JP2017219645A - Imaging optical system and imaging apparatus having the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging optical system capable of easily temperature-compensating of refraction index even when a resin lens is used for correcting color aberration in a telephoto lens while reducing the size of entire system, and an imaging apparatus having the same.SOLUTION: The imaging optical system has an aperture diaphragm, and at least one lens LA that satisfies Δθ×φ<0 at 20 degrees Celsius at the image side of the aperture diaphragm; and at the image side of the aperture diaphragm, at least one lens LB which has a symbol of focus distance different from that of the lens LA. With this, the abnormality partial dispersion ratio of the lens LA, the power of the lens LA, and the power of the lens LB are properly adjusted.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、撮影光学系及びそれを有する撮像装置に関し、例えば固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、TVカメラ、監視用カメラや銀塩フィルムを用いたフィルム用カメラ等に好適なものである。   The present invention relates to a photographing optical system and an image pickup apparatus having the same, and is suitable for, for example, a video camera using a solid-state image pickup device, a digital still camera, a TV camera, a surveillance camera, a film camera using a silver salt film, and the like. It is.

長焦点距離の撮影光学系として、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する前方レンズ群と、負の屈折力を有する後方レンズ群より成る、所謂望遠タイプの撮影光学系(望遠レンズ)が知られている。ここで長焦点距離とは例えば有効撮像範囲の寸法に比べて長い焦点距離のことをいう。一般的に焦点距離の長い望遠レンズでは、焦点距離が延びるにしたがって、諸収差のうち、特に軸上色収差及び倍率色収差等の色収差が多く発生してくる。   As a long focal length photographing optical system, a so-called telephoto photographing optical system (telephoto lens) comprising a front lens group having a positive refractive power and a rear lens group having a negative refractive power in order from the object side to the image side. )It has been known. Here, the long focal length means, for example, a long focal length compared to the size of the effective imaging range. In general, in a telephoto lens having a long focal length, a chromatic aberration such as an axial chromatic aberration and a lateral chromatic aberration among the various aberrations increases as the focal length increases.

これらの色収差を、蛍石や商品名S-FPL51(オハラ社製)等の異常部分分散性を持った低分散材料を用いた正レンズと、高分散材料を用いた負レンズとを組み合わせて補正した(色消しを行った)望遠レンズが種々提案されている。   These chromatic aberrations are corrected by combining a positive lens using a low-dispersion material with anomalous partial dispersion such as fluorite and the trade name S-FPL51 (made by OHARA) and a negative lens using a high-dispersion material. Various telephoto lenses (which have been achromatic) have been proposed.

特許文献1は、焦点距離294mm〜588mmでFナンバー2.88〜4.08程度の大口径比の望遠レンズを開示している。特許文献2では、望遠レンズにおいて、後方レンズ群に異常部分分散比の大きな材料からなる光学素子を用いて倍率色収差を良好に補正している。特許文献3は、異常部分分散比の大きな有機材料を用いて、屈折率の温度依存特性を考慮しつつも色収差を良好に補正した光学系を開示している。   Patent Document 1 discloses a telephoto lens having a focal length of 294 mm to 588 mm and a large aperture ratio of about F number 2.88 to 4.08. In Patent Document 2, in a telephoto lens, lateral chromatic aberration is favorably corrected by using an optical element made of a material having a large abnormal partial dispersion ratio in the rear lens group. Patent Document 3 discloses an optical system that uses an organic material having a large anomalous partial dispersion ratio and corrects chromatic aberration satisfactorily while taking into consideration the temperature dependence of the refractive index.

また多くの撮影レンズ(光学系)において無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、撮影レンズ全体を移動させたり、若しくは撮影レンズの一部のレンズ群を移動させたりして行っている。このうち焦点距離の長い望遠レンズの場合は、レンズ全体が大型となり、又、重くなるため、望遠レンズ全体を移動させてフォーカスを行うのが機構的に困難である。   In many photographic lenses (optical systems), focusing from an object at infinity to an object at a short distance is performed by moving the entire photographic lens or by moving a part of a lens group of the photographic lens. Among these, in the case of a telephoto lens having a long focal length, the entire lens becomes large and heavy, and it is mechanically difficult to focus by moving the entire telephoto lens.

このため、従来より、望遠レンズでは一部のレンズ群を移動させてフォーカスを行っているものが多い。このうち前方レンズ群以外の比較的小型でしかも軽量の光学系の中央部分の一部のレンズ群を移動させてフォーカスを行ったインナーフォーカス式を用いている。特許文献1乃至3の望遠レンズでは、何れも、物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群を有し、第2レンズ群を光軸上を像面側へ移動させてフォーカスを行っている。   For this reason, conventionally, many telephoto lenses focus by moving some lens groups. Among these, an inner focus type is used in which focusing is performed by moving a part of a lens group in the central portion of a relatively small and lightweight optical system other than the front lens group. Each of the telephoto lenses disclosed in Patent Documents 1 to 3 includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power and a second lens group having a negative refractive power, and the second lens group is placed on the optical axis. Focusing is performed by moving to the image plane side.

特開平8−327897号公報JP-A-8-327897 特開2009−139543号公報JP 2009-139543 A 特開2009−271166号公報JP 2009-271166 A

望遠レンズは、一般に、焦点距離を長くするにつれてレンズ系全体が大型化してくる。このため望遠レンズにおいてはレンズ系全体の小型化を図ること、そして焦点距離を長くすることによって発生する諸収差のうち、特に色収差を良好に補正することが重要になってくる。更にフォーカシングを前方レンズ群以外の小型軽量のレンズ群で迅速に、しかも駆動装置の負担を少なくして行うことが重要になってくる。   In general, in the telephoto lens, the entire lens system becomes larger as the focal length is increased. For this reason, in the telephoto lens, it is important to reduce the size of the entire lens system, and particularly to correct chromatic aberration well among various aberrations generated by increasing the focal length. Furthermore, it is important to perform focusing quickly with a small and light lens group other than the front lens group and with less burden on the driving device.

一般に、望遠レンズにおいて、焦点距離が長くなるにつれて、特に正の屈折力の前方レンズ群が大型化してくる。このため、望遠レンズにおいては正の屈折力の前方レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが全系の小型化を図りつつ、かつ色収差を良好に補正し、高い光学性能を得るのに重要になってくる。前方レンズ群のレンズ構成が不適切であると全系が大型化し、諸収差が増大し高い光学性能を得るのが大変困難になる。   In general, in a telephoto lens, the front lens group having a positive refractive power becomes larger as the focal length becomes longer. For this reason, in the telephoto lens, it is important to set the lens configuration of the front lens unit having a positive refractive power appropriately to correct the chromatic aberration and obtain high optical performance while reducing the size of the entire system. It becomes. If the lens configuration of the front lens group is inappropriate, the entire system becomes large, various aberrations increase, and it becomes very difficult to obtain high optical performance.

しかしながら、ある一定の全長以上に小型化を図ろうとすると、前方レンズ群だけでは色収差を補正しきれずに残存してしまう。具体的には軸上色収差と倍率色収差の両方を前方レンズ群だけで補正することが難しくなってしまい、どちらかが残存してしまう。   However, if an attempt is made to reduce the size beyond a certain total length, the chromatic aberration cannot be corrected with the front lens group alone and remains. Specifically, it becomes difficult to correct both axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration with only the front lens group, and either one remains.

このため、軸上色収差と倍率色収差の両方を良好に補正しようとすると、特許文献2のようにすると良いことが知られている。具体的には、前方レンズ群に蛍石に代表されるような異常部分分散比の大きな材料からなる正レンズで軸上色収差と倍率色収差を補正する。そして、開口絞りよりも像側のレンズ群に高分散で、かつ異常部分分散比の大きな樹脂材料からなる光学素子を負のパワーで配置して倍率色収差を補正すると良い。   For this reason, it is known that Patent Document 2 should be used to correct both axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration satisfactorily. Specifically, axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration are corrected with a positive lens made of a material having a large abnormal partial dispersion ratio such as fluorite in the front lens group. Then, it is preferable to correct lateral chromatic aberration by disposing an optical element made of a resin material having a high dispersion and a large abnormal partial dispersion ratio with a negative power in the lens group on the image side of the aperture stop.

しかしながら、望遠レンズの小型化(全長短縮)においては、特許文献2のような構成にすると、前記樹脂材料からなる光学素子に非常に大きなパワーをつける必要がある。このため、温度による屈折率変化によって引き起こされる結像性能の劣化が無視できなくなる。   However, in order to reduce the size of the telephoto lens (shortening the total length), if it is configured as in Patent Document 2, it is necessary to apply very large power to the optical element made of the resin material. For this reason, deterioration in imaging performance caused by a change in refractive index due to temperature cannot be ignored.

また特許文献3に挙げたように、異常部分分散比の大きな樹脂材料からなる光学素子を含めた複数の樹脂材料からなる光学素子を異符号のパワーで組み合わせて使用すれば、色収差補正と前記光学素子の屈折率の温度補償が可能である。   Further, as described in Patent Document 3, if optical elements made of a plurality of resin materials including optical elements made of a resin material having a large abnormal partial dispersion ratio are used in combination with powers of different signs, chromatic aberration correction and the optical Temperature compensation of the refractive index of the element is possible.

しかしながら、望遠レンズの小型化(全長短縮)においては、前述のように前記樹脂材料からなる光学素子に非常に大きなパワーをつける必要があるため、特許文献3に開示されている温度補償の技術では不足であり、更なる改善が必要であった。   However, in order to reduce the size of the telephoto lens (shortening the total length), it is necessary to apply a very large power to the optical element made of the resin material as described above. Therefore, in the temperature compensation technique disclosed in Patent Document 3, It was insufficient and further improvement was necessary.

本発明は、望遠レンズにおいて色収差の補正に樹脂レンズを用いた場合でも屈折率の温度補償が容易で、しかも全系の小型化を図ることができる撮影光学系及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention provides an imaging optical system that can easily compensate for the refractive index temperature even when a resin lens is used to correct chromatic aberration in a telephoto lens, and that can reduce the size of the entire system, and an imaging apparatus having the same. For the purpose.

上記の目的を達成するために、本発明に係る撮影光学系は、
開口絞りを有し、摂氏20度において、前記開口絞りの像側に条件式(1)を満たすレンズLAを少なくとも1つ有し、同じく前記開口絞りの像側に、レンズLAとは焦点距離の符号が異なるレンズLBを少なくとも1つ有し、摂氏20度において、レンズLAの異常部分分散比をΔθgFA、レンズLAのパワーをφA、レンズLBのパワーをφB、無限遠にフォーカス時の全系のパワーをφとする時、
ΔθgFA×φA<0 ・・・(1)
0.0272<│ΔθgFA│<0.3000 ・・・(2)
In order to achieve the above object, a photographing optical system according to the present invention includes:
An aperture stop is provided, and at 20 degrees Celsius, at least one lens LA satisfying conditional expression (1) is provided on the image side of the aperture stop. Similarly, the lens LA has a focal length on the image side of the aperture stop. At least one lens LB having a different sign, and at 20 degrees Celsius, the anomalous partial dispersion ratio of the lens LA is Δθ gFA , the power of the lens LA is φ A , the power of the lens LB is φ B , and when focusing at infinity When the power of the whole system is φ,
Δθ gFA × φ A <0 (1)
0.0272 <│Δθ gFA │ <0.3000 (2)

なる条件を満足することを特徴とする。 It satisfies the following condition.

本発明によれば、望遠レンズにおいて色収差の補正に樹脂レンズを用いた場合でも屈折率の温度補償が容易で、しかも全系の小型化を図ることができる撮影光学系及びそれを有する撮像装置が得られる。   According to the present invention, there is provided a photographing optical system and an image pickup apparatus having the same, in which the temperature compensation of the refractive index is easy even when a resin lens is used for correcting chromatic aberration in the telephoto lens, and the entire system can be downsized. can get.

(A),(B),(C),(D) 本発明の実施例1の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と各環境温度での収差図(A), (B), (C), (D) Lens cross-sectional view and aberration diagram at each environmental temperature of the photographing optical system of Example 1 of the present invention when the object distance is infinite. (A),(B),(C),(D) 本発明の実施例2の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と各環境温度での収差図(A), (B), (C), (D) Lens cross-sectional view and aberration diagram at each environmental temperature of the photographing optical system of Example 2 of the present invention when the object distance is infinite. (A),(B),(C),(D) 本発明の実施例3の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と各環境温度での収差図(A), (B), (C), (D) Lens cross-sectional view and aberration diagram at each environmental temperature of the photographing optical system of Example 3 of the present invention at an object distance of infinity. (A),(B),(C),(D) 本発明の実施例4の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と各環境温度での収差図(A), (B), (C), (D) Lens cross-sectional view and aberration diagram at each environmental temperature of the photographing optical system of Example 4 of the present invention when the object distance is infinite. 本発明の撮像装置の説明図Explanatory drawing of the imaging device of the present invention 本発明に係る条件式(2)の範囲を説明する図The figure explaining the range of conditional expression (2) which concerns on this invention 本発明に係る条件式(7)〜(10)の範囲を説明する図The figure explaining the range of conditional expressions (7)-(10) concerning the present invention 一般硝材の波長による屈折率変化を表すグラフGraph showing refractive index change by wavelength of general glass material 本発明の撮影光学系の光学作用を説明するための近軸配置概略図Schematic diagram of paraxial arrangement for explaining optical action of photographing optical system of the present invention

以下に本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

各実施例の撮影光学系L0は望遠レンズより成り、その特徴とする構成は次のとおりである。   The photographic optical system L0 of each embodiment is composed of a telephoto lens, and the characteristic configuration thereof is as follows.

各実施例において、開口絞りを有し、摂氏20度において、前記開口絞りの像側に条件式(1)を満たすレンズLAを少なくとも1つ有し、同じく前記開口絞りの像側に、レンズLAとは焦点距離の符号が異なるレンズLBを少なくとも1つ有し、摂氏20度において、レンズLAの異常部分分散比をΔθgFA、レンズLAのパワーをφA、レンズLBのパワーをφB、無限遠にフォーカス時の全系のパワーをφとする時、
ΔθgFA×φA<0 ・・・(1)
0.0272<│ΔθgFA│<0.3000 ・・・(2)
Each embodiment has an aperture stop, and at 20 degrees Celsius, has at least one lens LA that satisfies the conditional expression (1) on the image side of the aperture stop, and also has a lens LA on the image side of the aperture stop. Has at least one lens LB with a different focal length sign, and at 20 degrees Celsius, the anomalous partial dispersion ratio of the lens LA is Δθ gFA , the power of the lens LA is φ A , the power of the lens LB is φ B , and infinite When the power of the entire system at the distance is φ,
Δθ gFA × φ A <0 (1)
0.0272 <│Δθ gFA │ <0.3000 (2)

なる条件を満足している。ただしアッベ数νdA、部分分散比差ΔθgFAは、前記光学素子Aを構成する材料のd線における屈折率をNdA、g線における屈折率をNgA、C線における屈折率をNCA、F線における屈折率をNFAとすると次に示す式で定義するものである。 Is satisfied. However, the Abbe number ν dA and the partial dispersion ratio difference Δθ gFA are N dA for the refractive index of the material constituting the optical element A, N gA for the refractive index for the g line, and N CA for the refractive index for the C line. If the refractive index at the F-line is N FA , it is defined by the following equation.

νdA=(NdA−1)/(NFA−NCA
θgFA=(NgA−NFA)/(NFA−NCA
θgF0=−1.665×10-7×νdA 3+5.213×10-5×νdA 2−5.656×10-3×νdA+0.7278
ΔθgFA=θgFA−θgF0
本発明の撮影光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、フォーカスのために光軸方向に移動する負の屈折力の第2レンズ群、正又は負の屈折力の第3レンズ群を有している。図9は撮影光学系L0の近軸屈折力配置の摸式図である。図9では撮影光学系L0においてリアフォーカシング(インナーフォーカシング)を想定したときの基準状態(無限遠物体合焦状態)での光学作用を説明するための近軸屈折力配置を示している。
ν dA = (N dA -1) / (N FA -N CA)
θ gFA = (N gA -N FA ) / (N FA -N CA)
θ gF0 = -1.665 × 10 -7 × ν dA 3 + 5.213 × 10 -5 × ν dA 2 −5.656 × 10 -3 × ν dA +0.7278
Δθ gFA = θ gFA −θ gF0
The photographing optical system of the present invention includes a first lens unit having a positive refractive power, a second lens unit having a negative refractive power moving in the optical axis direction for focusing, and a positive or negative lens in order from the object side to the image side. A third lens unit having a refractive power is included. FIG. 9 is a schematic diagram of the paraxial refractive power arrangement of the photographing optical system L0. FIG. 9 shows a paraxial refractive power arrangement for explaining the optical action in the reference state (infinite object focusing state) when rear focusing (inner focusing) is assumed in the photographing optical system L0.

