JP4251304B2

JP4251304B2 - Long back focus lens system

Info

Publication number: JP4251304B2
Application number: JP22649898A
Authority: JP
Inventors: 憲三郎鈴木
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1998-07-27
Filing date: 1998-07-27
Publication date: 2009-04-08
Anticipated expiration: 2018-07-27
Also published as: JP2000047101A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はバックフォーカスの長いレンズ系に関し、特にＣＣＤ等の固体撮像素子を用いた電子画像用のバックフォーカスの長い撮影レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、バックフォーカスの長いレンズが、特公昭５７−５４７６７号公報や特開平１−２６５２１６号公報などに開示されている。
なお、特公昭５７−５４７６７号公報は、主として銀塩写真用の光学系で用いる技術を開示している。また、特開平１−２６５２１６号公報は、電子画像用の光学系で用いる技術を開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の各公報に開示された従来技術では、焦点距離に比してバックフォーカスを充分に長く確保することができないこと、諸収差の補正が充分でないこと、射出瞳を像面から充分に遠ざけることができないことのいずれかの欠点を有する。その結果、従来技術にしたがうバックフォーカスの長いレンズは、高性能な電子画像用の撮影レンズ等に適用するのに充分な性能を保有していない。また、色収差が良好に補正されていないので、近年の固体撮像素子の画素の微細化に対して解像力が不足気味となっている。
【０００４】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の電子画像機器用の撮影レンズ等に好適なバックフォーカスの長い高性能なレンズ系を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明では、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正レンズ群Ｇ２と、負レンズＧ３と両凸レンズＧ４との貼り合わせからなり物体側に凸の発散性の接合面を有する接合負レンズＧ34と、光軸から離れるにしたがって正の屈折力が弱くなるように形成された非球面を有する正レンズＧ５とを備え、
前記接合負レンズＧ34の焦点距離をｆ34とし、レンズ系全体の焦点距離をｆとし、バックフォーカス（空気換算長）をｂｆとし、前記正レンズ群Ｇ２の最も物体側の正レンズＧ2Pのアッベ数をν２としたとき、
１．０＜｜ｆ34｜／ｆ＜１０．０（１）
１．０＜ｂｆ／ｆ＜５．０（２）
ν２＞４０（３）
の条件を満足することを特徴とするバックフォーカスの長いレンズ系を提供する。
【０００６】
本発明の好ましい態様によれば、前記正レンズＧ５中の前記非球面の近軸屈折力をφ５とし、前記接合負レンズＧ34中の前記発散性接合面の面屈折力をφｃとし、レンズ系全体の焦点距離をｆとしたとき、
０．０５＜φ５・ｆ＜２．０（４）
−０．３＜φｃ・ｆ＜−０．００００３（５）
の条件を満足する。
【０００７】
また、本発明の好ましい態様によれば、レンズ系の最も物体側のレンズ面の有効径をＤｂとし、レンズ系の最も像側のレンズ面の有効径をＤＺとしたとき、
０．９＜ＤＺ／Ｄｂ＜５．０（６）
の条件を満足する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
まず、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の電子画像機器用の撮影レンズに適する条件について説明する。
第１の条件は、光学的ローパスフィルターや色分解プリズム等を挿入するために、前述のようにレンズ系全体の焦点距離に比して充分に長いバックフォーカスが確保されていることである。第２の条件は、シェーディングを回避するために、周辺光量が充分に確保され、射出瞳が像面から充分に離れていることである。
