分の焦点距離 The optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
1.00 <fRP / f0 <12.00
However,
fRP: focal length of the second lens component in the rear group
0.1 < fRP2/f0 < 3.0
但し、
fRP2:前記後群中の前記第3レンズ成分の焦点距離 The optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.1 <fRP2 / f0 <3.0
However,
fRP2: focal length of the third lens component in the rear group
前記前群および前記後群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んでおり、
前記前群として、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ成分と、正レンズと負レンズとが接合され、負の屈折力を有し、物体側に凸面を向けた第2レンズ成分と、物体側に凹面を向け、負の屈折力を有する第3レンズ成分と、を配置し、
前記後群として、物体側から順に、負レンズと正レンズとが接合され、物体側に凹面を向けた第1レンズ成分と、正の屈折力を有し、像側に凹面を向けた第2レンズ成分と、正の屈折力を有する第3レンズ成分と、を配置し、
以下の条件式を満足することを特徴とする光学系の製造方法。
0.0 < fR / |fF| <1.0
0.00 < (−fFN1)/f0 < 10.00
但し、
fF:前記前群の焦点距離
fR:前記後群の焦点距離
fFN1:前記前群中の前記第2レンズ成分の焦点距離
f0:無限遠合焦時の全系の焦点距離 In order from the object side along the optical axis, a manufacturing method of an optical system having a front group and a rear group having a positive refractive power,
An antireflection film is provided on at least one of the optical surfaces in the front group and the rear group, and the antireflection film includes at least one layer formed using a wet process,
As the front group, in order from the object side, a first lens component having a positive refractive power, a positive lens and a negative lens are cemented, a negative lens having a negative refractive power, and a convex surface facing the object side. A component, and a third lens component having a negative refractive power with a concave surface facing the object side,
As the rear group, in order from the object side, a negative lens and a positive lens are cemented, a first lens component having a concave surface facing the object side, a second lens having a positive refractive power and a concave surface facing the image side. A lens component and a third lens component having a positive refractive power,
An optical system manufacturing method satisfying the following conditional expression:
0.0 <fR / | fF | <1.0
0.00 <(− fFN1) / f0 <10.00
However,
fF: focal length of the front group fR: focal length of the rear group fFN1: focal length of the second lens component in the front group f0: focal length of the entire system when focusing on infinity
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