図中L1は正の屈折力の第1レンズ群、L2はフォーカシングのために光軸方向へ移動する負の屈折力の第2レンズ群である。L3は正又は負の屈折力を有する第3レンズ群であるが、この図においては詳細を省略している。LXは光軸である。IPは像面である。Pは軸上近軸光線、そしてQは瞳近軸光線である。SPは開口絞りである。   In the figure, L1 is a first lens group having a positive refractive power, and L2 is a second lens group having a negative refractive power that moves in the optical axis direction for focusing. L3 is a third lens group having positive or negative refractive power, but details are omitted in this figure. LX is the optical axis. IP is the image plane. P is the axial paraxial ray, and Q is the pupil paraxial ray. SP is an aperture stop.

一般的に望遠レンズにおいて、軸上近軸光線Pのレンズへの入射高さは、光軸LXと瞳近軸光線Qの交わる点SPX(理想的な開口絞り位置)より物体側で高く、像側で低くなっている。望遠レンズはこのようにいわゆるテレフォトタイプ(望遠タイプ)の構成をとっている。   In general, in the telephoto lens, the incident height of the axial paraxial ray P to the lens is higher on the object side than the point SPX (ideal aperture stop position) where the optical axis LX and the pupil paraxial ray Q intersect, and the image It is lower on the side. Thus, the telephoto lens has a so-called telephoto type (telephoto type) configuration.

このとき、焦点距離fが長く、FナンバーFnoが小さい(焦点距離fとFナンバーFnoーの比が大きい)望遠レンズにおいて全長を短縮すると次のような課題が生じてくる。ここで望遠レンズとは、例えば焦点距離f=600mm、FナンバーFno=4.0や焦点距離f=800mm、FナンバーFno=5.6のものを示す。   At this time, if the overall length is shortened in a telephoto lens having a long focal length f and a small F number Fno (a ratio of the focal length f and the F number Fno−), the following problems arise. Here, the telephoto lens indicates, for example, a lens having a focal length f = 600 mm, an F number Fno = 4.0, a focal length f = 800 mm, and an F number Fno = 5.6.

第1レンズ群に蛍石や回折光学素子を使用して色収差を補正しつつ第1レンズ群のパワーを強くして、ある程度以上にレンズ全長を短縮して行くと、軸上色収差と倍率色収差の補正バランスが崩れてくる。例えば軸上色収差を十分に補正しようとすると、倍率色収差が補正不足になってしまう。特にg線とF線との間の倍率色収差が十分に補正することができない。   If the power of the first lens group is increased while correcting the chromatic aberration by using fluorite or a diffractive optical element for the first lens group, and the total lens length is shortened to a certain extent, the longitudinal chromatic aberration and the lateral chromatic aberration are reduced. The correction balance is lost. For example, if the axial chromatic aberration is sufficiently corrected, the lateral chromatic aberration is insufficiently corrected. In particular, the lateral chromatic aberration between the g line and the F line cannot be sufficiently corrected.

通常のフルハイビジョン(画素数1920×1080、画素サイズ数μm)相当に表示するための画質であれば、多少の色収差が許容される。しかし、画素数のアップや画素サイズの縮小による高画質化を考慮すると、軸上色収差と倍率色収差の補正を十分に行うことが必要になってくる。   Some chromatic aberration is allowed if the image quality is equivalent to that of a normal full high-definition display (number of pixels: 1920 × 1080, pixel size: several μm). However, considering higher image quality by increasing the number of pixels or reducing the pixel size, it is necessary to sufficiently correct axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration.

そこで、各実施例では次のようにしている。   Therefore, in each embodiment, the following is performed.

開口絞りSPより像側にレンズLAとレンズLBを少なくとも1つずつ配置した。パワーの符号はレンズLAとレンズLBで逆である。前記レンズLAは、条件式(1)乃至(3)を満たしており、前記レンズLAとレンズLBのパワーの関係は条件式(4)を満たしている。これにより前記レンズLAとレンズLBとの間の温度補償を行いつつ、g線とF線との間の倍率色収差の補正を行っている。   At least one lens LA and one lens LB are arranged on the image side from the aperture stop SP. The sign of power is opposite between the lens LA and the lens LB. The lens LA satisfies conditional expressions (1) to (3), and the relationship between the power of the lens LA and the lens LB satisfies the conditional expression (4). Thus, the chromatic aberration of magnification between the g-line and the F-line is corrected while performing temperature compensation between the lens LA and the lens LB.

まずこのときの色収差補正のメカニズムについて説明する。   First, the mechanism of chromatic aberration correction at this time will be described.

図9の近軸屈折力配置のモデルに示すような撮影光学系L0において、瞳近軸光線Qが光軸LXと交わる位置SPXよりも物体側では、軸上近軸光線Pがレンズ面に光軸LXから高い位置を通過するため、像面側のレンズよりも軸上色収差が多く発生する。また瞳近軸光線Qが光軸LXと交わる位置SPXから物体側(又は像側)へ行けば行くほど軸外主光線がレンズの周辺部分を通過するため、倍率色収差が多く発生する。   In the photographing optical system L0 as shown in the paraxial refractive power arrangement model of FIG. 9, the axial paraxial ray P is incident on the lens surface on the object side from the position SPX where the pupil paraxial ray Q intersects the optical axis LX. Since it passes through a high position from the axis LX, more axial chromatic aberration occurs than the lens on the image plane side. Further, the more the pupil paraxial ray Q goes from the position SPX where it intersects the optical axis LX to the object side (or image side), the more the off-axis principal ray passes through the peripheral portion of the lens, and the more chromatic aberration of magnification occurs.

そのため、瞳近軸光線Qが光軸LXと交わる位置SPXよりも物体側(特に第1レンズ群)に異常分散特性を有する材料からなるレンズや回折光学素子などの色収差補正用の光学素子を配置することで、軸上色収差と倍率色収差の両方を補正することができる。こうすることで軸上色収差と倍率色収差それぞれのC線とF線との間の色収差補正とg線とF線との間の色収差補正を行うことができる。   Therefore, an optical element for correcting chromatic aberration such as a lens or a diffractive optical element made of a material having anomalous dispersion characteristics is arranged on the object side (particularly the first lens group) from the position SPX where the pupil paraxial ray Q intersects the optical axis LX. By doing so, both axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration can be corrected. By doing so, it is possible to perform chromatic aberration correction between the C line and the F line and axial chromatic aberration correction between the g line and the F line for the longitudinal chromatic aberration and the lateral chromatic aberration, respectively.

しかしながら、レンズ全長の短縮のために第1レンズ群のパワーを強めてくと、特にg線とF線との間の色収差量が増大してくる。これは図8に示すように、レンズに使われるような一般的な光学材料は、分散の違いで大きさは異なるが短波長になればなるほど屈折率の変化が大きくなっているからである。一般に第1レンズ群内の正レンズは、軸上色収差と倍率色収差の両方のC線とF線との間とg線とF線との間の色収差をバランスよく補正しようとして異常分散性の大きい材料を多く使用している。   However, if the power of the first lens group is increased in order to shorten the total lens length, the amount of chromatic aberration particularly between the g-line and the F-line increases. This is because, as shown in FIG. 8, a general optical material used for a lens differs in size due to a difference in dispersion, but the change in refractive index increases as the wavelength becomes shorter. In general, the positive lens in the first lens group has a large anomalous dispersion in an attempt to correct the chromatic aberration between the C-line and F-line and the g-line and F-line in both axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration in a balanced manner. A lot of materials are used.

第1レンズ群のパワーを更に強めていくと、軸上色収差と倍率色収差の補正の寄与率が異なるために、第1レンズ群に配置したガラス材料や回折光学素子だけでは軸上色収差と倍率色収差の両方についてd、g、C、Fの4波長の色収差補正を行うことが難しくなる。特に、軸上色収差を十分に補正しようとすると、g線とF線との間の倍率色収差が補正不足になってしまう。   If the power of the first lens group is further increased, the contribution ratio of correction of axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration differs. Therefore, axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration only with the glass material or diffractive optical element arranged in the first lens group. In both cases, it is difficult to correct chromatic aberrations of four wavelengths d, g, C, and F. In particular, if the axial chromatic aberration is sufficiently corrected, the lateral chromatic aberration between the g-line and the F-line becomes insufficiently corrected.

そこで、開口絞りSPより像側に条件式(1)、(2)、(3)を満足する少なくとも1つのレンズLAを配置する(条件式の技術的意味は後述する)。これにより軸上色収差に与える影響を少なくしながら、g線とF線との間の倍率色収差を補正することで全系として色収差を良好に補正している。各実施例ではこのようにすることで、全体として小型で高画質な画像が得られる撮影光学系を構成している。   Therefore, at least one lens LA that satisfies the conditional expressions (1), (2), and (3) is arranged on the image side from the aperture stop SP (the technical meaning of the conditional expression will be described later). As a result, the chromatic aberration is satisfactorily corrected as a whole system by correcting the lateral chromatic aberration between the g-line and the F-line while reducing the influence on the longitudinal chromatic aberration. In each embodiment, in this way, a photographic optical system capable of obtaining a small and high-quality image as a whole is configured.

次にこのときの温度補償のメカニズムについて説明する。   Next, the temperature compensation mechanism at this time will be described.

物質は一般的に温度が上がると膨張し、下がると収縮する。光学材料も同様に膨張収縮する。これにより屈折率も変化する。具体的には温度が上がり、膨張すると屈折率は下がり、逆に収縮すると屈折率は上がる。この条件をレンズに当てはめると、正レンズの場合は、屈折率が上がるとパワーが増大し、屈折率が下がるとパワーが減少する。負レンズの場合も同様である。この現象が光学系に与える影響の一つに結像位置の変化が挙げられる。   Substances generally expand as the temperature rises and contract as they fall. Similarly, the optical material expands and contracts. This also changes the refractive index. Specifically, when the temperature rises and expands, the refractive index decreases, and conversely when it contracts, the refractive index increases. When this condition is applied to a lens, in the case of a positive lens, the power increases as the refractive index increases, and the power decreases as the refractive index decreases. The same applies to the negative lens. One of the effects of this phenomenon on the optical system is a change in the imaging position.

通常はフォーカスレンズ群を動かして、ピントを合わせ直せば良いのであるが、フォーカシング機構の両端(無限端や至近端)では機構上それ以上動かせない場合がある。レンズの材料がすべてガラス材料で構成されている場合は、温度による屈折率変化が樹脂のそれよりも一桁以上小さいために、フォーカシング機構の両端でも微小の屈折率変化に対応できるよう少しの余裕量を持たせて設計するだけで良い。   Normally, it is sufficient to move the focus lens group and adjust the focus again. However, there are cases where the focusing mechanism cannot be moved any further at both ends (infinite end or near end). If the lens material is made entirely of glass material, the refractive index change due to temperature is an order of magnitude smaller than that of the resin, so there is a little margin to handle minute refractive index changes at both ends of the focusing mechanism. All you need to do is design with a certain amount.

しかしながら、樹脂材料のような温度による屈折率変化が非常に大きい材料をレンズとして用いる場合は、非常に大きな余裕量を考えねばならず、機構が大型化してしまう。   However, when a material having a very large refractive index change due to temperature, such as a resin material, is used as a lens, a very large margin must be considered, and the mechanism becomes large.

そこで、複数のレンズによってこの屈折率の温度変化をキャンセルできる構成とし、温度変化があっても機構を大型化せずに実現できるようにしたものが本発明である。具体的には、開口絞りSPより像側に条件式(4)を満足する少なくとも1つのレンズLBを配置した。こうすることにで、温度変化によって前記レンズLAとレンズLBの屈折率が変化したことにより、レンズLAやレンズLBのパワーが変化したとしても、その変化量をキャンセルすることができる。   In view of this, the present invention has a configuration in which the temperature change of the refractive index can be canceled by a plurality of lenses, and can be realized without increasing the size of the mechanism even if there is a temperature change. Specifically, at least one lens LB satisfying conditional expression (4) is arranged on the image side from the aperture stop SP. By doing so, even if the power of the lens LA or the lens LB changes due to the change in the refractive index of the lens LA and the lens LB due to the temperature change, the change amount can be canceled.

次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。   Next, the technical meaning of each conditional expression described above will be described.

条件式(1)は撮影光学系L0のレンズLAのパワーとレンズLAを構成する材料の異常部分分散比に関する。条件式(1)の上限値を超えるということは、レンズLAのパワーとレンズLAを構成する材料の異常部分分散比が同符号ということである。そうすると、g線とF線間の倍率色収差が増大する方向となり好ましくない。課題を解決するためにはレンズLAのパワーとレンズLAを構成する材料の異常部分分散比の符号が異符号である必要がある。   Conditional expression (1) relates to the power of the lens LA of the photographing optical system L0 and the abnormal partial dispersion ratio of the material constituting the lens LA. Exceeding the upper limit of conditional expression (1) means that the power of the lens LA and the abnormal partial dispersion ratio of the material constituting the lens LA have the same sign. Then, the lateral chromatic aberration between the g line and the F line increases, which is not preferable. In order to solve the problem, the signs of the power of the lens LA and the abnormal partial dispersion ratio of the material constituting the lens LA need to be different.

条件式(2)は前記レンズLAを構成する材料の異常部分分散比に関する。条件式の示す範囲を図6に示す。条件式(2)の上限値を超えると、微小なパワーによりg線とF線間の倍率色収差を補正できるという利点はあるが、パワーと倍率色収差補正量との関係の敏感度が高くなってしまい、製造が困難になってしまうので好ましくない。また条件式(2)の下限値は超えると、g線とF線間の倍率色収差を補正するために必要なパワーが大きくなってしまい、倍率色収差以外の収差の補正が困難になってしまうため好ましくない。条件式(2)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。   Conditional expression (2) relates to the anomalous partial dispersion ratio of the material constituting the lens LA. The range indicated by the conditional expression is shown in FIG. If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, there is an advantage that magnification chromatic aberration between g-line and F-line can be corrected by a minute power, but the sensitivity of the relationship between power and magnification chromatic aberration correction amount becomes high. Therefore, it is not preferable because the production becomes difficult. If the lower limit value of conditional expression (2) is exceeded, the power required to correct the lateral chromatic aberration between the g-line and the F-line increases, and it becomes difficult to correct aberrations other than the lateral chromatic aberration. It is not preferable. Conditional expression (2) is more preferably set as follows.

0.0350< │ΔθgFA│ < 0.2600 ・・・(2a)
また条件式(2a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.0350 <│Δθ gFA │ <0.2600 (2a)
The conditional expression (2a) is more preferably set as follows.

0.0400< │ΔθgFA│ < 0.2500 ・・・(2b)
条件式(2)を満足するレンズLAを構成する材料(以下「光学材料」ともいう。)の具体例としては、例えば樹脂がある。様々な樹脂の中でも特にUV硬化樹脂(Nd=1.635,νd=22.7,θgF=0.69)やN−ポリビニルカルバゾール(Nd=1.696,νd=17.7,θgF=0.69)は条件式(2)を満足する光学材料である。尚、条件式(2)を満足する樹脂であれば、これらに限定するものではない。
0.0400 <│Δθ gFA │ <0.2500 (2b)
A specific example of a material (hereinafter, also referred to as “optical material”) that constitutes the lens LA that satisfies the conditional expression (2) is, for example, a resin. Among various resins, UV curable resin (Nd = 1.635, νd = 22.7, θgF = 0.69) and N-polyvinylcarbazole (Nd = 1.696, νd = 17.7, θgF = 0. 69) is an optical material satisfying conditional expression (2). The resin is not limited to these as long as it satisfies the conditional expression (2).

また、一般の硝材とは異なる特性を持つ光学材料として、下記の無機酸化物ナノ微粒子(無機微粒子)を合成樹脂(透明媒体)中に分散させた混合体がある。無機酸化物の例としては、TiO2(Nd=2.304,νd=13.8),Nb25(Nd=2.367,νd=14.0)がある。またITO(Indium Tin Oxide)(Nd=1.8571,νd=5.68),Cr23(Nd=2.2178,νd=13.4),BaTiO3(Nd=2.4362,νd=11.3)等がある。 As an optical material having characteristics different from those of general glass materials, there is a mixture in which the following inorganic oxide nanoparticles (inorganic particles) are dispersed in a synthetic resin (transparent medium). Examples of the inorganic oxide include TiO 2 (Nd = 2.304, νd = 13.8), Nb 2 O 5 (Nd = 2.367, νd = 14.0). Further, ITO (Indium Tin Oxide) (Nd = 1.8571, νd = 5.68), Cr 2 O 3 (Nd = 2.2178, νd = 13.4), BaTiO 3 (Nd = 2.4362, νd = 11.3).

これらの無機酸化物の中では、TiO2(Nd=2.304,νd=13.8,θgF=0.87)微粒子を合成樹脂中に適切なる体積比で分散させた場合、上記条件式(2)を満足する光学材料が得られる。 Among these inorganic oxides, when TiO 2 (Nd = 2.304, νd = 13.8, θgF = 0.87) fine particles are dispersed in a synthetic resin at an appropriate volume ratio, the above conditional expression ( An optical material satisfying 2) is obtained.