【０００９】
このため、本発明では、最も物体側に負レンズ群（第１レンズ群Ｇ１）が配置され最も像側に正レンズ群（正レンズＧ５）が配置されたレトロフォーカスタイプの構成を採用している。この構成の採用により、レンズ系全体の焦点距離に比して十分に長いバックフォーカスが確保し易くなっている。
また、本発明では、上述のレンズ構成に加えて、開口絞りの位置を適切に設定することにより、射出瞳を像面から充分に遠ざけることができることを見い出した。
【００１０】
さらに、本発明では、開口絞りよりも後方（像側）に、物体側に凸の発散性の接合面を有する接合負レンズＧ34を配置し、この発散性接合面に適切な屈折力を付与することにより、十分に長いバックフォーカスを得るとともに、特に良好な色収差補正を行うことが可能となり、その結果良好な光学性能を達成することができる。
また、本発明では、最も像側に配置された正レンズＧ５を回折作用を有する回折光学素子として機能させることにより、特に色収差に関して優れた補正が可能となり、その結果優れた光学性能を達成することができることを見い出した。
【００１１】
以下、条件式の説明に沿って本発明の構成を説明する。
本発明においては、次の条件式（１）〜（３）を満足する。
１．０＜｜ｆ34｜／ｆ＜１０．０（１）
１．０＜ｂｆ／ｆ＜５．０（２）
ν２＞３０（３）
ここで、ｆ34は接合負レンズＧ34の焦点距離であり、ｆはレンズ系全体の焦点距離であり、ｂｆはバックフォーカスであり、ν２は正レンズ群Ｇ２の最も物体側の正レンズＧ2Pのアッベ数である。なお、本発明において、バックフォーカスｂｆは、空気換算長である。
【００１２】
条件式（１）は、接合負レンズＧ34の焦点距離ｆ34とレンズ系全体の焦点距離ｆとの比について適切な範囲を規定している。
条件式（１）の上限値を上回ると、接合負レンズＧ34の焦点距離ｆ34の大きさが大きくなりすぎて、バックフォーカスが小さくなってしまう。また、ペッツバール和が負側に変移しやすくなるため、像面湾曲が正側に過大となりやすくなるので、不都合である。
【００１３】
一方、条件式（１）の下限値を下回ると、接合負レンズＧ34の焦点距離ｆ34の大きさが小さくなりすぎて、主光線よりも上方の光線に外向性コマ収差が生じ易くなるため、良好な結像性能を得ることが困難となってしまう。
なお、本発明の効果をさらに充分に発揮するには、条件式（１）の上限値を６．０とし、下限値を３．５とすることが好ましい。
【００１４】
条件式（２）は、バックフォーカスｂｆとレンズ系全体の焦点距離ｆとの比について適切な範囲を規定している。
条件式（２）の上限値を上回ると、バックフォーカスが長くなりすぎて、レンズ系の全長が長くなり大型化を招いてしまう。また、正レンズ群Ｇ２のレンズ径が過度に大きくなるので、不都合である。
【００１５】
一方、条件式（２）の下限値を下回ると、バックフォーカスが短くなりすぎて、フィルターやプリズムを配置するための空間を確保しにくくなくなってしまう。また、射出瞳の位置が像面に近づく傾向となるので、不都合である。
なお、本発明の効果をさらに充分に発揮するには、条件式（２）の上限値を２．０とすることが好ましい。
【００１６】
条件式（３）は、正レンズ群Ｇ２の最も物体側の正レンズＧ2Pのアッベ数について適切な範囲を規定するものである。
条件式（３）の下限値を下回ると、正レンズＧ2Pの分散が大きくなりすぎてしまう。その結果、短波長の軸上色収差が負側に、倍率色収差が正側に、いずれも大きくなりすぎて、良好な結像性能を得ることができなくなってしまう。
なお、本発明の効果をさらに充分に発揮するには、条件式（３）の下限値を４０とすることが好ましい。
【００１７】
また、本発明においては、次の条件式（４）および（５）を満足することが望ましい。
０．０５＜φ５・ｆ＜２．０（４）
−０．３＜φｃ・ｆ＜−０．００００３（５）
ここで、φ５は正レンズＧ５中の非球面の近軸屈折力であり、φｃは接合負レンズＧ34中の発散性接合面の面屈折力である。また、ｆはレンズ系全体の焦点距離である。
【００１８】
条件式（４）は、正レンズＧ５中の非球面の近軸屈折力について適切な範囲を規定している。