TiO2は様々な用途で使われる材料であり、光学分野では反射防止膜などの光学薄膜を構成する蒸着用材料として用いられている。他にも光触媒、白色顔料などとして、またTiO2微粒子は化粧品材料として用いられている。また上記の無機酸化物の中でITO微粒子(Nd=1.8571、νd=5.68、θgF=0.29)を合成樹脂中に適切なる体積比で分散させた場合も上記条件式(2)を満足する光学材料が得られる。ITOは、一般的には透明電極を構成する材料として知られており、通常、液晶表示素子、EL素子等、他の用途として赤外線遮蔽素子、紫外線遮断素子に用いられている。 TiO 2 is a material used in various applications, and in the optical field, it is used as a vapor deposition material that constitutes an optical thin film such as an antireflection film. In addition, photocatalysts, white pigments, and the like, and TiO 2 fine particles are used as cosmetic materials. In the case where ITO fine particles (Nd = 1.8571, νd = 5.68, θgF = 0.29) are dispersed in the synthetic resin at an appropriate volume ratio among the inorganic oxides, the conditional expression (2 ) Is obtained. ITO is generally known as a material constituting a transparent electrode, and is usually used for an infrared shielding element and an ultraviolet shielding element for other purposes such as a liquid crystal display element and an EL element.

各実施例において合成樹脂に分散させるTiO2微粒子やITO微粒子の平均径は、散乱などの影響を考えると2nm〜50nm程度がよく、凝集を抑えるために分散剤などを添加しても良い。またTiO2やITOを分散させる合成樹脂材料としては、ポリマーが良く、成形型等を用いて光重合成形または熱重合成形することにより高い量産性を得ることができる。 In each example, the average diameter of the TiO 2 fine particles and ITO fine particles dispersed in the synthetic resin is preferably about 2 nm to 50 nm in consideration of the influence of scattering and the like, and a dispersant or the like may be added to suppress aggregation. The synthetic resin material in which TiO 2 or ITO is dispersed is preferably a polymer, and high mass productivity can be obtained by photopolymerization molding or thermal polymerization molding using a mold or the like.

そして、合成樹脂の光学定数の特性としても、部分分散比が比較的大きい合成樹脂、あるいはアッベ数が比較的小さい合成樹脂か、両者を満たす合成樹脂が良く、N−ポリビニルカルバゾール、スチレン、ポリメタクリル酸メチル(アクリル)、などが適用できる。後述する実施例ではこれらの微粒子を分散させる合成樹脂としてUV硬化樹脂を用いている。しかし、これに限定するものではない。   The synthetic resin has an optical constant characteristic such as a synthetic resin having a relatively large partial dispersion ratio or a synthetic resin having a relatively small Abbe number, or a synthetic resin satisfying both of them. N-polyvinylcarbazole, styrene, polymethacrylate Acid methyl (acrylic), etc. can be applied. In examples described later, a UV curable resin is used as a synthetic resin in which these fine particles are dispersed. However, the present invention is not limited to this.

ナノ微粒子を分散させた混合体の分散特性N(λ)は、良く知られたDrudeの式から導きだされた次式によって簡単に計算することができる。即ち、波長λにおける屈折率N(λ)は、
N(λ)=[1+V{NM 2(λ)−1}+(1−V){NP 2(λ)−1}]1/2‥‥‥(A)
である。ここで、λは任意の波長、NMはTiO2やITOの屈折率、NPは合成樹脂の屈折率、Vは合成樹脂体積に対するTiO2微粒子やITO微粒子の総体積の分率である。
The dispersion characteristic N (λ) of the mixture in which the nanoparticles are dispersed can be easily calculated by the following equation derived from the well-known Drude equation. That is, the refractive index N (λ) at the wavelength λ is
N (λ) = [1 + V {N M 2 (λ) -1} + (1-V) {N P 2 (λ) -1}] 1/2 (A)
It is. Here, lambda is an arbitrary wavelength, N M is TiO 2 or ITO refractive index of the refractive index of the N P synthetic resin, V is a fraction of the total volume of the TiO 2 fine particles and ITO fine particles for synthetic resin volume.

しかしながら、樹脂材料は一般的に温度による屈折率変化がガラス材料よりも大きい。前記樹脂材料の0℃〜40℃の温度範囲における温度変化に対するd線に関する屈折率の変化の平均値の絶対値を│dn/dT│で示すと、具体的には、
│dn/dT│>5.0×10-5 ‥‥‥(B)
を満たしている。
However, the resin material generally has a larger refractive index change with temperature than the glass material. When the absolute value of the average value of the refractive index change with respect to the d-line with respect to the temperature change in the temperature range of 0 ° C. to 40 ° C. of the resin material is represented by |
│dn / dT│ > 5.0 × 10 -5 (B)
Meet.

前記レンズLAの材料としてこのような樹脂を用いる場合は温度による屈折率変化を後述する前記レンズLBにてキャンセルするように配置させる必要がある。そうすることで、周辺の温度変化によって引き起こされる屈折率変化による結像特性の劣化を低減させることができる。以下に述べる各条件式のパラメータは全て摂氏20度を基準とした数値である。   When such a resin is used as the material of the lens LA, it is necessary to dispose the lens so that a change in refractive index due to temperature is canceled by the lens LB described later. By doing so, it is possible to reduce the deterioration of the imaging characteristics due to the refractive index change caused by the surrounding temperature change. The parameters of the conditional expressions described below are all numerical values based on 20 degrees Celsius.

条件式(3)は、レンズLAのパワー(レンズLAが複数ある時はパワーの総和)に関する。条件式(3)の上限値を超えると、レンズLAのパワーの絶対値が大きすぎる。そうすると、g線とF線の間の倍率色収差が過補正となり、g線、F線、C線の各波長での倍率色収差の補正バランスがとれなくなるため好ましくない。また条件式(3)の下限値は超えると、レンズLAのパワーの絶対値が小さすぎる。そうすると、特にg線とF線の間の倍率色収差が補正不足となり、色収差が残存してしまうため好ましくない。条件式(3)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
Conditional expression (3) relates to the power of the lens LA (the sum of power when there are a plurality of lenses LA). If the upper limit value of conditional expression (3) is exceeded, the absolute value of the power of the lens LA is too large. Then, the lateral chromatic aberration between the g-line and the F-line is overcorrected, and the correction balance of the lateral chromatic aberration at each wavelength of the g-line, F-line, and C-line is not preferable. If the lower limit of conditional expression (3) is exceeded, the absolute value of the power of the lens LA is too small. This is not preferable because the lateral chromatic aberration between the g-line and the F-line becomes insufficiently corrected and chromatic aberration remains. Conditional expression (3) is more preferably set as follows.

また条件式(3a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
The conditional expression (3a) is more preferably set as follows.

条件式(4)は、レンズLAのパワー(レンズLAが複数ある時はパワーの総和)とレンズLBのパワー(レンズLBが複数ある時はパワーの総和)に関する。条件式(4)の上限値(または下限値)を超えると、レンズLAのパワーとレンズLBのパワーに偏りが生じることになる。そうすると、周辺の温度変化によって引き起こされるレンズLAとレンズLBの屈折率変化から生じる各レンズのパワー変化を打ち消すことができず残存してしまう。そうなると、結像面位置や収差の変化が大きくなってしてしまい、結像性能が劣化するため好ましくない。条件式(4)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
Conditional expression (4) relates to the power of the lens LA (total power when there are a plurality of lenses LA) and the power of the lens LB (total power when there are a plurality of lenses LB). If the upper limit (or lower limit) of conditional expression (4) is exceeded, the power of the lens LA and the power of the lens LB will be biased. Then, the power change of each lens caused by the refractive index change of the lens LA and the lens LB caused by the surrounding temperature change cannot be canceled and remains. In such a case, the change in the position of the imaging plane and the aberration become large, and the imaging performance deteriorates. Conditional expression (4) is more preferably set as follows.

また条件式(4a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
The conditional expression (4a) is more preferably set as follows.

以上のような構成とすることで本発明の目的とする撮影光学系は達成されるが、更に好ましくは次に述べる条件のうち少なくとも1つを満足するのが良く、これによれば更なるレンズ全長の短縮効果と高い光学性能が容易に得られる。   With the configuration as described above, the photographic optical system that is the object of the present invention is achieved, but it is more preferable that at least one of the following conditions is satisfied. The effect of shortening the overall length and high optical performance can be easily obtained.

前記撮影光学系は、最も物体側にフォーカス時に固定で正の屈折力を有する第1レンズ群L1を有し、第1レンズ群L1よりも像側にフォーカス時に可動で負の屈折力を有する第2レンズ群L2を有し、第1レンズ群L1よりも像側に開口絞りSPを有している。そして前記開口絞りSPを境に物体側に位置するレンズの合成屈折力が正となっていることが好ましい。   The imaging optical system has a first lens unit L1 that is fixed and has positive refractive power on the most object side during focusing, and is movable and has negative refractive power on the image side than the first lens unit L1 when focusing. It has two lens units L2, and has an aperture stop SP closer to the image side than the first lens unit L1. It is preferable that the combined refractive power of the lens located on the object side with the aperture stop SP as a boundary is positive.

もしくは、最も物体側にフォーカス時に固定で正の屈折力を有する第1レンズ群L1を有している。そして光軸LXと瞳近軸光線Qの交わる点SPXより物体側での近軸軸上光線Pがレンズ面を通過する光軸LXからの高さの最大値よりも、光軸LXと瞳近軸光線Qの交わる点より像側での近軸軸上光線Pがレンズ面を通過する光軸からの高さの最大値の方が小さいことが好ましい。   Alternatively, the first lens unit L1 that has a positive refractive power that is fixed at the time of focusing on the most object side is provided. The paraxial axis ray P on the object side from the point SPX where the optical axis LX and the pupil paraxial ray Q cross each other is closer to the optical axis LX and the pupil than the maximum value from the optical axis LX passing through the lens surface. It is preferable that the maximum value from the optical axis at which the paraxial axial ray P on the image side passes through the lens surface is smaller than the point where the axial rays Q intersect.

このような構成とすることで、結像性能を維持しつつ全長を短くすることが容易となり、フォーカシングを行うためのレンズについては、レンズ径を小さくすることができる。また開口絞りSPについても正の屈折力を有している第1レンズ群L1の像側に配置することで、開口絞り径を小さくすることができるため、絞りユニットも小型化が可能となる。   By adopting such a configuration, it is easy to shorten the overall length while maintaining the imaging performance, and it is possible to reduce the lens diameter of the lens for performing focusing. Further, by arranging the aperture stop SP on the image side of the first lens unit L1 having a positive refractive power, the aperture stop diameter can be reduced, so that the aperture unit can also be reduced in size.

前記レンズLAと前記レンズLBを構成する材料はともに樹脂材料であることが好ましい。樹脂材料であれば、後述するような異常部分分散比の大きい材料が使用できるため、倍率色収差(特にg線とF線の間の倍率色収差)の補正を容易に行うことができる。   The materials constituting the lens LA and the lens LB are preferably resin materials. As long as the resin material is used, a material having a large abnormal partial dispersion ratio as described later can be used, so that it is possible to easily correct lateral chromatic aberration (particularly lateral chromatic aberration between g-line and F-line).

また、前記開口絞りSPから、前記レンズLAと前記レンズLBのうち前記開口絞りSPに近い位置に配置されているレンズの物体側面頂点までの光軸上の距離をdSL、前記開口絞りSPから前記撮影光学系L0の中で最も像側に配置されているレンズの像側の面頂点までの光軸上の距離をLSPとする。(ただし光学的にパワーを持たないガラスブロック等の光学部材はレンズとはみなさないものとする。)前記レンズLAを構成する材料のd線基準の屈折率とアッベ数をN、ν、前記レンズLBを構成する材料のd線基準の屈折率とアッベ数をN、νとする。 Further, the distance on the optical axis from the aperture stop SP to the object side vertex of the lens arranged at a position close to the aperture stop SP among the lens LA and the lens LB is d SL , and the aperture stop SP the distance along the optical axis between the surface apex of the image side of the most image side disposed in that lens in the photographic optical system L0 and L SP. (Although optical member glass block or the like, not optically have power shall not be considered as a lens.) The refractive index of the d-line based material constituting the lens LA and Abbe number N A, ν A, The refractive index and Abbe number based on the d-line of the material constituting the lens LB are N B and ν B.

前記レンズLAが複数あるときの前記レンズLAを構成する材料のd線基準のアッベ数の平均値をνA0(前記レンズLAが1つしかないときはνA0=ν)とする。前記レンズLBが複数あるときの前記レンズLBを構成する材料のd線基準のアッベ数の平均値をνB0(前記レンズLBが1つしかないときはνB0=ν
前記撮影光学系L0の第1レンズ群L1のパワーをφ、前記撮影光学系L0において無限遠にフォーカス時の全系のパワーをφ、前記撮影光学系L0において無限遠にフォーカス時の最も物体側のレンズの物体側レンズ面頂点から結像面までの光軸上の距離をLとする。レンズLAの異常部分分散比をΔθgFA、レンズLAのパワーをφA、とする。
The average value of the d-line reference Abbe numbers of the materials constituting the lens LA when there are a plurality of the lenses LA is ν A0 (when there is only one lens LA, ν A0 = ν A ). An average value of d-line reference Abbe numbers of materials constituting the lens LB when there are a plurality of the lenses LB is ν B0 (when there is only one lens LB, ν B0 = ν B ).
The power of the first lens unit L1 of the photographing optical system L0 is φ 1 , the power of the entire system at the time of focusing at infinity in the photographing optical system L0 is φ, and the most object at the time of focusing at infinity in the photographing optical system L0 Let L be the distance on the optical axis from the apex of the object side lens surface of the lens on the side to the imaging plane. Let the anomalous partial dispersion ratio of the lens LA be Δθ gFA and the power of the lens LA be φ A.

このとき次の条件式のうち1以上を満足するのが良い。
0.40 < dSL/LSP<0.97 ・・・(5)
│νA0−νB0│<15 ・・・(6)
10<νA<40 ・・・(7)
10<νB<40 ・・・(8)
2.800×10-8×νA 4-7.710×10-5×νA 3+6.740×10-4×νA 2-2.392×10-2×νA+1.750<NA<3.451×10-8×νA 4-1.088×10-5×νA 3+1.247×10-3×νA 2-6.350×10-2×νA+2.707
・・・(9)
2.800×10-8×νB 4-7.710×10-5×νB 3+6.740×10-4×νB 2-2.392×10-2×νB+1.750<NB<3.451×10-8×νB 4-1.088×10-5×νB 3+1.247×10-3×νB 2-6.350×10-2×νB+2.707
・・・(10)
At this time, one or more of the following conditional expressions should be satisfied.
0.40 <d SL / L SP <0.97 (5)
│ν A0 −ν B0 │ <15 (6)
10 <ν A <40 (7)
10 <ν B <40 (8)
2.800 × 10 -8 × ν A 4 -7.710 × 10 -5 × ν A 3 + 6.740 × 10 -4 × ν A 2 -2.392 × 10 -2 × ν A +1.750 <N A <3.451 × 10 - 8 × ν A 4 -1.088 × 10 -5 × ν A 3 + 1.247 × 10 -3 × ν A 2 -6.350 × 10 -2 × ν A +2.707
... (9)
2.800 × 10 -8 × ν B 4 -7.710 × 10 -5 × ν B 3 + 6.740 × 10 -4 × ν B 2 -2.392 × 10 -2 × ν B +1.750 <N B <3.451 × 10 - 8 × ν B 4 -1.088 × 10 -5 × ν B 3 + 1.247 × 10 -3 × ν B 2 -6.350 × 10 -2 × ν B +2.707
... (10)

ただしΣは総和を表し、nは前記レンズLAの枚数を表し、iは前記レンズLAが複数ある場合の物体側から順につけた番号である。また、前記レンズLAの物体側のレンズ面の曲率半径をR1A、像側のレンズ面の曲率半径をR2A、前記レンズLBの物体側のレンズ面の曲率半径をR1B、像側のレンズ面の曲率半径をR2Bとする(ただし物体側に凸形状となる方向の曲率半径の符号を正とする)。 Here, Σ represents the sum, n represents the number of the lenses LA, and i is a number given in order from the object side when there are a plurality of the lenses LA. The radius of curvature of the lens surface on the object side of the lens LA is R 1A , the radius of curvature of the lens surface of the image side is R 2A , the radius of curvature of the lens surface on the object side of the lens LB is R 1B , and the lens on the image side. Let the radius of curvature of the surface be R 2B (however, the sign of the radius of curvature in the direction that is convex toward the object side is positive).

このとき、次なる条件式(13)と(14)を同時に満足するか、もしくは前記レンズLAとレンズLBのうち、像側に位置するレンズの形状が物体側に凸形状のメニスカスレンズ、物体側に位置するレンズの形状が像側凸形状のメニスカスレンズであることが好ましい。
R1A×R2A <0 ・・・(13)
R1B×R2B <0 ・・・(14)
条件式(5)は前記レンズLAとレンズLBの配置位置に関する。条件式(5)の上限値を超えると、前記レンズLAとレンズLBのうち片方を配置するスペースがなくなってしまうため好ましくない。
At this time, the following conditional expressions (13) and (14) are satisfied at the same time, or among the lenses LA and LB, the lens located on the image side has a convex meniscus lens on the object side, the object side It is preferable that the lens located on the side is a meniscus lens having a convex shape on the image side.
R 1A × R 2A <0 (13)
R 1B × R 2B <0 (14)
Conditional expression (5) relates to the arrangement positions of the lens LA and the lens LB. Exceeding the upper limit value of conditional expression (5) is not preferable because a space for arranging one of the lens LA and the lens LB is lost.