本発明では、正レンズＧ５に非球面を導入することが、十分なバックフォーカスを確保するとともに射出瞳を像面から十分に遠ざけつつ、諸収差のうち特にディストーションおよびコマ収差の補正に有効であることを見い出した。そして、正レンズＧ５中の非球面の効果をさらに有効に発揮するには、条件式（４）を満足することが望ましいことを見い出した。
【００１９】
条件式（４）の上限値を上回ると、正レンズＧ５中の非球面の屈折力が相対的に強くなり過ぎて、収差バランスを失いやすくなるので好ましくない。特に、像面湾曲の補正が困難となり、ペッツバール和が正側に変移しやすくなるので、不都合である。
一方、条件式（４）の下限値を下回ると、ディストーションが正側に大きくなりすぎて、その補正が困難となるので好ましくない。
なお、本発明の効果をさらに充分に発揮するには、条件式（４）の上限値を０．５とし、下限値を０．１とすることが好ましい。
【００２０】
条件式（５）は、接合負レンズＧ34中の発散性接合面の面屈折力について適切な範囲を規定している。
条件式（５）の上限値を上回ると、ディストーションの補正が困難となるので好ましくない。また、基準波長よりも短波長の倍率色収差がアンダー傾向となるため、好ましくない。
【００２１】
一方、条件式（５）の下限値を下回ると、接合負レンズＧ34中の発散性接合面の面屈折力が強くなりすぎて、収差バランスを失いやすくなるので好ましくない。特に、像面湾曲の補正が困難となり、ペッツバール和が正側に変移しやすくなるので、不都合である。
なお、本発明の効果をさらに充分に発揮するには、条件式（５）の下限値を−０．０６とすることが好ましい。
【００２２】
また、本発明においては、次の条件式（６）を満足することが望ましい。
０．９＜ＤＺ／Ｄｂ＜５．０（６）
ここで、Ｄｂは、レンズ系の最も物体側のレンズ面（第１レンズ群Ｇ１の物体側の面）の有効径である。また、ＤＺは、レンズ系の最も像側のレンズ面（正レンズＧ５の像側の面）の有効径である。
【００２３】
条件式（６）は、レンズ系の最も像側のレンズ面の有効径ＤＺと最も物体側のレンズ面の有効径Ｄｂとの比についての適切な範囲を規定している。
条件式（６）の上限値を上回ると、後玉径（正レンズＧ５のレンズ径）が大きくなりすぎるので好ましくない。また、全体の収差バランスを失いやすくなるだけでなく、主光線よりも上側の光線に色のコマ収差が発生しやすくなるので、好ましくない。
【００２４】
一方、条件式（６）の下限値を下回ると、前玉径（第１レンズ群Ｇ１のレンズ径）が大きくなりすぎるだけでなく、歪曲収差が負側に大きくなるので、好ましくない。また、主光線よりも下側の光線に色のコマ収差が発生しやすくなるので、好ましくない。
なお、本発明の効果をさらに充分に発揮するには、条件式（６）の上限値を２．０とすることが好ましい。
【００２５】
また、本発明においては、第１レンズ群Ｇ１を物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズで構成し、正レンズ群Ｇ２を両凸レンズで構成し、負レンズＧ３を両凹レンズで構成し、正レンズＧ５を両凸レンズで構成するとともに、次の条件式（７）および（８）を満足することが望ましい。
０．０３＜ｄ23／｜ｆ34｜＜２．０（７）
１．０＜（ｒｂ＋ｒａ）／（ｒｂ−ｒａ）＜１０．０（８）
ここで、ｄ23は正レンズ群Ｇ２と接合負レンズＧ34との軸上空気間隔であり、ｆ34は接合負レンズＧ34の焦点距離である。また、ｒａは接合負レンズＧ34の物体側のレンズ面の曲率半径であり、ｒｂは接合負レンズＧ34の像側のレンズ面の曲率半径である。
【００２６】
条件式（７）は、正レンズ群Ｇ２と接合負レンズＧ34との軸上空気間隔ｄ23と、接合負レンズＧ34の焦点距離ｆ34との比についての適切な範囲を規定している。すなわち、開口絞りの近傍の構成に関して、好ましい条件を規定している。
条件式（７）の上限値を上回ると、前玉径が大きくなりすぎるだけでなく、歪曲収差が負側に大きくなるので、好ましくない。また、主光線よりも下側の光線にコマ収差の色差が発生しやすくなるので、好ましくない。
【００２７】
一方、条件式（７）の下限値を下回ると、全体の収差バランスを失いやすくなるだけでなく、主光線よりも上側の光線にコマ収差の色差が発生しやすくなるので、好ましくない。また、後玉径が大きくなりすぎるので、不都合である。