一方、条件式(5)の下限値を超えると、前記レンズLAとレンズLBを離れた場所に配置するか、前記レンズLAとレンズLBの両方を比較的前記開口絞りに近い位置に配置することになる。前者の場合は前記レンズLAとレンズLBの温度による屈折率変化をキャンセルできたとしても、光線の通り方が大きく異なってしまうため、収差のキャンセルができずに特に球面収差や像面湾曲が残存してしまうため好ましくない。また後者の場合は、前記レンズLAとレンズLBを通る軸外主光線の高さが低くなってしまうため、倍率色収差を効果的に補正できず、残存させてしまうため好ましくない。   On the other hand, when the lower limit value of conditional expression (5) is exceeded, the lens LA and the lens LB are disposed away from each other, or both the lens LA and the lens LB are disposed relatively close to the aperture stop. become. In the former case, even if the change in the refractive index due to the temperature of the lens LA and the lens LB can be canceled, the way of the light beam is greatly different, so that the aberration cannot be canceled, and in particular, spherical aberration and curvature of field remain. This is not preferable. In the latter case, the height of the off-axis principal ray that passes through the lens LA and the lens LB becomes low, so that the lateral chromatic aberration cannot be effectively corrected and is left unfavorable.

条件式(5)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。   Conditional expression (5) is more preferably set as follows.

0.50 < dSL/LSP <0.95 ‥‥‥(5a)
条件式(5a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.50 <d SL / L SP <0.95 (5a)
Conditional expression (5a) is more preferably set as follows.

0.55 < dSL/LSP <0.90 ‥‥‥(5b)
条件式(5b)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.55 <d SL / L SP <0.90 (5b)
Conditional expression (5b) is more preferably set as follows.

0.60 < dSL/LSP <0.87 ‥‥‥(5c)
条件式(6)は前記レンズLAとレンズLBの材料のアッベ数(レンズLA、レンズLBが複数あるときはそれぞれのアッベ数の平均値)の差に関する。条件式(6)の上限値を超えると、前記レンズLAとレンズLBの材料のアッベ数差が大きくなってしまう。そうすると、温度によって双方のレンズの屈折率が変化した場合、色収差のずれも大きくなってしまう。このため色収差を含めた収差のキャンセルができず、色収差が残存してしまうので好ましくない。
0.60 <d SL / L SP <0.87 (5c)
Conditional expression (6) relates to the difference between the Abbe numbers of the materials of the lens LA and the lens LB (the average value of the Abbe numbers when there are a plurality of lenses LA and LB). If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, the Abbe number difference between the materials of the lens LA and the lens LB becomes large. Then, when the refractive indexes of both lenses change with temperature, the deviation of chromatic aberration also increases. For this reason, it is not preferable because the aberration including the chromatic aberration cannot be canceled and the chromatic aberration remains.

条件式(6)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。   Conditional expression (6) is more preferably set as follows.

│νA0−νB0│<12 ‥‥‥(6a)
条件式(6a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
│ν A0 −ν B0 │ <12 (6a)
Conditional expression (6a) is more preferably set as follows.

│νA0−νB0│<9 ‥‥‥(6b)
条件式(6b)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
│ν A0 −ν B0 │ <9 (6b)
Conditional expression (6b) is more preferably set as follows.

│νA0−νB0│<7 ‥‥‥(6c)
条件式(7)(8)は前記レンズLAとレンズLBの材料のアッベ数に関する。条件式の示す範囲を図7に示す。条件式(7)(8)の上限値を超えると、前記レンズLAとレンズLBの材料のアッベ数が大きくなってしまう。そうすると低分散になってしまうため、同じパワーにおいて色収差補正効果が小さくなってしまうので好ましくない。
│ν A0 −ν B0 │ <7 (6c)
Conditional expressions (7) and (8) relate to the Abbe numbers of the materials of the lenses LA and LB. The range indicated by the conditional expression is shown in FIG. When the upper limit value of conditional expressions (7) and (8) is exceeded, the Abbe numbers of the materials of the lens LA and the lens LB become large. If it does so, since it will become low dispersion | distribution, since the chromatic aberration correction effect will become small in the same power, it is not preferable.

一方、条件式(7)(8)の下限値を超えると、前記レンズLAとレンズLBの材料のアッベ数が小さくなりすぎる。そうすると色収差補正力に関しては有利となるが、パワーによる色収差補正力の敏感度が高くなりすぎるため、製造が難しくなり好ましくない。条件式(7)(8)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。   On the other hand, when the lower limit value of conditional expressions (7) and (8) is exceeded, the Abbe numbers of the materials of the lens LA and the lens LB become too small. This is advantageous in terms of chromatic aberration correction power, but is not preferable because the sensitivity of the chromatic aberration correction power due to power becomes too high, making it difficult to manufacture. Conditional expressions (7) and (8) are more preferably set as follows.

12<νA<35 ‥‥‥(7a)
12<νB<35 ‥‥‥(8a)
条件式(7a)(8a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
12 <ν A <35 (7a)
12 <ν B <35 (8a)
The conditional expressions (7a) and (8a) are more preferably set as follows.

15<νA<32 ‥‥‥(7b)
15<νB<32 ‥‥‥(8b)
条件式(7b)(8b)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
15 <ν A <32 (7b)
15 <ν B <32 (8b)
The conditional expressions (7b) and (8b) are more preferably set as follows.

17<νA<28 ‥‥‥(7c)
17<νB<28 ‥‥‥(8c)
条件式(9)(10)は前記レンズLAとレンズLBの材料の屈折率とアッベ数に関する。条件式の示す範囲を図7に示す。条件式(9)(10)の上限値又は下限値を超えると、前記レンズLAとレンズLB共に屈折率に対して分散が小さくなってしまうか、前記レンズLAとレンズLB共に分散に対して屈折率が小さくなってしまう。そうなると、特にg線とF線間の倍率色収差を効果的に補正しようとすると大きなパワーをつけなければならない。そうすると他の収差の寄与も大きくなってしまい、特に倍率色収差と非点収差やコマ収差の補正との両立が難しくなるため好ましくない。
17 <ν A <28 (7c)
17 <ν B <28 (8c)
Conditional expressions (9) and (10) relate to the refractive indexes and Abbe numbers of the materials of the lenses LA and LB. The range indicated by the conditional expression is shown in FIG. When the upper limit value or lower limit value of conditional expressions (9) and (10) are exceeded, the dispersion of both the lens LA and the lens LB becomes small with respect to the refractive index, or both the lens LA and the lens LB are refracted with respect to the dispersion. The rate will be small. In that case, particularly in order to effectively correct the lateral chromatic aberration between the g-line and the F-line, a large power must be applied. If so, the contribution of other aberrations also increases, and in particular, it becomes difficult to achieve both correction of lateral chromatic aberration and correction of astigmatism and coma aberration.

条件式(9)(10)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
2.800×10-8×νA 4-7.710×10-5×νA 3+6.740×10-4×νA 2-2.392×10-2×νA+1.780<NA<3.451×10-8×νA 4-1.088×10-5×νA 3+1.247×10-3×νA 2-6.350×10-2×νA+2.677
・・・条件式(9a)
2.800×10-8×νB 4-7.710×10-5×νB 3+6.740×10-4×νB 2-2.392×10-2×νB+1.780<NB<3.451×10-8×νB 4-1.088×10-5×νB 3+1.247×10-3×νB 2-6.350×10-2×νB+2.677
・・・条件式(10a)
条件式(9a)(10a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
2.800×10-8×νA 4-7.710×10-5×νA 3+6.740×10-4×νA 2-2.392×10-2×νA+1.800<NA<3.451×10-8×νA 4-1.088×10-5×νA 3+1.247×10-3×νA 2-6.350×10-2×νA+2.657
・・・条件式(9b)
2.800×10-8×νB 4-7.710×10-5×νB 3+6.740×10-4×νB 2-2.392×10-2×νB+1.800<NB<3.451×10-8×νB 4-1.088×10-5×νB 3+1.247×10-3×νB 2-6.350×10-2×νB+2.657
・・・条件式(10b)
条件式(11)は前記第1レンズ群L1のパワーと前記撮影光学系L0の全長に関する。条件式(11)の上限値を超えると、第1レンズ群L1のパワーが小さくなりすぎるか全長が長くなりすぎる。第1レンズ群L1のパワーが小さくなりすぎると、収差補正には有利であるが、収れん作用が弱くなり小型化という課題が解決できなくなるため好ましくない。また全長が長くなった場合も同様である。
Conditional expressions (9) and (10) are more preferably set as follows.
2.800 × 10 -8 × ν A 4 -7.710 × 10 -5 × ν A 3 + 6.740 × 10 -4 × ν A 2 -2.392 × 10 -2 × ν A +1.780 <N A <3.451 × 10 - 8 × ν A 4 -1.088 × 10 -5 × ν A 3 + 1.247 × 10 -3 × ν A 2 -6.350 × 10 -2 × ν A +2.677
... Conditions (9a)
2.800 × 10 -8 × ν B 4 -7.710 × 10 -5 × ν B 3 + 6.740 × 10 -4 × ν B 2 -2.392 × 10 -2 × ν B +1.780 <N B <3.451 × 10 - 8 × ν B 4 -1.088 × 10 -5 × ν B 3 + 1.247 × 10 -3 × ν B 2 -6.350 × 10 -2 × ν B +2.677
... Conditional expression (10a)
The conditional expressions (9a) and (10a) are more preferably set as follows.
2.800 × 10 -8 × ν A 4 -7.710 × 10 -5 × ν A 3 + 6.740 × 10 -4 × ν A 2 -2.392 × 10 -2 × ν A +1.800 <N A <3.451 × 10 - 8 × ν A 4 -1.088 × 10 -5 × ν A 3 + 1.247 × 10 -3 × ν A 2 -6.350 × 10 -2 × ν A +2.657
... Condition (9b)
2.800 × 10 -8 × ν B 4 -7.710 × 10 -5 × ν B 3 + 6.740 × 10 -4 × ν B 2 -2.392 × 10 -2 × ν B +1.800 <N B <3.451 × 10 - 8 × ν B 4 -1.088 × 10 -5 × ν B 3 + 1.247 × 10 -3 × ν B 2 -6.350 × 10 -2 × ν B +2.657
... Conditional expression (10b)
Conditional expression (11) relates to the power of the first lens unit L1 and the total length of the photographing optical system L0. When the upper limit of conditional expression (11) is exceeded, the power of the first lens unit L1 becomes too small or the overall length becomes too long. If the power of the first lens unit L1 becomes too small, it is advantageous for aberration correction, but it is not preferable because the convergence effect becomes weak and the problem of downsizing cannot be solved. The same applies to the case where the total length becomes longer.

一方、条件式(11)の下限値を超えると、第1レンズ群L1のパワーが大きくなりすぎるか全長が短くなりすぎる。小型化の課題を解決するためには全長が短いのは有利であるが、第1レンズ群L1のパワーが大きくなりすぎると、球面収差やコマ収差の補正のためにレンズ枚数が多く必要となる。そうなると小型化という課題が解決できなくなるため好ましくない。第1レンズ群L1のパワーと全長のバランスが条件式(11)の範囲にあるのが収差補正上好ましい。   On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (11) is exceeded, the power of the first lens unit L1 becomes too large or the overall length becomes too short. In order to solve the problem of downsizing, it is advantageous that the total length is short, but if the power of the first lens unit L1 becomes too large, a large number of lenses are required for correcting spherical aberration and coma aberration. . This is not preferable because the problem of downsizing cannot be solved. It is preferable for aberration correction that the balance between the power and the total length of the first lens unit L1 is in the range of the conditional expression (11).

条件式(11)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
Conditional expression (11) is more preferably set as follows.

条件式(11a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
The conditional expression (11a) is more preferably set as follows.

条件式(12)は前記レンズLAのパワーとアッベ数と異常部分分散比に関する。これは前記レンズLAが複数配置されている場合には、ΔθgFA×φAAの総和について全系のパワーφで割るという意味である。条件式(12)の上限値または下限値を超えると、C線とF線間の倍率色収差補正量に対して、g線とF線間の倍率色収差の補正量バランスが取れなくなるため好ましくない。
Conditional expression (12) relates to the power, Abbe number, and abnormal partial dispersion ratio of the lens LA. This means that when a plurality of the lenses LA are arranged, the sum of Δθ gFA × φ A / ν A is divided by the power φ of the entire system. Exceeding the upper limit value or lower limit value of conditional expression (12) is not preferable because the correction amount balance of the chromatic aberration of magnification between the g line and the F line cannot be achieved with respect to the correction amount of the chromatic aberration of magnification between the C line and the F line.

条件式(12a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
Conditional expression (12a) is more preferably set as follows.

また前記レンズLAとレンズLBの形状に関しては、条件式(13)乃至(14)を同時に満たす、もしくは前記レンズLAとレンズLBのうち、像側に位置するレンズの形状が物体側に凸形状のメニスカスレンズ、物体側に位置するレンズの形状が像側凸形状のメニスカスレンズであることが好ましい。   Regarding the shapes of the lens LA and the lens LB, the conditional expressions (13) to (14) are satisfied at the same time, or the lens located on the image side of the lens LA and the lens LB is convex on the object side. The meniscus lens is preferably a meniscus lens having a convex shape on the object side.

条件式(13)乃至(14)は前記レンズLAとレンズLBの各物体側の面と像側の面の曲率半径の向きを表している。物体側の面と像側の面の曲率半径の積が負の値を示すということは、物体側の面と像側の面の曲率半径の符号が逆向きになっていることを示し、前記レンズLAとレンズLBのうちどちらかが両凸形状でどちらかが両凹形状であることを示す。   Conditional expressions (13) to (14) represent the directions of the curvature radii of the object-side surface and the image-side surface of the lens LA and lens LB. That the product of the radius of curvature of the object side surface and the image side surface indicates a negative value indicates that the signs of the curvature radii of the object side surface and the image side surface are opposite, One of the lens LA and the lens LB is a biconvex shape and one of them is a biconcave shape.

そうすると、温度変化によって前記レンズLAとレンズLBが膨張・収縮した際の各レンズ面の曲率半径変化によって引き起こされる収差の変化(特に非点収差の変化)を打ち消すことが可能となる。具体的には、両凸形状のレンズの物体側の面の変化(膨張・収縮)と両凹形状のレンズの物体側の面の変化(膨張・収縮)とで発生する収差(特に非点収差)が打ち消し合い、像側の面もこれと同様に打ち消すことができる。これは後者のメニスカス形状の場合も同様である。   Then, it becomes possible to cancel the change in aberration (particularly the change in astigmatism) caused by the change in the radius of curvature of each lens surface when the lens LA and the lens LB expand / contract due to the temperature change. Specifically, aberrations (particularly astigmatism) caused by changes in the object-side surface (expansion / contraction) of a biconvex lens and changes in the object-side surface (expansion / contraction) of a biconcave lens ) Cancel each other, and the image side surface can be canceled in the same way. The same applies to the latter meniscus shape.

しかし、メニスカスレンズ向きが上述の向きと逆になってしてしまうと、前記レンズLAとレンズLBの各面(特に物体側の面)の曲率変化によって引き起こされる非点収差の発生方向が同じになってしまうため打ち消すことができなくなり好ましくない。   However, if the meniscus lens direction is opposite to the above-described direction, the direction of occurrence of astigmatism caused by the curvature change of each surface of the lens LA and the lens LB (especially the object side surface) is the same. This is not preferable because it cannot be canceled out.

以上のように各実施例によれば、望遠レンズにおいて色収差の補正に樹脂レンズを用いた場合でも屈折率の温度補償が容易で、しかも全系の小型化を図ることができる撮影光学系及びそれを有する撮像装置が得られる。   As described above, according to each embodiment, even when a resin lens is used for correcting chromatic aberration in a telephoto lens, the temperature compensation of the refractive index is easy, and the entire system can be miniaturized. Is obtained.

次に各実施例のレンズ構成の特徴について説明する。   Next, the features of the lens configuration of each example will be described.

各レンズに付した符号のレンズは前述した各レンズに付した符号のレンズと対応している。まず各実施例で共通しているレンズ構成を説明する。   The reference numeral attached to each lens corresponds to the reference numeral attached to each lens described above. First, the lens configuration common to each embodiment will be described.

各実施例の撮影光学系では、最も物体側から順に正のパワー(屈折力)の第1レンズ群L1、負のパワーの第2レンズ群L2、正又は負のパワーの第3レンズ群L3より構成されている。そして第1レンズ群L1よりも像側に開口部SPを有している。また第3レンズ群L3は、正又は負のパワーの第31レンズ群L31と、負のパワーの第32レンズ群L32と正のパワーの第33レンズ群L33より成っている。   In the photographic optical system of each embodiment, the first lens unit L1 having a positive power (refractive power), the second lens unit L2 having a negative power, and the third lens unit L3 having a positive or negative power in order from the most object side. It is configured. In addition, an opening SP is provided on the image side of the first lens unit L1. The third lens unit L3 includes a thirty-first lens unit L31 having positive or negative power, a thirty-second lens unit L32 having negative power, and a thirty-third lens unit L33 having positive power.