なお、本発明の効果をさらに充分に発揮するには、条件式（７）の上限値を０．４とし、下限値を０．０６とすることが好ましい。
【００２８】
条件式（８）は、良好な結像性能を達成するとともに生産技術的に良好な形状を規定するための条件式であって、接合負レンズＧ34の形状因子（シェイプファクタ）について適切な範囲を規定している。
条件式（８）の上限値を上回ると、像面湾曲が正側に過大となるので好ましくない。また、接合負レンズＧ34が加工しにくい形状となり、生産技術的に無理が生じるので、不都合である。
【００２９】
逆に、条件式（８）の下限値を下回ると、歪曲収差が負側に過大となるので好ましくない。
なお、本発明の効果をさらに充分に発揮するには、条件式（８）の上限値を８．０とし、下限値を２．０とすることが好ましい。
【００３０】
また、本発明においては、正レンズＧ５は物体側の面が非球面状に形成された両凸レンズから構成され、次の条件式（９）を満足することが望ましい。
０＜△asp ／ｆ５＜０．２（９）
ここで、△asp は、正レンズＧ５の物体側の非球面の最大サグ量であり、ｆ５は正レンズＧ５の焦点距離である。なお、非球面の最大サグ量とは、光軸に垂直な方向の高さｙにおける非球面上の位置と非球面の頂点での接平面との間の光軸に沿った距離として定義されるサグ量のうちの最大の値である。
【００３１】
条件式（９）は、正レンズＧ５の物体側の非球面の形状を規定するための条件式であって、その最大サグ量について適切な範囲を規定している。
条件式（９）の上限値を上回ると、像面湾曲が正側に過大となるので好ましくない。また、正レンズＧ５の物体側の非球面が加工しにくい形状となり、生産技術的に無理が生じるので、不都合である。
【００３２】
逆に、条件式（９）の下限値を下回ると、歪曲収差が負側に過大となるので好ましくない。また、主光線よりも上側の光線のコマ収差の補正が困難となるため、不都合である。
なお、本発明の効果をさらに充分に発揮するには、条件式（９）の上限値を０．０４とし、下限値を０．００４とすることが好ましい。
【００３３】
以下、本発明のレンズ系の実際の構成についてさらに説明を加える。
さて、本発明のレンズ系を５枚のレンズで構成する場合、第１レンズ群Ｇ１を物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズで構成し、正レンズ群Ｇ２を単一の両凸レンズで構成し、負レンズＧ３を両凹レンズで構成し、正レンズＧ５を両凸レンズで構成することが望ましい。また、正レンズ群Ｇ２と接合負レンズＧ34との間の光路中に開口絞りＳを配設することが好ましい。
【００３４】
そもそも、最も物体側に配置される第１レンズ群を正レンズ群とし、その像側に隣接して配置される第２レンズ群を負レンズ群とする構造では、十分なバックフォーカスを確保しにくく、射出瞳が像面に近くなりがちとなるので、不都合である。さらに、像面湾曲が曲がりやすくなり、歪曲収差が正側に大きくなり易い欠点があるので、好ましくない。
上述のように、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズで構成することが好ましい。この場合、色収差の発生を小さく抑えるために、この負メニスカスレンズを構成する光学材料のアッベ数が５０よりも大きいことが好ましい。
【００３５】
また、第２レンズ群を複数のレンズで構成する場合、正レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側に強い曲率の面を向けた正メニスカスレンズと、負メニスカスレンズと両凸レンズとの貼り合わせからなり物体側に凸の発散性の接合面を有する接合レンズとで構成することが好ましい。この場合、接合レンズにおいて、負メニスカスレンズの屈折率は両凸レンズの屈折率よりも高くなっている。さらに、球面収差を良好に補正するために、像側に強い曲率の面を向けた正メニスカスレンズの屈折率は、第１レンズ群Ｇ１中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの屈折率よりも高いことが望ましい。具体的には、像側に強い曲率の面を向けた正メニスカスレンズのｄ線に対する屈折率は１．７５よりも大きいことが望ましい。
【００３６】
また、上述のように、正レンズ群Ｇ２において負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合レンズを配置することは、接合レンズ自身でレトロフォーカスタイプの構造をとることになり、射出瞳を像面から充分に遠ざけるとともにバックフォーカスを充分に長く確保するのに好都合である。
【００３７】
さらに、開口絞りの位置も重要であって、正レンズ群Ｇ２と接合負レンズＧ34との間に開口絞りを配置することが望ましい。開口絞りを接合負レンズＧ34に隣接させることにより、軸上色収差の良好な補正が可能となる。
一方、従来から知られているタイプのレンズ系のように負レンズＧ３と両凸レンズＧ４とが分離した状態では、色消しが不十分となり、良好な結像性能を得ることができない。さらに、接合レンズの一般的な効用として、偏心誤差による性能劣化を減ずることができるので、生産技術上からも負レンズＧ３と両凸レンズＧ４とを貼り合わせて接合負レンズＧ34を形成している本発明の構成が好ましい。
【００３８】
また、光学系の入射瞳位置をできるだけ物体寄りに位置させる方が、他の光学機器との光学的なマッチングが良い。このため、本発明においては、次の条件式（10）を満足することが望ましい。この場合、射出瞳が像面から物体側へ離れる方向となるため、テレセン性の確保の観点からも、条件式（10）を満足することが好ましい。
０．０５＜Ｄen／Ｌ＜０．５（10）
ここで、Ｄenは、レンズ系の最も物体側のレンズ面（第１レンズ群Ｇ１の物体側の面）から入射瞳位置までの光軸に沿った距離である。また、Ｌは、レンズ系の最も物体側のレンズ面（第１レンズ群Ｇ１の物体側の面）から最も像側のレンズ面（正レンズＧ５の像側の面）までの光軸に沿った距離である。
【００３９】
条件式（10）は、レンズ系の最も物体側のレンズ面から入射瞳位置までの光軸に沿った距離Ｄenと、レンズ系の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸に沿った距離Ｌとの比について適切な範囲を規定している。
条件式（10）の上限値を上回ると、入射瞳が像面に近づきすぎて、第１レンズ群Ｇ１のレンズ径が大きくなるだけでなく、収差バランスを失いやすくなるので、好ましくない。
一方、条件式（10）の下限値を下回ると、開口絞りよりも像側のレンズ群の径が大きくなりすぎるだけでなく、収差バランスを失いやすくなるので、好ましくない。
【００４０】
また、本発明においては、次の条件式（11）および（12）を満足することが望ましい。
１５＜△ν （11）
０．０５＜△ｎ（12）
ここで、△νは、接合負レンズＧ34中の発散性接合面の両側のレンズのアッベ数の差の大きさである。また、△ｎは、接合負レンズＧ34中の発散性接合面の両側のレンズのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率の差の大きさである。
【００４１】
条件式（11）を満足することにより、軸上色収差の良好な補正が可能となるので好ましい。
また、条件式（12）を満足することにより、球面収差の良好な補正が可能となるので好ましい。
【００４２】
また、結像性能をさらに高めるためには、開口絞りよりも物体側に配置されるレンズ群Ｇｍと開口絞りよりも像側に配置されるレンズ群Ｇｕとの屈折力配分も重要である。すなわち、開口絞りよりも物体側に配置されるレンズ群Ｇｍが全体として正の屈折力を有し、開口絞りよりも像側に配置されるレンズ群Ｇｕも全体として正の屈折力を有することが好ましい。この場合、本発明においては、正レンズ群Ｇ２と接合負レンズＧ34との間に開口絞りが設けられ、次の条件式（13）を満足することが望ましい。
１．０＜ｆｍ／ｆｕ＜１．５（13）
【００４３】
ここで、ｆｍは、開口絞りよりも物体側に配置されるレンズ群Ｇｍの全体の焦点距離である。また、ｆｕは、開口絞りよりも像側に配置されるレンズ群Ｇｕの全体の焦点距離である。
条件式（13）を満足することにより、球面収差の良好な補正が可能になるともに、像面湾曲やコマ収差の良好なバランスを得ることが可能となる。
【００４４】
また、さらに良好な色収差補正のためには、レンズ群Ｇｍを構成するレンズのアッベ数の平均値νｍは次の条件式（14）を満足することが望ましい。
νｍ＞４８（14）
これは、アッベ数の大きいガラスは二次スペクトルが小さく、結像性能上好ましいからである。
【００４５】
なお、結像性能をさらに高めるためには、次の条件式（15）を満足することが望ましい。