そして撮影光学系が振動した時の撮影画像のブレの補正(振動補償)を第32レンズ群L32を可動レンズ群(画像変位補正群)とする。そして、矢印LTの如く光軸と直交する方向の成分を持つように移動させて行なっている。実施例4以外の各実施例については第1レンズ群L1内に回折光学素子DOEを使用している。   Then, the correction (vibration compensation) of the photographed image when the photographing optical system vibrates is used as the movable lens group (image displacement correction group). Then, it is moved so as to have a component in a direction orthogonal to the optical axis as indicated by an arrow LT. In each example other than Example 4, a diffractive optical element DOE is used in the first lens unit L1.

レンズ断面図において、DOEは回折光学素子である。D面は回折光学素子DOEの一部を構成する回折光学部(回折光学面)である。回折光学部Dより生ずる回折光のうち、各実施例で用いる回折光の回折次数mは1であり、設計波長λ0はd線の波長(587.56nm)である。なお撮影光学系L0に設ける回折光学面Dは1つに限らず複数用いても良く、これによれば更に良好な光学性能が得られる。また回折光学面Dは球面に限らず非球面をベースとしても良く、ベースの材質は光を透過するものであればガラスでもプラスチックでも良い。 In the lens cross-sectional view, DOE is a diffractive optical element. The D surface is a diffractive optical part (diffractive optical surface) constituting a part of the diffractive optical element DOE. Of the diffracted light generated from the diffractive optical part D, the diffraction order m of the diffracted light used in each embodiment is 1, and the design wavelength λ 0 is the wavelength of the d-line (587.56 nm). The diffractive optical surface D provided in the photographic optical system L0 is not limited to one, and a plurality of diffractive optical surfaces D may be used. According to this, a further excellent optical performance is obtained. The diffractive optical surface D is not limited to a spherical surface but may be an aspherical surface. The base material may be glass or plastic as long as it transmits light.

回折格子の形状は、その2i次項の位相係数をC2iとした時、光軸からの距離Hにおける位相φ(H)は次式で表される。ただしmは回折次数、λ0は基準波長である。
As for the shape of the diffraction grating, the phase φ (H) at the distance H from the optical axis is expressed by the following equation when the phase coefficient of the 2i-order term is C 2i . Where m is the diffraction order and λ 0 is the reference wavelength.

一般に、レンズ、プリズム等の屈折光学材料のアッベ数(分散値)νdは、d、C、F
線の各波長における屈折力をNd、NC、NFとした時、次式で表される。
In general, the Abbe number (dispersion value) ν d of refractive optical materials such as lenses and prisms is d, C, F
When the refractive power at each wavelength of the line is N d , N C , N F , it is expressed by the following formula.

νd=(Nd−1)/(NF−NC)>0 ・・・(b)
一方、回折光学部のアッベ数νdはd、C、F線の各波長をλd、λC、λFとした時
νd=λd/(λF−λC) ・・・(c)
と表され、νd=−3.453となる。
ν d = (N d −1) / (N F −N C )> 0 (b)
On the other hand, the Abbe number ν d of the diffractive optical unit is ν d = λ d / (λ F −λ C ) (c) when the wavelengths of the d, C, and F lines are λ d , λ C , and λ F. )
Ν d = −3.453.

また部分分散比θgF
θgF=(λg−λF)/(λF−λC) ・・・(d)
と表され、θgF=0.2956となる。
The partial dispersion ratio θ gF is θ gF = (λ g −λ F ) / (λ F −λ C ) (d)
And θ gF = 0.2956.

これにより、任意波長における分散性は、屈折光学素子と逆作用を有する。また、回折光学部の基準波長における近軸的な一時回折光(m = 1)の屈折力φDは、回折光学部の位相を表す前式(a)から2次項の係数をC2とした時、φD= −2・C2と表される。これより回折光学素子DOEの回折成分のみによる焦点距離fDOE
Thereby, the dispersibility at an arbitrary wavelength has an adverse effect on the refractive optical element. Further, the refractive power φ D of the paraxial temporary diffracted light (m = 1) at the reference wavelength of the diffractive optical part is C 2 as the coefficient of the second-order term from the previous equation (a) representing the phase of the diffractive optical part. Where φ D = −2 · C 2 . From this, the focal length f DOE by only the diffraction component of the diffractive optical element DOE is

となる。さらに、任意波長をλ、基準波長をλとした時、任意波長の基準波長に対する
屈折力変化は、次式となる。
It becomes. Further, when the arbitrary wavelength is λ and the reference wavelength is λ 0 , the refractive power change with respect to the reference wavelength of the arbitrary wavelength is expressed by the following equation.

φD’=(λ/λ0)×(−2・C2) ・・・(g)
これにより、回折光学部の特徴として、前式(a)の位相係数C2を変化させることにより、弱い近軸屈折力変化で大きな分散性が得られる。これは色収差以外の諸収差に大きな影響を与えることなく、色収差の補正を行うことを意味している。また位相係数C4以降の高次数の係数については、回折光学部の光線入射高の変化に対する屈折力変化は非球面と類似した効果を得ることができる。それと同時に、光線入射高の変化に応じて基準波長に対し任意波長の屈折力変化を与えることができる。このため、倍率色収差の補正に有効である。
φ D '= (λ / λ 0 ) × (−2 · C 2 ) (g)
Thus, as a feature of the diffractive optical part, by varying the phase coefficients C 2 of Equation (a), large dispersion can be obtained by a weak paraxial refractive power change. This means that chromatic aberration is corrected without greatly affecting various aberrations other than chromatic aberration. As for the higher-order coefficients after the phase coefficient C 4, the change in refractive power with respect to the change in the incident light height of the diffractive optical part can provide an effect similar to that of an aspherical surface. At the same time, it is possible to change the refractive power at an arbitrary wavelength with respect to the reference wavelength according to the change in the incident light height. Therefore, it is effective for correcting lateral chromatic aberration.

次に各実施例における詳細な構成について説明する。
[実施例1]
図1(A)の実施例1の撮影光学系L0について説明する。
Next, a detailed configuration in each embodiment will be described.
[Example 1]
The imaging optical system L0 of Example 1 in FIG. 1A will be described.

第1レンズ群L1は物体側から順に物体側に凸形状のメニスカス正レンズ2つと、負レンズと正レンズの接合レンズと、両凸レンズで構成されている。前記接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、接合レンズの接合面に配置されている。第1レンズ群L1の最も像側の両凸レンズの物体側のレンズ面は非球面である。   The first lens unit L1 includes two meniscus positive lenses that are convex from the object side to the object side, a cemented lens of a negative lens and a positive lens, and a biconvex lens. The cemented lens constitutes a diffractive optical element DOE. The diffractive optical part D constituting the diffractive optical element DOE is arranged on the cemented surface of the cemented lens. The object-side lens surface of the most image-side biconvex lens of the first lens unit L1 is aspheric.

そして第2レンズ群L2は1つの負レンズで構成されている。また軸上最大光束径を決定している開口部は、開口径可変の開口絞りSPとして第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置されている。更に第3レンズ群L3において、第31レンズ群L31は、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは負レンズと正レンズからなる接合レンズである。   The second lens unit L2 is composed of one negative lens. The aperture that determines the axial maximum luminous flux diameter is disposed between the second lens unit L2 and the third lens unit L3 as an aperture stop SP having a variable aperture diameter. Further, in the third lens unit L3, the 31st lens unit L31 is composed of two sets of cemented lenses. The cemented lens on the object side is a cemented lens composed of a negative lens and a positive lens.

そして像側の接合レンズは正レンズと負レンズからなる接合レンズで構成されている。また像側の接合レンズの最も像側の面は非球面である。そして第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。そして第33レンズ群L33は、正レンズと負レンズからなる1組の接合レンズと、2つの正レンズと、1つの負レンズから構成されている。また、第33レンズ群L33の最も像側の負レンズの像側の面は非球面である。   The cemented lens on the image side is composed of a cemented lens composed of a positive lens and a negative lens. The most image-side surface of the image-side cemented lens is an aspherical surface. The thirty-second lens unit L32 includes a pair of cemented lenses obtained by cementing a positive lens and a negative lens, and one negative lens. The thirty-third lens unit L33 includes a pair of cemented lenses including a positive lens and a negative lens, two positive lenses, and one negative lens. Further, the image side surface of the most image side negative lens of the 33rd lens unit L33 is aspherical.

第33レンズ群L33において、像側に凸形状のメニスカス正レンズが前記レンズLBに対応し、物体側に凸形状のメニスカス負レンズが前記レンズLAに対応している。レンズLAを構成する材料は熱硬化性樹脂1であり、レンズLBを構成する材料は、熱硬化性樹脂2である。両材料の光学特性を表−1に示す。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。   In the 33rd lens unit L33, a meniscus positive lens convex on the image side corresponds to the lens LB, and a meniscus negative lens convex on the object side corresponds to the lens LA. The material constituting the lens LA is the thermosetting resin 1, and the material constituting the lens LB is the thermosetting resin 2. The optical characteristics of both materials are shown in Table-1. Note that focusing from an infinite object to a close object is performed by moving the second lens unit L2 on the optical axis to the image plane side.

[実施例2]
図2(A)の実施例2の撮影光学系L0について説明する。
[Example 2]
The imaging optical system L0 of Example 2 shown in FIG. 2A will be described.

第1レンズ群L1は物体側から順に両凸レンズと、物体側に凸形状のメニスカス正レンズと、負レンズと正レンズからなる1組の接合レンズと、1つの両凸レンズで構成されている。前記接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、接合レンズの接合面に配置されている。第1レンズ群L1の最も像側の両凸の物体側のレンズ面は非球面である。   The first lens unit L1 includes, in order from the object side, a biconvex lens, a meniscus positive lens having a convex shape on the object side, a pair of cemented lenses including a negative lens and a positive lens, and one biconvex lens. The cemented lens constitutes a diffractive optical element DOE. The diffractive optical part D constituting the diffractive optical element DOE is arranged on the cemented surface of the cemented lens. The image side biconvex object-side lens surface of the first lens unit L1 is aspheric.

そして第2レンズ群L2は1つの負レンズで構成されている。また軸上最大光束径を決定している開口部は、開口径可変の開口絞りSPとして第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置されている。更に第3レンズ群L3において、第31レンズ群L31は、1組の接合レンズと1つの負レンズで構成されている。前記接合レンズは1つの負レンズと1つの正レンズからなる接合レンズであり、前記接合レンズの最も像側の面は非球面である。   The second lens unit L2 is composed of one negative lens. The aperture that determines the axial maximum luminous flux diameter is disposed between the second lens unit L2 and the third lens unit L3 as an aperture stop SP having a variable aperture diameter. Further, in the third lens unit L3, the thirty-first lens unit L31 includes one set of cemented lens and one negative lens. The cemented lens is a cemented lens including one negative lens and one positive lens, and the most image side surface of the cemented lens is an aspherical surface.

そして第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。そして第33レンズ群L33は、物体側から順に両凸レンズと、負レンズと正レンズからなる接合レンズと、両凸レンズと、両凹レンズで構成されている。また、第33レンズ群L33の最も像側の両凹レンズの像側の面は非球面である。第33レンズ群L33において、最も物体側に配置された両凸レンズが前記レンズLBに対応し、最も像側の両凹レンズが前記レンズLAに対応している。   The thirty-second lens unit L32 includes a pair of cemented lenses obtained by cementing a positive lens and a negative lens, and one negative lens. The thirty-third lens unit L33 includes, in order from the object side, a biconvex lens, a cemented lens including a negative lens and a positive lens, a biconvex lens, and a biconcave lens. The image-side surface of the most image-side biconcave lens in the 33rd lens unit L33 is aspheric. In the thirty-third lens unit L33, the biconvex lens disposed closest to the object side corresponds to the lens LB, and the biconcave lens closest to the image side corresponds to the lens LA.

レンズLAを構成する材料はアクリル系UV硬化樹脂であり、レンズLBを構成する材料は、熱硬化性樹脂3である。両材料の光学特性を表−1に示す。   The material constituting the lens LA is an acrylic UV curable resin, and the material constituting the lens LB is the thermosetting resin 3. The optical characteristics of both materials are shown in Table-1.

尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。   Note that focusing from an infinite object to a close object is performed by moving the second lens unit L2 on the optical axis to the image plane side.

[実施例3]
図3(A)の実施例3の撮影光学系L0について説明する。
[Example 3]
The photographic optical system L0 of Example 3 shown in FIG. 3A will be described.

第1レンズ群L1は物体側から順に両凸レンズと、物体側に凸形状のメニスカス正レンズと、負レンズと正レンズからなる1組の接合レンズと、1つの両凸レンズで構成されている。前記接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、接合レンズの接合面に配置されている。第1レンズ群L1の最も像側の両凸の物体側のレンズ面は非球面である。   The first lens unit L1 includes, in order from the object side, a biconvex lens, a meniscus positive lens having a convex shape on the object side, a pair of cemented lenses including a negative lens and a positive lens, and one biconvex lens. The cemented lens constitutes a diffractive optical element DOE. The diffractive optical part D constituting the diffractive optical element DOE is arranged on the cemented surface of the cemented lens. The image side biconvex object-side lens surface of the first lens unit L1 is aspheric.

そして第2レンズ群L2は1つの負レンズで構成されている。また軸上最大光束径を決定している開口部は、開口径可変の開口絞りSPとして第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置されている。更に第3レンズ群L3において、第31レンズ群L31は、1組の接合レンズと1つの負レンズで構成されている。前記接合レンズは1つの負レンズと1つの正レンズからなる接合レンズであり、前記接合レンズの最も像側の面は非球面である。   The second lens unit L2 is composed of one negative lens. The aperture that determines the axial maximum luminous flux diameter is disposed between the second lens unit L2 and the third lens unit L3 as an aperture stop SP having a variable aperture diameter. Further, in the third lens unit L3, the thirty-first lens unit L31 includes one set of cemented lens and one negative lens. The cemented lens is a cemented lens including one negative lens and one positive lens, and the most image side surface of the cemented lens is an aspherical surface.

そして第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。そして第33レンズ群L33は、物体側から順に物体側に凸形状のメニスカス正レンズと、両凹レンズと、両凸レンズと、両凸レンズと、両凹レンズで構成されている。また、第33レンズ群L33の最も像側の両凹レンズの像側の面は非球面である。第33レンズ群L33において、2番目の正レンズ(両凸レンズ)と3番目の正レンズ(両凸レンズ)が前記レンズLBに対応し、2つの両凹レンズが前記レンズLAに対応している。   The thirty-second lens unit L32 includes a pair of cemented lenses obtained by cementing a positive lens and a negative lens, and one negative lens. The thirty-third lens unit L33 includes, in order from the object side, a meniscus positive lens having a convex shape on the object side, a biconcave lens, a biconvex lens, a biconvex lens, and a biconcave lens. The image-side surface of the most image-side biconcave lens in the 33rd lens unit L33 is aspheric. In the 33rd lens unit L33, the second positive lens (biconvex lens) and the third positive lens (biconvex lens) correspond to the lens LB, and the two biconcave lenses correspond to the lens LA.

前記レンズLAを構成する2つの両凹レンズのうち、物体側のレンズLAを構成する材料はアクリル系UV硬化樹脂であり、像側のレンズLAを構成する材料はN−ポリビニルカルバゾールである。そして前記レンズLBを構成する2つの正レンズのうち、物体側のレンズLBを構成する材料は熱硬化性樹脂2であり、像側のレンズLBを構成する材料は熱硬化性樹脂3である。これらの材料の光学特性を表−1に示す。   Of the two biconcave lenses constituting the lens LA, the material constituting the object side lens LA is an acrylic UV curable resin, and the material constituting the image side lens LA is N-polyvinylcarbazole. Of the two positive lenses constituting the lens LB, the material constituting the object side lens LB is the thermosetting resin 2, and the material constituting the image side lens LB is the thermosetting resin 3. The optical properties of these materials are shown in Table-1.

尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。   Note that focusing from an infinite object to a close object is performed by moving the second lens unit L2 on the optical axis to the image plane side.

[実施例4]
図4(A)の実施例4の撮影光学系L0について説明する。
[Example 4]
The photographic optical system L0 of Example 4 shown in FIG. 4A will be described.

第1レンズ群L1は物体側から順に物体側に凸形状のメニスカス正レンズ2つと、正レンズと負レンズの接合レンズと、負レンズと正レンズの接合レンズと、両凸レンズで構成されている。第1レンズ群L1の最も像側の両凸レンズの物体側のレンズ面は非球面である。   The first lens unit L1 includes, in order from the object side, two meniscus positive lenses having a convex shape on the object side, a cemented lens of a positive lens and a negative lens, a cemented lens of a negative lens and a positive lens, and a biconvex lens. The object-side lens surface of the most image-side biconvex lens of the first lens unit L1 is aspheric.

そして第2レンズ群L2は1つの負レンズで構成されている。また軸上最大光束径を決定している開口部は、開口径可変の開口絞りSPとして第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置されている。更に第3レンズ群L3において、第31レンズ群L31は、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは負レンズと正レンズからなる接合レンズである。   The second lens unit L2 is composed of one negative lens. The aperture that determines the axial maximum luminous flux diameter is disposed between the second lens unit L2 and the third lens unit L3 as an aperture stop SP having a variable aperture diameter. Further, in the third lens unit L3, the 31st lens unit L31 is composed of two sets of cemented lenses. The cemented lens on the object side is a cemented lens composed of a negative lens and a positive lens.