０．４＜ｆｍ／ｆ＜２．０（15）
ここで、ｆｍは、開口絞りよりも物体側に配置されるレンズ群Ｇｍ（すなわち後述の各実施例では第１レンズ群Ｇ１および正レンズ群Ｇ２）の合成焦点距離である。また、ｆは、レンズ系全体の焦点距離である。
【００４６】
条件式（15）の範囲を逸脱すると、像面湾曲やコマ収差の良好なバランスを失い易くなる。すなわち、条件式（15）の上限値を上回ると、全長が長くなりすぎるだけでなく、球面収差の補正が困難になるので好ましくない。また、条件式（15）の下限値を下回ると、バックフォーカスを確保することが困難になるので好ましくない。
なお、本発明の効果をさらに充分に発揮するには、条件式（15）の上限値を１．７とし、下限値を１．０とすることが好ましい。
【００４７】
また、本発明においては、次の条件式（16）を満足することが望ましい。
０．２＜ｄ12／ｆｍ＜２．０（16）
ここで、ｄ12は、第１レンズ群Ｇ１と正レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔である。また、ｆｍは、開口絞りよりも物体側に配置されるレンズ群Ｇｍの合成焦点距離である。
【００４８】
条件式（16）の上限値を上回ると、全長が長くなりすぎるだけでなく、像面湾曲が負側に過大となるので好ましくない。
一方、条件式（16）の下限値を下回ると、バックフォーカスを確保することが困難になるだけでなく、像面湾曲が正側に過大となるので好ましくない。
なお、本発明の効果をさらに充分に発揮するには、条件式（16）の上限値を１．０とし、下限値を０．２５とすることが好ましい。
【００４９】
また、本発明では、レンズ系の最も像側に配置された正レンズＧ５の物体側の面および像側の面のうちのいずれか一方の面の上に回折作用によるレンズ面（以下、「回折レンズ面」という）を形成することにより、特に色収差に関して優れた補正が可能であり、その結果さらに優れた光学性能を達成することができることを見い出した。以下、この点について詳述する。
【００５０】
一般に、光線を屈曲させる作用として、屈折作用、反射作用、および回折作用の３種類が知られている。本発明において、「回折レンズ面」とは、光波としての回折作用を利用することにより光線を屈曲させて、種々の光学作用を得ることのできるレンズ面をいう。具体的には、回折レンズ面は、負分散を生じさせることができること、小型化しやすいこと、ペッツバール和が０であることなどにおいて数々の利点を有し、特に色収差の優れた補正が可能であることが知られている。
【００５１】
なお、回折光学素子の性質および高屈折率法による設計手法に関しては、「応用物理学会日本光学会監修の回折光学素子入門」に詳細が掲載されている。図７は、高屈折率法による回折レンズ面がレンズ面上に形成された様子をモデル化して示す図である。図７では、レンズ１の一方のレンズ面に高屈折率ガラスからなる層２（図中斜線で示す）が形成されている。この高屈折率ガラス層２は、レンズ１の中心から周辺に向かって所定の光路差分布を有し、その表面は非球面状に形成されている。このように、図７に示すレンズ１の一方のレンズ面の上には、高屈折率法による回折レンズ面が形成されている。
本発明においては、正レンズＧ５に回折レンズ面を導入することにより、特に色収差を改善させて結像性能を向上させることができることを見い出した。
【００５２】
まず、電子画像用のレンズ系にとって重要な条件は、バックフォーカスを十分に大きく確保すること、および射出瞳を像面から十分に遠ざけることであることは前述した通りである。これは、電子画像用のレンズ系においてその像側の部分で各光線高が高くなること（光軸からの距離が大きくなること）を示しており、収差の発生が大きくなりやすいことを意味している。本発明において、最も像側に配置された正レンズＧ５に非球面や回折レンズ面を導入することは、収差の発生を抑えて良好な収差補正を可能とする。特に、非球面は上側コマ収差および像面湾曲の補正に有効であり、回折レンズ面は倍率の色収差およびコマ収差の色差の補正に有効である。本発明においては、回折レンズ面の特徴を利用して倍率色収差の優れた補正およびコマ収差の色差の優れた補正を実現することができることを見い出した。
【００５３】