そして像側の接合レンズは正レンズと負レンズからなる接合レンズで構成されている。また像側の接合レンズの最も像側の面は非球面である。そして第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。そして第33レンズ群L33は、物体側から順に、正レンズと負レンズからなる1組の接合レンズと、正レンズと、2つの負レンズからなる1組の接合レンズと、負レンズで構成されている。また、第33レンズ群L33の最も像側の負レンズの物体側の面は非球面である。   The cemented lens on the image side is composed of a cemented lens composed of a positive lens and a negative lens. The most image-side surface of the image-side cemented lens is an aspherical surface. The thirty-second lens unit L32 includes a pair of cemented lenses obtained by cementing a positive lens and a negative lens, and one negative lens. The thirty-third lens unit L33 includes, in order from the object side, a pair of cemented lenses composed of a positive lens and a negative lens, a pair of cemented lenses composed of a positive lens and two negative lenses, and a negative lens. Yes. The object-side surface of the most image-side negative lens of the thirty-third lens unit L33 is aspheric.

第33レンズ群L33において、像側に凸形状のメニスカス正レンズが前記レンズLAに対応し、物体側に凸形状のメニスカス負レンズが前記レンズLBに対応している。レンズLAを構成する材料はUV硬化樹脂2にITO微粒子を14.2%分散させたITO14.2%−UV硬化樹脂2であり、レンズLBを構成する材料は、熱硬化性樹脂2である。両材料の光学特性を表−1に示す。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。   In the 33rd lens unit L33, a meniscus positive lens convex on the image side corresponds to the lens LA, and a meniscus negative lens convex on the object side corresponds to the lens LB. The material that constitutes the lens LA is an ITO 14.2% -UV curable resin 2 in which 14.2% of ITO fine particles are dispersed in the UV curable resin 2, and the material that constitutes the lens LB is the thermosetting resin 2. The optical characteristics of both materials are shown in Table-1. Note that focusing from an infinite object to a close object is performed by moving the second lens unit L2 on the optical axis to the image plane side.

以下に本発明の実施例1〜4に対応する数値実施例1〜4を示す。   Numerical examples 1 to 4 corresponding to the first to fourth embodiments of the present invention will be shown below.

各数値実施例において、iは物体側からの面の順序を示し、riは物体側より第i番目の面の曲率半径、diは物体側より第i番目と第i+1番目の間隔、ndiとνdiは第i番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。f、Fno、2ωはそれぞれ無限遠物体に焦点を合わせたときの全系の焦点距離、Fナンバー、画角(度)を表している。BFは空気換算値でのバックフォーカスである。   In each numerical example, i indicates the order of the surfaces from the object side, ri is the radius of curvature of the i-th surface from the object side, di is the i-th and i + 1-th distance from the object side, and ndi and νdi Are the refractive index and Abbe number of the i-th optical member. f, Fno, and 2ω respectively represent the focal length, F number, and angle of view (degree) of the entire system when focusing on an object at infinity. BF is the back focus in terms of air.

各数値実施例において、最も像側の2つの面はフィルター等のガラスブロックである。回折光学素子(回折面)は前述(a)式の位相関数の位相係数を与えることで表している。非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向にH軸、光の進行方向を正、Rを近軸曲率半径、kを離心率、A4、A6、A8、A10を各々非球面係数としたとき、
In each numerical example, the two surfaces closest to the image side are glass blocks such as filters. The diffractive optical element (diffractive surface) is expressed by giving a phase coefficient of the phase function of the above-described equation (a). The aspherical shape is the X axis in the optical axis direction, the H axis in the direction perpendicular to the optical axis, the light traveling direction is positive, R is the paraxial radius of curvature, k is the eccentricity, and A4, A6, A8, and A10 are aspherical surfaces. As a coefficient

なる式で表している。 It is expressed by the following formula.

また例えば「e−Z」の表示は「10−Z」を意味する。(表−1)(表−2)に、前記レンズLA及びレンズLBの材料特性、及び用いている数値実施例の番号を示す。またITOの微粒子分散材料の屈折率は、前述の(A)式を用いて計算した値を用いて算出している。そして、前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を(表−3)に示す。


(数値実施例1)
f= 585.05mm Fno= 4.12 2ω= 4.24
面番号 r d nd vd 有効径
1 171.314 19.14 1.58144 40.8 142.00
2 83547.455 0.35 140.81
3 108.748 19.56 1.43387 95.1 129.36
4 357.504 51.37 126.32
5 -1971.903 5.00 1.91082 35.3 80.97
6(回折) 66.752 12.92 1.48749 70.2 73.43
7 309.847 42.26 72.46
8(非球面) 74.848 11.33 1.48749 70.2 61.18
9 -209.524 5.75 59.92
10 227.418 2.50 1.85026 32.3 52.13
11 53.599 58.83 48.46
12(絞り) ∞ 10.50 39.71 開口絞りSP
13 38.927 2.00 1.91082 35.3 40.56
14 24.857 13.17 1.59551 39.2 37.87
15 -114.453 1.00 37.20
16 65.566 5.03 1.48749 70.2 34.33
17 -179.046 2.00 1.80610 40.4 33.19
18(非球面) 52.175 6.21 31.20
19 -338.487 2.81 1.84666 23.8 30.14
20 -95.341 1.70 1.58913 61.1 29.91
21 61.581 2.59 29.05
22 -752.733 2.50 1.67790 55.3 29.04
23 46.069 3.00 29.08
24 50.915 9.12 1.58144 40.8 30.58
25 -28.664 2.00 1.88300 40.8 30.72
26 132.419 5.03 32.58
27 -140.631 3.66 1.63550 23.9 34.77 LB
28 -59.175 3.09 35.84
29 43.833 7.07 1.76182 26.5 41.16
30 -3739.696 1.00 40.78
31 300.000 2.00 1.64040 18.9 40.13 LA
32(非球面) 60.000 7.00 38.77
33 ∞ 2.00 1.51633 64.1 39.00
34 ∞ 60.51 39.09
像面 ∞

非球面データ
第6面(回折面)
C 2=-4.29178e-005 C 4=-5.19729e-009 C 6=-2.59620e-013 C 8= 2.18343e-015
C10=-4.62988e-018 C12= 1.57518e-021 C14= 3.52327e-024 C16=-4.20633e-027
C18= 1.72880e-030 C20=-2.30398e-034

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.47572e-007 A 6=-6.38001e-011 A 8= 1.46694e-014
A10=-5.06280e-018 A12= 1.84681e-021

第18面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.28898e-006 A 6=-1.99855e-009 A 8=-9.38199e-012
A10= 1.88578e-014 A12=-6.66408e-017

第32面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.46357e-006 A 6= 1.31515e-009 A 8= 2.70819e-012
A10=-4.81189e-015 A12=-7.40949e-018 A14= 2.53284e-020

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 585.05
Fナンバー 4.12
画角 2.12
像高 21.64
レンズ全長 384.01
BF 60.51

入射瞳位置 1082.16
射出瞳位置 -75.45
前側主点位置 -850.19
後側主点位置 -524.53

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 181.16 161.92 142.34 -110.07
2 10 -83.03 2.50 1.78 0.42
3 12 1558.42 94.50 -287.73 -318.34
31 12 114.20 33.70 -4.71 -26.12
32 19 -38.96 9.61 4.87 -1.69
33 24 88.04 41.98 11.11 -21.21

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 295.22
2 3 351.85
3 5 -70.81(回折光学素子を除いたレンズ単体の値)
4 6 171.54(回折光学素子を除いたレンズ単体の値)
5 8 114.62
6 10 -83.03
7 13 -80.99
8 14 35.55
9 16 99.11
10 17 -49.93
11 19 155.94
12 20 -63.25
13 22 -63.96
14 24 32.93
15 25 -26.53
16 27 158.00
17 29 56.92
18 31 -117.50
G 33 0.00

(数値実施例2)
f= 584.95mm Fno= 4.12 2ω= 4.24
面番号 r d nd vd 有効径
1 384.411 15.32 1.48749 70.2 141.98
2 -676.196 0.50 141.36
3 116.318 23.15 1.43387 95.1 134.01
4 696.728 63.79 131.00
5 -1287.064 4.20 1.88300 40.8 82.99
6(回折) 87.310 13.77 1.48749 70.2 77.82
7 531.409 23.26 76.53
8(非球面) 98.480 10.87 1.48749 70.2 69.53
9 -2748.116 5.50 67.75
10 2487.103 3.00 1.51633 64.1 64.08
11 149.108 45.61 61.63
12(絞り) ∞ 11.00 44.68 開口絞りSP
13 34.530 1.80 1.88300 40.8 38.00
14 24.490 11.93 1.58313 59.4 35.16
15(非球面)-8550.685 2.00 32.41
16 65.253 2.00 1.88300 40.8 28.73
17 28.552 6.82 26.10
18 73.041 4.64 1.84666 23.8 23.81
19 -62.489 1.80 1.88300 40.8 23.36
20 38.191 3.71 22.60
21 -394.920 1.80 1.88300 40.8 23.04
22 71.906 3.74 23.49
23 69.715 6.16 1.60737 27.0 25.97 LB
24 -43.455 2.37 26.60
25 -37.304 2.00 1.88300 40.8 26.53
26 53.208 8.32 1.60342 38.0 28.66
27 -70.395 2.07 31.01
28 57.369 8.91 1.62588 35.7 34.50
29 -42.973 -0.08 34.67
30 -48.766 2.00 1.63555 22.7 34.46 LA
31(非球面) 274.518 5.00 34.57
32 ∞ 2.00 1.51633 64.1 35.11
33 ∞ 64.99 35.28
像面 ∞

非球面データ
第6面(回折面)
C 2=-3.59557e-005 C 4=-2.02690e-009 C 6= 3.82008e-012 C 8=-1.13718e-014
C10= 1.97436e-017 C12=-1.67663e-020 C14= 3.56371e-024 C16= 4.33333e-027
C18=-3.11803e-030 C20= 6.17609e-034

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.14286e-007 A 6=-6.50288e-012 A 8=-1.84715e-015
A10= 4.32359e-019

第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.45595e-007 A 6=-2.56563e-010 A 8= 7.72570e-014
A10=-3.92620e-015 A12= 1.31566e-017 A14=-1.33552e-020

第31面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.43077e-007 A 6= 1.02116e-009 A 8= 5.68615e-013
A10=-2.01685e-015 A12= 5.04111e-018

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 584.95
Fナンバー 4.12
画角 2.12
像高 21.64
レンズ全長 363.96
BF 64.99

入射瞳位置 690.64
射出瞳位置 -73.29
前側主点位置 -1198.90
後側主点位置 -519.96

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 234.00 154.86 43.90 -124.61
2 10 -307.34 3.00 2.11 0.13
3 12 -154.18 90.00 44.75 -38.60
31 12 -5133.62 28.73 1161.03 930.14
32 18 -38.64 11.95 7.85 -0.57
33 23 75.37 38.76 9.99 -18.80

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 505.14
2 3 317.98
3 5 -92.47(回折光学素子を除いたレンズ単体の値)
4 6 212.16(回折光学素子を除いたレンズ単体の値)
5 8 195.27
6 10 -307.34
7 13 -104.14
8 14 41.90
9 16 -59.00
10 18 40.41
11 19 -26.62
12 21 -68.77
13 23 45.00
14 25 -24.58
15 26 51.52
16 28 40.64
17 30 -65.00
G 32 0.00

(数値実施例3)
f=585.00 mm Fno= 4.12 2ω=4.24
面番号 r d nd vd 有効径
1 196.192 18.74 1.48749 70.2 141.99
2 -5616.125 0.50 141.99
3 138.712 19.27 1.43387 95.1 133.69
4 725.750 63.17 130.70
5 -975.376 4.20 1.88300 40.8 83.89
6(回折) 99.639 12.94 1.48749 70.2 79.20
7 600.000 56.18 77.84
8(非球面)119.024 9.48 1.48749 70.2 61.66
9 -876.113 6.40 59.90
10 492.894 3.00 1.51633 64.1 55.50
11 93.958 64.12 53.02
12(絞り) ∞ 11.00 33.72 開口絞りSP
13 57.511 1.80 1.88300 40.8 32.90
14 41.712 7.35 1.51823 58.9 32.10
15(非球面)-99.565 4.20 31.53
16 205.949 2.00 1.88300 40.8 28.97
17 65.665 4.00 28.07
18 59.071 4.48 1.84666 23.8 27.36
19 -67.171 1.80 1.88300 40.8 26.95
20 34.774 5.13 25.56
21 -116.153 1.80 1.88300 40.8 26.01
22 69.456 4.54 26.89
23 36.490 5.61 1.54814 45.8 33.22
24 352.512 2.61 33.43
25 -675.486 2.00 1.63555 22.7 33.85 LA
26 39.970 0.50 34.77
27 42.290 5.86 1.63550 23.9 35.16 LB
28 -701.287 0.30 35.47
29 74.156 4.57 1.60737 27.0 36.17 LB
30 -504.079 0.50 36.10
31 -502.649 2.00 1.69591 17.7 36.05 LA
32(非球面)297.543 5.00 35.95
33 ∞ 2.00 1.51633 64.1 36.50
34 ∞ 50.94 36.67
像面 ∞

非球面データ
第6面(回折面)
C 2=-4.17482e-005 C 4=-1.98068e-010 C 6= 4.34965e-012 C 8=-1.33886e-014
C10= 2.04518e-017 C12=-1.63832e-020 C14= 3.48559e-024 C16= 4.22683e-027
C18=-3.13657e-030 C20= 6.40178e-034

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.42876e-008 A 6=-5.84084e-012 A 8= 1.72968e-015
A10=-1.41651e-019

第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.93187e-006 A 6=-2.22284e-010 A 8=-6.20424e-012
A10= 3.13004e-014 A12=-6.89496e-017 A14= 4.68543e-020

第32面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.50765e-006 A 6= 2.96197e-009 A 8=-3.17602e-012
A10= 9.35047e-015 A12=-2.52254e-018

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 585.00
Fナンバー 4.12
画角 2.12
像高 21.64
レンズ全長 388.00
BF 50.94

入射瞳位置 1249.39
射出瞳位置 -64.36
前側主点位置-1133.67
後側主点位置-534.06

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 254.84 184.48 97.00 -150.21
2 10 -225.41 3.00 2.45 0.47
3 12 -244.62 79.06 43.60 -27.35
31 12 274.60 26.35 -11.64 -31.02
32 18 -32.25 13.21 9.14 -0.72
33 23 56.35 30.95 3.29 -19.86

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 389.28
2 3 391.37
3 5 -102.20(回折光学素子を除いたレンズ単体の値)
4 6 243.03(回折光学素子を除いたレンズ単体の値)
5 8 215.63
6 10 -225.41
7 13 -181.67
8 14 57.75
9 16 -109.91
10 18 37.74
11 19 -25.74
12 21 -49.00
13 23 73.79
14 25 -59.31
15 27 62.95
16 29 106.75
17 31 -268.30
G 33 0.00

(数値実施例4)
f= 594.73mm Fno= 4.12 2ω=4.16
面番号 r d nd vd 有効径
1(非球面)156.532 18.22 1.74950 35.3 144.36
2 949.214 0.35 143.05
3 116.336 19.81 1.43387 95.1 130.77
4 630.750 9.30 128.17
5 54031.818 10.88 1.75520 27.5 120.61
6 -233.045 5.00 1.85026 32.3 118.60
7 564.663 37.13 109.95
8 1013.106 5.00 1.74950 35.3 77.72
9 42.085 17.00 1.49700 81.5 66.78
10 185.922 3.50 65.94
11(非球面) 59.673 14.54 1.43387 95.1 64.18
12 -175.521 4.00 62.94
13 387.668 2.50 1.80000 29.8 55.54
14 58.936 59.90 51.39
15(絞り) ∞ 10.50 37.53 開口絞りSP
16 74.707 2.00 1.85026 32.3 34.32
17 22.816 14.84 1.56732 42.8 32.00
18 -48.590 1.00 31.48
19 -165.972 8.44 1.64769 33.8 29.77
20 -24.715 2.00 1.88300 40.8 28.87
21(非球面)-74.386 2.00 29.61
22 -349.740 2.81 1.84666 23.8 28.87
23 -120.341 1.70 1.48749 70.2 28.70
24 48.465 3.22 27.98
25 199.446 2.50 1.62041 60.3 28.08
26 38.357 3.38 28.01
27 46.021 11.86 1.75520 27.5 29.59
28 -26.110 2.00 1.88300 40.8 29.46
29 -72.500 3.08 29.79
30 -65.000 4.50 1.56480 20.0 29.04 LA
31 -40.000 2.00 29.07
32 -30.694 1.50 1.92286 18.9 28.51
33 -51.111 1.04 1.88300 40.8 29.30
34 -80.805 1.00 29.79
35(非球面)135.111 2.00 1.63550 23.9 30.45 LB
36 60.000 7.00 30.27
37 ∞ 2.00 1.51633 64.1 31.40
38 ∞ 52.00 31.69
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.72896e-009 A 6= 3.80682e-013 A 8= 9.77088e-017
A10=-1.33311e-020 A12= 1.16552e-024

第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.63642e-007 A 6=-1.98818e-011 A 8= 3.33813e-014
A10= 1.44313e-017 A12= 1.81065e-020

第21面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.78115e-006 A 6=-7.41890e-010 A 8=-3.70695e-011
A10= 9.02781e-014 A12=-9.86045e-017

第35面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.82184e-006 A 6=-1.13960e-008 A 8= 4.39014e-011
A10=-1.00159e-013 A12= 8.94552e-017 A14=-4.80733e-020

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 594.73
Fナンバー 4.12
画角 2.08
像高 21.64
レンズ全長 351.50
BF 52.00

入射瞳位置 989.90
射出瞳位置 -46.86
前側主点位置-1993.09
後側主点位置-542.73

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 164.14 140.72 48.26 -98.72
2 13 -87.17 2.50 1.64 0.25
3 15 -208.73 92.38 105.20 23.09
31 15 109.00 38.78 23.39 -5.23
32 22 -43.15 10.23 5.40 -1.87
33 27 104.63 37.99 -23.06 -43.15

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 247.65
2 3 324.99
3 5 307.29
4 6 -193.46
5 8 -58.71
6 9 105.32
7 11 104.60
8 13 -87.17
9 16 -39.33
10 17 29.59
11 19 43.81
12 20 -42.72
13 22 215.49
14 23 -70.64
15 25 -77.00
16 27 23.74
17 28 -47.17
18 30 172.90
19 32 -86.31
20 33 -160.15
21 35 -171.61
G 37 0.00
Further, for example, “e-Z” means “10-Z”. Table 1 and Table 2 show the material characteristics of the lens LA and the lens LB and the numbers of the numerical examples used. The refractive index of the ITO fine particle dispersed material is calculated using the value calculated using the above-described equation (A). Table 3 shows the relationship between the above-described conditional expressions and numerical values in the numerical examples.


(Numerical example 1)
f = 585.05mm Fno = 4.12 2ω = 4.24
Surface number rd nd vd Effective diameter
1 171.314 19.14 1.58144 40.8 142.00
2 83547.455 0.35 140.81
3 108.748 19.56 1.43387 95.1 129.36
4 357.504 51.37 126.32
5 -1971.903 5.00 1.91082 35.3 80.97
6 (Diffraction) 66.752 12.92 1.48749 70.2 73.43
7 309.847 42.26 72.46
8 (Aspherical surface) 74.848 11.33 1.48749 70.2 61.18
9 -209.524 5.75 59.92
10 227.418 2.50 1.85026 32.3 52.13
11 53.599 58.83 48.46
12 (Aperture) ∞ 10.50 39.71 Aperture stop SP
13 38.927 2.00 1.91082 35.3 40.56
14 24.857 13.17 1.59551 39.2 37.87
15 -114.453 1.00 37.20
16 65.566 5.03 1.48749 70.2 34.33
17 -179.046 2.00 1.80610 40.4 33.19
18 (Aspherical surface) 52.175 6.21 31.20
19 -338.487 2.81 1.84666 23.8 30.14
20 -95.341 1.70 1.58913 61.1 29.91
21 61.581 2.59 29.05
22 -752.733 2.50 1.67790 55.3 29.04
23 46.069 3.00 29.08
24 50.915 9.12 1.58144 40.8 30.58
25 -28.664 2.00 1.88300 40.8 30.72
26 132.419 5.03 32.58
27 -140.631 3.66 1.63550 23.9 34.77 LB
28 -59.175 3.09 35.84
29 43.833 7.07 1.76182 26.5 41.16
30 -3739.696 1.00 40.78
31 300.000 2.00 1.64040 18.9 40.13 LA
32 (Aspherical) 60.000 7.00 38.77
33 ∞ 2.00 1.51633 64.1 39.00
34 ∞ 60.51 39.09
Image plane ∞

Aspheric data 6th surface (diffractive surface)
C 2 = -4.29178e-005 C 4 = -5.19729e-009 C 6 = -2.59620e-013 C 8 = 2.18343e-015
C10 = -4.62988e-018 C12 = 1.57518e-021 C14 = 3.52327e-024 C16 = -4.20633e-027
C18 = 1.72880e-030 C20 = -2.30398e-034

8th page
K = 0.00000e + 000 A 4 = -3.47572e-007 A 6 = -6.38001e-011 A 8 = 1.46694e-014
A10 = -5.06280e-018 A12 = 1.84681e-021

18th page
K = 0.00000e + 000 A 4 = -1.28898e-006 A 6 = -1.99855e-009 A 8 = -9.38199e-012
A10 = 1.88578e-014 A12 = -6.66408e-017

32nd page
K = 0.00000e + 000 A 4 = 1.46357e-006 A 6 = 1.31515e-009 A 8 = 2.70819e-012
A10 = -4.81189e-015 A12 = -7.40949e-018 A14 = 2.53284e-020

Various data Zoom ratio 1.00

Focal length 585.05
F number 4.12
Angle of View 2.12
Statue height 21.64
Total lens length 384.01
BF 60.51

Entrance pupil position 1082.16
Exit pupil position -75.45
Front principal point position -850.19
Rear principal point position -524.53

Lens group data Group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 181.16 161.92 142.34 -110.07
2 10 -83.03 2.50 1.78 0.42
3 12 1558.42 94.50 -287.73 -318.34
31 12 114.20 33.70 -4.71 -26.12
32 19 -38.96 9.61 4.87 -1.69
33 24 88.04 41.98 11.11 -21.21

Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 295.22
2 3 351.85
3 5 -70.81 (value of single lens excluding diffractive optical element)
4 6 171.54 (value of single lens excluding diffractive optical element)
5 8 114.62
6 10 -83.03
7 13 -80.99
8 14 35.55
9 16 99.11
10 17 -49.93
11 19 155.94
12 20 -63.25
13 22 -63.96
14 24 32.93
15 25 -26.53
16 27 158.00
17 29 56.92
18 31 -117.50
G 33 0.00

(Numerical example 2)
f = 584.95mm Fno = 4.12 2ω = 4.24
Surface number rd nd vd Effective diameter
1 384.411 15.32 1.48749 70.2 141.98
2 -676.196 0.50 141.36
3 116.318 23.15 1.43387 95.1 134.01
4 696.728 63.79 131.00
5 -1287.064 4.20 1.88300 40.8 82.99
6 (Diffraction) 87.310 13.77 1.48749 70.2 77.82
7 531.409 23.26 76.53
8 (Aspherical surface) 98.480 10.87 1.48749 70.2 69.53
9 -2748.116 5.50 67.75
10 2487.103 3.00 1.51633 64.1 64.08
11 149.108 45.61 61.63
12 (Aperture) ∞ 11.00 44.68 Aperture stop SP
13 34.530 1.80 1.88300 40.8 38.00
14 24.490 11.93 1.58313 59.4 35.16
15 (Aspherical) -8550.685 2.00 32.41
16 65.253 2.00 1.88300 40.8 28.73
17 28.552 6.82 26.10
18 73.041 4.64 1.84666 23.8 23.81
19 -62.489 1.80 1.88300 40.8 23.36
20 38.191 3.71 22.60
21 -394.920 1.80 1.88300 40.8 23.04
22 71.906 3.74 23.49
23 69.715 6.16 1.60737 27.0 25.97 LB
24 -43.455 2.37 26.60
25 -37.304 2.00 1.88300 40.8 26.53
26 53.208 8.32 1.60342 38.0 28.66
27 -70.395 2.07 31.01
28 57.369 8.91 1.62588 35.7 34.50
29 -42.973 -0.08 34.67
30 -48.766 2.00 1.63555 22.7 34.46 LA
31 (Aspherical) 274.518 5.00 34.57
32 ∞ 2.00 1.51633 64.1 35.11
33 ∞ 64.99 35.28
Image plane ∞

Aspheric data 6th surface (diffractive surface)
C 2 = -3.59557e-005 C 4 = -2.02690e-009 C 6 = 3.82008e-012 C 8 = -1.13718e-014
C10 = 1.97436e-017 C12 = -1.67663e-020 C14 = 3.56371e-024 C16 = 4.33333e-027
C18 = -3.11803e-030 C20 = 6.17609e-034

8th page
K = 0.00000e + 000 A 4 = -1.14286e-007 A 6 = -6.50288e-012 A 8 = -1.84715e-015
A10 = 4.32359e-019

15th page
K = 0.00000e + 000 A 4 = 6.45595e-007 A 6 = -2.56563e-010 A 8 = 7.72570e-014
A10 = -3.92620e-015 A12 = 1.31566e-017 A14 = -1.33552e-020

No. 31
K = 0.00000e + 000 A 4 = -1.43077e-007 A 6 = 1.02116e-009 A 8 = 5.68615e-013
A10 = -2.01685e-015 A12 = 5.04111e-018

Various data Zoom ratio 1.00

Focal length 584.95
F number 4.12
Angle of View 2.12
Statue height 21.64
Total lens length 363.96
BF 64.99

Entrance pupil position 690.64
Exit pupil position -73.29
Front principal point position -1198.90
Rear principal point position -519.96

Lens group data Group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 234.00 154.86 43.90 -124.61
2 10 -307.34 3.00 2.11 0.13
3 12 -154.18 90.00 44.75 -38.60
31 12 -5133.62 28.73 1161.03 930.14
32 18 -38.64 11.95 7.85 -0.57
33 23 75.37 38.76 9.99 -18.80

Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 505.14
2 3 317.98
3 5 -92.47 (value of single lens excluding diffractive optical element)
4 6 212.16 (Value of a single lens excluding diffractive optical elements)
5 8 195.27
6 10 -307.34
7 13 -104.14
8 14 41.90
9 16 -59.00
10 18 40.41
11 19 -26.62
12 21 -68.77
13 23 45.00
14 25 -24.58
15 26 51.52
16 28 40.64
17 30 -65.00
G 32 0.00

(Numerical Example 3)
f = 585.00 mm Fno = 4.12 2ω = 4.24
Surface number rd nd vd Effective diameter
1 196.192 18.74 1.48749 70.2 141.99
2 -5616.125 0.50 141.99
3 138.712 19.27 1.43387 95.1 133.69
4 725.750 63.17 130.70
5 -975.376 4.20 1.88300 40.8 83.89
6 (Diffraction) 99.639 12.94 1.48749 70.2 79.20
7 600.000 56.18 77.84
8 (Aspherical) 119.024 9.48 1.48749 70.2 61.66
9 -876.113 6.40 59.90
10 492.894 3.00 1.51633 64.1 55.50
11 93.958 64.12 53.02
12 (Aperture) ∞ 11.00 33.72 Aperture stop SP
13 57.511 1.80 1.88300 40.8 32.90
14 41.712 7.35 1.51823 58.9 32.10
15 (Aspherical) -99.565 4.20 31.53
16 205.949 2.00 1.88300 40.8 28.97
17 65.665 4.00 28.07
18 59.071 4.48 1.84666 23.8 27.36
19 -67.171 1.80 1.88300 40.8 26.95
20 34.774 5.13 25.56
21 -116.153 1.80 1.88300 40.8 26.01
22 69.456 4.54 26.89
23 36.490 5.61 1.54814 45.8 33.22
24 352.512 2.61 33.43
25 -675.486 2.00 1.63555 22.7 33.85 LA
26 39.970 0.50 34.77
27 42.290 5.86 1.63550 23.9 35.16 LB
28 -701.287 0.30 35.47
29 74.156 4.57 1.60737 27.0 36.17 LB
30 -504.079 0.50 36.10
31 -502.649 2.00 1.69591 17.7 36.05 LA
32 (Aspherical surface) 297.543 5.00 35.95
33 ∞ 2.00 1.51633 64.1 36.50
34 ∞ 50.94 36.67
Image plane ∞

Aspheric data 6th surface (diffractive surface)
C 2 = -4.17482e-005 C 4 = -1.98068e-010 C 6 = 4.34965e-012 C 8 = -1.33886e-014
C10 = 2.04518e-017 C12 = -1.63832e-020 C14 = 3.48559e-024 C16 = 4.22683e-027
C18 = -3.13657e-030 C20 = 6.40178e-034

8th page
K = 0.00000e + 000 A 4 = -9.42876e-008 A 6 = -5.84084e-012 A 8 = 1.72968e-015
A10 = -1.41651e-019

15th page
K = 0.00000e + 000 A 4 = 1.93187e-006 A 6 = -2.22284e-010 A 8 = -6.20424e-012
A10 = 3.13004e-014 A12 = -6.89496e-017 A14 = 4.68543e-020

32nd page
K = 0.00000e + 000 A 4 = 1.50765e-006 A 6 = 2.96197e-009 A 8 = -3.17602e-012
A10 = 9.35047e-015 A12 = -2.52254e-018

Various data Zoom ratio 1.00

Focal length 585.00
F number 4.12
Angle of View 2.12
Statue height 21.64
Total lens length 388.00
BF 50.94

Entrance pupil position 1249.39
Exit pupil position -64.36
Front principal point position-1133.67
Rear principal point position -534.06

Zoom lens group data Group Start surface Focal length Lens composition length Front principal point position Rear principal point position
1 1 254.84 184.48 97.00 -150.21
2 10 -225.41 3.00 2.45 0.47
3 12 -244.62 79.06 43.60 -27.35
31 12 274.60 26.35 -11.64 -31.02
32 18 -32.25 13.21 9.14 -0.72
33 23 56.35 30.95 3.29 -19.86

Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 389.28
2 3 391.37
3 5 -102.20 (value of a single lens excluding diffractive optical elements)
4 6 243.03 (value of single lens excluding diffractive optical element)
5 8 215.63
6 10 -225.41
7 13 -181.67
8 14 57.75
9 16 -109.91
10 18 37.74
11 19 -25.74
12 21 -49.00
13 23 73.79
14 25 -59.31
15 27 62.95
16 29 106.75
17 31 -268.30
G 33 0.00

(Numerical example 4)
f = 594.73mm Fno = 4.12 2ω = 4.16
Surface number rd nd vd Effective diameter
1 (Aspherical) 156.532 18.22 1.74950 35.3 144.36
2 949.214 0.35 143.05
3 116.336 19.81 1.43387 95.1 130.77
4 630.750 9.30 128.17
5 54031.818 10.88 1.75520 27.5 120.61
6 -233.045 5.00 1.85026 32.3 118.60
7 564.663 37.13 109.95
8 1013.106 5.00 1.74950 35.3 77.72
9 42.085 17.00 1.49700 81.5 66.78
10 185.922 3.50 65.94
11 (Aspherical) 59.673 14.54 1.43387 95.1 64.18
12 -175.521 4.00 62.94
13 387.668 2.50 1.80000 29.8 55.54
14 58.936 59.90 51.39
15 (Aperture) ∞ 10.50 37.53 Aperture stop SP
16 74.707 2.00 1.85026 32.3 34.32
17 22.816 14.84 1.56732 42.8 32.00
18 -48.590 1.00 31.48
19 -165.972 8.44 1.64769 33.8 29.77
20 -24.715 2.00 1.88300 40.8 28.87
21 (Aspherical) -74.386 2.00 29.61
22 -349.740 2.81 1.84666 23.8 28.87
23 -120.341 1.70 1.48749 70.2 28.70
24 48.465 3.22 27.98
25 199.446 2.50 1.62041 60.3 28.08
26 38.357 3.38 28.01
27 46.021 11.86 1.75520 27.5 29.59
28 -26.110 2.00 1.88300 40.8 29.46
29 -72.500 3.08 29.79
30 -65.000 4.50 1.56480 20.0 29.04 LA
31 -40.000 2.00 29.07
32 -30.694 1.50 1.92286 18.9 28.51
33 -51.111 1.04 1.88300 40.8 29.30
34 -80.805 1.00 29.79
35 (Aspherical) 135.111 2.00 1.63550 23.9 30.45 LB
36 60.000 7.00 30.27
37 ∞ 2.00 1.51633 64.1 31.40
38 ∞ 52.00 31.69
Image plane ∞

Aspheric data 1st surface
K = 0.00000e + 000 A 4 = 9.72896e-009 A 6 = 3.80682e-013 A 8 = 9.77088e-017
A10 = -1.33311e-020 A12 = 1.16552e-024

11th page
K = 0.00000e + 000 A 4 = -2.63642e-007 A 6 = -1.98818e-011 A 8 = 3.33813e-014
A10 = 1.44313e-017 A12 = 1.81065e-020

21st page
K = 0.00000e + 000 A 4 = -3.78115e-006 A 6 = -7.41890e-010 A 8 = -3.70695e-011
A10 = 9.02781e-014 A12 = -9.86045e-017

35th page
K = 0.00000e + 000 A 4 = 9.82184e-006 A 6 = -1.13960e-008 A 8 = 4.39014e-011
A10 = -1.00159e-013 A12 = 8.94552e-017 A14 = -4.80733e-020

Various data Zoom ratio 1.00

Focal length 594.73
F number 4.12
Angle of View 2.08
Statue height 21.64
Total length of lens 351.50
BF 52.00

Entrance pupil position 989.90
Exit pupil position -46.86
Front principal point position-1993.09
Rear principal point position -542.73

Lens group data Group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 164.14 140.72 48.26 -98.72
2 13 -87.17 2.50 1.64 0.25
3 15 -208.73 92.38 105.20 23.09
31 15 109.00 38.78 23.39 -5.23
32 22 -43.15 10.23 5.40 -1.87
33 27 104.63 37.99 -23.06 -43.15

Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 247.65
2 3 324.99
3 5 307.29
4 6 -193.46
5 8 -58.71
6 9 105.32
7 11 104.60
8 13 -87.17
9 16 -39.33
10 17 29.59
11 19 43.81
12 20 -42.72
13 22 215.49
14 23 -70.64
15 25 -77.00
16 27 23.74
17 28 -47.17
18 30 172.90
19 32 -86.31
20 33 -160.15
21 35 -171.61
G 37 0.00

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

次に添付の各図面について説明する。図1(A)乃至図4(A)は本発明の撮影光学系の実施例1乃至実施例4のレンズ断面図である。図1(B)乃至図4(B)は光学系の環境温度が摂氏20度における本発明の撮影光学系の実施例1乃至実施例4の縦収差図である。図1(C)乃至図4(C)は光学系の環境温度が摂氏−20度における本発明の撮影光学系の実施例1乃至実施例4の縦収差図である。図1(D)乃至図4(D)は光学系の環境温度が摂氏40度における本発明の撮影光学系の実施例1乃至実施例4の縦収差図である。また図5は本発明の撮影光学系をカメラ本体に装着した一眼レフカメラシステム(撮像装置)の要部概略図である。   Next, each attached drawing will be described. FIGS. 1A to 4A are lens cross-sectional views of Examples 1 to 4 of the photographing optical system of the present invention. FIGS. 1B to 4B are longitudinal aberration diagrams of Examples 1 to 4 of the photographing optical system of the present invention in which the environmental temperature of the optical system is 20 degrees Celsius. FIGS. 1C to 4C are longitudinal aberration diagrams of Examples 1 to 4 of the photographing optical system of the present invention when the environmental temperature of the optical system is −20 degrees Celsius. FIGS. 1D to 4D are longitudinal aberration diagrams of Examples 1 to 4 of the photographing optical system of the present invention in which the environmental temperature of the optical system is 40 degrees Celsius. FIG. 5 is a schematic view of the main part of a single-lens reflex camera system (imaging device) in which the photographing optical system of the present invention is mounted on the camera body.

各レンズ断面図において、L0は撮影光学系である。SPは開口絞りである。撮影光学系L0は正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正又は負の第3レンズ群L3を有している。第3レンズ群L3は物体側から像側へ順に、固定の第31レンズ群L31、光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動して画像を光軸方向に対し垂直に変移させる第32レンズ群L32、固定の第33レンズ群L33を有する。   In each lens cross-sectional view, L0 is a photographing optical system. SP is an aperture stop. The photographing optical system L0 includes a first lens unit L1 having a positive refractive power, a second lens unit L2 having a negative refractive power, and a third lens unit L3 having a positive or negative value. The third lens unit L3 is moved in order from the object side to the image side so as to have a fixed thirty-first lens unit L31 having a component perpendicular to the optical axis, and shifts the image perpendicular to the optical axis direction. The lens unit L32 includes a fixed 33rd lens unit L33.

IPは像面であり、ビデオカメラやデジタルカメラの撮影光学系として使用する際には像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子(光電変換素子)の撮像面が、銀塩フィルム用カメラの撮像光学系とし使用する際にはフィルム面に相当する。Gはガラスブロックである。   IP is an image plane, and when used as a photographing optical system of a video camera or a digital camera, an imaging surface of a CCD sensor, a CMOS sensor or the like (photoelectric conversion element) that receives an image is used for a silver salt film camera. It corresponds to a film surface when used as an imaging optical system. G is a glass block.

各収差図において、d、gは順に、d線、g線である。M、Sはメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はg線によって表している。FnoはFナンバー、ωは半画角である。すべての収差図においては、後述する各数値実施例をmm単位で表したとき球面収差は0.4mm、非点収差は0.4mm、歪曲は2%、倍率色収差は0.05mmのスケールで描かれている。   In each aberration diagram, d and g are d line and g line in this order. M and S are a meridional image plane and a sagittal image plane. Lateral chromatic aberration is represented by the g-line. Fno is the F number, and ω is the half angle of view. In all aberration diagrams, when each numerical example described later is expressed in mm, the spherical aberration is 0.4 mm, the astigmatism is 0.4 mm, the distortion is 2%, and the chromatic aberration of magnification is 0.05 mm. It is.

次に本発明の光学系を撮像装置(カメラシステム)に適用した実施例を図5を用いて説明する。図5は一眼レフカメラの要部概略図である。図5において、10は実施例1〜4のいずれか1つの撮影光学系1を有する撮像レンズである。撮影光学系1は保持部材である鏡筒2に保持されている。20はカメラ本体である。カメラ本体は撮像レンズ10からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー3、撮像レンズ10の像形成位置に配置された焦点板4、焦点板4に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム5を有している。更に、その正立像を観察するための接眼レンズ6等によって構成されている。   Next, an embodiment in which the optical system of the present invention is applied to an imaging apparatus (camera system) will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram of a main part of a single-lens reflex camera. In FIG. 5, reference numeral 10 denotes an imaging lens having any one of the photographing optical systems 1 of Examples 1 to 4. The photographing optical system 1 is held by a lens barrel 2 that is a holding member. Reference numeral 20 denotes a camera body. The camera body includes a quick return mirror 3 that reflects the light beam from the imaging lens 10 upward, a focusing plate 4 that is disposed at an image forming position of the imaging lens 10, and a pentagon that converts an inverted image formed on the focusing plate 4 into an erect image. A roof prism 5 is provided. Further, it is constituted by an eyepiece 6 for observing the erect image.

7は感光面であり、CCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子(光電変換素子)や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー3が光路から退避して、感光面7上に撮影レンズ10によって像が形成される。このように実施例1〜4の撮影光学系を写真用カメラや、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、軽量で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。   Reference numeral 7 denotes a photosensitive surface, on which an image pickup device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor, or a silver salt film is arranged. At the time of photographing, the quick return mirror 3 is retracted from the optical path, and an image is formed on the photosensitive surface 7 by the photographing lens 10. As described above, the imaging optical system according to the first to fourth embodiments is applied to an imaging apparatus such as a photographic camera, a video camera, or a digital still camera, thereby realizing a lightweight imaging apparatus having high optical performance.

尚、本発明の撮影光学系はクイックリターンミラーのない撮像装置にも適用することができる。   Note that the photographing optical system of the present invention can also be applied to an image pickup apparatus without a quick return mirror.

L0 撮影光学系、L1 第1レンズ群、L2 第2レンズ群、L3 第3レンズ群、
L31 第31レンズ群、L32 第32レンズ群、L33 第33レンズ群、
DOE 回折光学素子、D 回折光学部、LA レンズLA、LB レンズLB
G ガラスブロック
L0 photographing optical system, L1 first lens group, L2 second lens group, L3 third lens group,
L31 31st lens group, L32 32nd lens group, L33 33rd lens group,
DOE diffractive optical element, D diffractive optical part, LA lens LA, LB lens LB
G glass block

Claims (12)

開口絞りを有し、
摂氏20度において、前記開口絞りの像側に条件式(1)を満たすレンズLAを少なくとも1つ有し、
同じく前記開口絞りの像側に、レンズLAとは焦点距離の符号が異なるレンズLBを少なくとも1つ有し、
摂氏20度において、レンズLAの異常部分分散比をΔθgFA、レンズLAのパワーをφA、レンズLBのパワーをφB、無限遠にフォーカス時の全系のパワーをφとする時、
ΔθgFA×φA<0 ・・・(1)
0.0272<│ΔθgFA│<0.3000 ・・・(2)
なる条件を満足することを特徴とする撮影光学系。
Having an aperture stop,
At 20 degrees Celsius, the image side of the aperture stop has at least one lens LA that satisfies the conditional expression (1),
Similarly, at least one lens LB having a different focal length sign from that of the lens LA is provided on the image side of the aperture stop.
At 20 degrees Celsius, when the anomalous partial dispersion ratio of the lens LA is Δθ gFA , the power of the lens LA is φ A , the power of the lens LB is φ B , and the power of the entire system at infinity is φ,
Δθ gFA × φ A <0 (1)
0.0272 <│Δθ gFA │ <0.3000 (2)
An imaging optical system characterized by satisfying the following conditions:
前記撮影光学系は、最も物体側にフォーカス時に固定で正の屈折力を有する第1レンズ群を有し、第1レンズ群よりも像側にフォーカス時に可動で負の屈折力を有する第2レンズ群を有し、第1レンズ群よりも像側に開口絞りを有し、前記開口絞りを境に物体側に位置するレンズの合成屈折力が正であることを特徴とする請求項1に記載の撮影光学系。   The imaging optical system has a first lens group that is fixed and has positive refractive power at the most object side during focusing, and is a second lens that is movable and has negative refractive power when focusing on the image side than the first lens group. 2. The lens according to claim 1, further comprising an aperture stop closer to the image side than the first lens group, and a combined refractive power of a lens located on the object side with the aperture stop as a boundary. Shooting optical system. 最も物体側にフォーカス時に固定で正の屈折力を有する第1レンズ群を有し、光軸と瞳近軸光線の交わる点より物体側での近軸軸上光線が、レンズ面を通過する光軸からの高さの最大値よりも、光軸と瞳近軸光線の交わる点より像側での近軸軸上光線が、レンズ面を通過する光軸からの高さの最大値の方が小さいことを特徴とする請求項1に記載の撮影光学系。   Light that has a first lens group that is fixed at the most object side and has positive refractive power at the time of focusing, and light on the paraxial axis on the object side passes through the lens surface from the point where the optical axis and the paraxial ray of the pupil intersect. The maximum value of the height from the optical axis where the paraxial beam on the image side passes through the lens surface from the point where the optical axis and the pupil paraxial beam intersect is higher than the maximum value from the axis. The photographing optical system according to claim 1, wherein the photographing optical system is small. 前記レンズLAと前記レンズLBを構成する材料はともに樹脂材料であることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の撮影光学系。   The photographic optical system according to any one of claims 1 to 3, wherein a material constituting both the lens LA and the lens LB is a resin material. 摂氏20度において前記開口絞りから、前記レンズLAと前記レンズLBのうち前記開口絞りに近い位置に配置されているレンズの物体側面頂点までの光軸上の距離をdSLとし、前記開口絞りから、前記撮影光学系の中で最も像側に配置されているレンズの像側の面頂点までの光軸上の距離をLSPとする。このとき、
0.4 < dSL/LSP<0.97 ・・・(5)
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の撮影光学系。
From the aperture stop at 20 degrees Celsius, the distance on the optical axis to the object side apex of said lens LA and the lens lens is disposed closer to the aperture stop of the LB and d SL, from the aperture stop the distance along the optical axis between the surface apex of the image side of the most image are arranged in side lens in the photographing optical system and L SP. At this time,
0.4 <d SL / L SP <0.97 (5)
The imaging optical system according to any one of claims 1 to 4, wherein the following condition is satisfied.
摂氏20度において、前記レンズLAを構成する材料のd線基準のアッベ数(レンズLAが複数あるときはアッベ数の平均値)をνA0、前記レンズLBを構成する材料のd線基準のアッベ数(レンズLBが複数あるときはアッベ数の平均値)をνB0とする。このとき、
│νA0−νB0│<15 ・・・(6)
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項の撮影光学系。
At 20 degrees Celsius, the d-line reference Abbe number (average value of Abbe numbers when there are a plurality of lenses LA) of the material constituting the lens LA is ν A0 , and the d-line reference Abbe number of the material constituting the lens LB is used. The number (the average value of the Abbe number when there are a plurality of lenses LB) is represented by ν B0 . At this time,
│ν A0 −ν B0 │ <15 (6)
The imaging optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
摂氏20度において、前記レンズLAを構成する材料のd線基準のアッベ数をν、前記レンズLBを構成する材料のd線基準のアッベ数をνとする。このとき、
10<νA<40 ・・・(7)
10<νB<40 ・・・(8)
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の撮影光学系。
At 20 degrees Celsius, the Abbe number based on the d-line of the material composing the lens LA is ν A , and the Abbe number based on the d-line of the material composing the lens LB is ν B. At this time,
10 <ν A <40 (7)
10 <ν B <40 (8)
The imaging optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
摂氏20度において、前記レンズLAを構成する材料のd線の屈折率をN、前記レンズLBを構成する材料のd線の屈折率をNとする。このとき、
2.800×10-8×νA 4-7.710×10-5×νA 3+6.740×10-4×νA 2-2.392×10-2×νA+1.750<NA<3.451×10-8×νA 4-1.088×10-5×νA 3+1.247×10-3×νA 2-6.350×10-2×νA+2.707
・・・(9)
2.800×10-8×νB 4-7.710×10-5×νB 3+6.740×10-4×νB 2-2.392×10-2×νB+1.750<NB<3.451×10-8×νB 4-1.088×10-5×νB 3+1.247×10-3×νB 2-6.350×10-2×νB+2.707
・・・(10)
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか一項記載の撮影光学系。
At 20 ° C, the lens of the material constituting the LA d-line refractive index N A of the refractive index of the d line of the material of the lens LB and N B. At this time,
2.800 × 10 -8 × ν A 4 -7.710 × 10 -5 × ν A 3 + 6.740 × 10 -4 × ν A 2 -2.392 × 10 -2 × ν A +1.750 <N A <3.451 × 10 - 8 × ν A 4 -1.088 × 10 -5 × ν A 3 + 1.247 × 10 -3 × ν A 2 -6.350 × 10 -2 × ν A +2.707
... (9)
2.800 × 10 -8 × ν B 4 -7.710 × 10 -5 × ν B 3 + 6.740 × 10 -4 × ν B 2 -2.392 × 10 -2 × ν B +1.750 <N B <3.451 × 10 - 8 × ν B 4 -1.088 × 10 -5 × ν B 3 + 1.247 × 10 -3 × ν B 2 -6.350 × 10 -2 × ν B +2.707
... (10)
The photographic optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
摂氏20度において、前記撮影光学系の第1レンズ群のパワーをφ、前記撮影光学系において無限遠にフォーカス時の最も物体側のレンズの物体側レンズ面頂点から結像面までの光軸上の距離をL、前記撮影光学系において無限遠にフォーカス時の全系のパワーをφとするとき、
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか一項に記載の撮影光学系。
At 20 degrees Celsius, the power of the first lens group of the photographing optical system is φ 1 , and the optical axis from the vertex of the object side lens surface of the lens closest to the object side to the imaging surface when focused to infinity in the photographing optical system When the upper distance is L and the power of the entire system at the time of focusing at infinity in the photographing optical system is φ,
The imaging optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
摂氏20度において、レンズLAの異常部分分散比をΔθgFA、レンズLAのパワーをφA、前記レンズLAを構成する材料のd線基準のアッベ数をν、無限遠にフォーカス時の全系のパワーをφとする時、
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項9の何れか一項に記載の撮影光学系。
At 20 degrees Celsius, the anomalous partial dispersion ratio of the lens LA is Δθ gFA , the power of the lens LA is φ A , the d-line reference Abbe number of the material constituting the lens LA is ν A , and the entire system at the time of focusing at infinity When the power of
The imaging optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
前記レンズLAの物体側のレンズ面の曲率半径をR1A、像側のレンズ面の曲率半径をR2Aとする、前記レンズLBの物体側のレンズ面の曲率半径をR1B、像側のレンズ面の曲率半径をR2Bとする(ただし物体側に凸形状となる方向の曲率半径の符号を正とする)、このとき
R1A×R2A <0 ・・・(13)
R1B×R2B <0 ・・・(14)
なる条件を同時に満足する、もしくは前記レンズLAとレンズLBのうち、像側に位置するレンズの形状が物体側に凸形状のメニスカスレンズ、物体側に位置するレンズの形状が像側凸形状のメニスカスレンズであることを特徴とする請求項1乃至請求項10の何れか一項に記載の撮影光学系。
The radius of curvature of the lens surface on the object side of the lens LA is R 1A , the radius of curvature of the lens surface of the image side is R 2A , the radius of curvature of the lens surface on the object side of the lens LB is R 1B , and the lens on the image side. The radius of curvature of the surface is R 2B (however, the sign of the radius of curvature in the direction of convexity on the object side is positive)
R 1A × R 2A <0 (13)
R 1B × R 2B <0 (14)
Of the lens LA and the lens LB, the lens located on the image side is convex on the object side, and the lens located on the object side is convex on the image side. The imaging optical system according to claim 1, wherein the imaging optical system is a lens.
請求項1乃至請求項11の何れか一項に記載の撮影光学系と前記撮影光学系によって形成された像を受光する撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。   12. An imaging apparatus comprising: the imaging optical system according to claim 1; and an imaging element that receives an image formed by the imaging optical system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN114859507A (en) * 2017-12-15 2022-08-05 株式会社尼康 Optical system and optical apparatus
US11971540B2 (en) 2017-12-15 2024-04-30 Nikon Corporation Optical system, optical apparatus, and method of manufacturing optical system

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