開口絞りよりも物体側のレンズ面上に回折レンズ面を形成するようにしてももちろん効果があるが、前述したように、最も像側のレンズ群に回折レンズ面を導入する方が効果が大きい。
さらに、本発明においては、もともと屈折面として非球面状に形成された正レンズＧ５のレンズ面に回折作用を有するキノフォームまたはマルチレベルのバイナリ層を付加することが生産技術上好ましいことも見い出した。以下、この点について更に説明する。
【００５４】
一般に、ガラスモールド法で非球面レンズを形成する場合、いわゆる「型」を作り、その「型」の形状を有する多数のレプリカをガラスで安価に且つ精度良く作っている。したがって、もともと屈折面として非球面状に形成されたレンズ面の上に回折レンズ面を形成するには、その「型」にキノフォームまたはバイナリ層を付加するだけで良い。この方法は、コストアップおよび工程時間の増加をそれほど招かずに済むため、実用的価値が高い。特に、レンズ面にバイナリ層を付加する方法は、半導体チップの製造方法と似通っているため、より実用的価値が高い。図８は、高屈折率法で求めた光路差関数からキノフォームを求め、８レベルのバイナリ形状に変換する一連の流れ手順を示している。なお、レンズ面を平面状または球面状に形成し、その表面に薄い透明な樹脂層を付加して、キノフォームまたはバイナリ形状を作成しても良い。
【００５５】
特に、本発明のレンズ系において良好な結像性能を確保するには、正レンズＧ５の物体側の面に非球面および回折レンズ面を導入することが好ましいことを見い出した。なお、回折レンズ面での光路差分布は、光軸に関して回転対称であって、中心から周辺に向かうにしたがって増加することが好ましい。さらに、ピッチはレンズの有効径端において最小となり、その値は５μｍ以上であることが好ましい。
また、本発明のレンズ系の一部のレンズまたはレンズ群を光軸とほぼ直交する方向に変位させることにより、防振（レンズ系のブレに起因する像位置のブレを補正すること）を行うことも可能である。
【００５６】
近距離物体への合焦方式としてレンズ系全体を物体側へ繰り出す方式が最も機構的に簡単であるが、レンズ系の一部のレンズ群だけを移動させて近距離物体への合焦を行うことも可能である。特に、最も物体側のレンズまたはレンズ群を物体側へ繰り出す合焦方式が、至近結像性能において優れているため望ましい。
また、本発明のレンズ系を構成する各レンズに対して、非球面レンズ、回折光学素子、屈折率分布型レンズ等をさらに用いることにより、さらに良好な光学性能を得ることができることは言うまでもない。
【００５７】
【実施例】
以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づいて説明する。
各実施例において、本発明のレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正レンズ群Ｇ２と、負レンズＧ３と両凸レンズＧ４との貼り合わせからなり物体側に凸の発散性の接合面を有する接合負レンズＧ34と、光軸から離れるにしたがって正の屈折力が弱くなるように形成された非球面を有する正レンズＧ５とを備えている。
【００５８】
各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（サグ量）をｘとし、頂点曲率半径をｒとし、円錐定数をκとし、ｎ次の非球面係数をＣn としたとき、以下の数式（ａ）で表される。
【数１】

各実施例において、非球面状に形成されたレンズ面には面番号の右側に＊印を付している。
【００５９】
また、第３実施例において、高屈折率法による回折レンズ面の非球面も同様に、以下の数式（ｂ）で表される。
【数２】

第３実施例において、回折レンズ面の非球面には面番号の右側に＊＊印を付している。
【００６０】
〔第１実施例〕
図１は、本発明の第１実施例にかかるレンズ系のレンズ構成を示す図である。第１実施例では、たとえば１３０万画素を有する１／２．７インチＣＣＤを用いた電子画像機器用の撮影レンズに本発明を適用している。
図１のレンズ系において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズから構成されている。また、正レンズ群Ｇ２は、両凸レンズのみから構成されている。さらに、負レンズＧ３は、両凹レンズから構成されている。また、正レンズＧ５は、物体側の面が非球面状に形成された両凸レンズから構成されている。
なお、正レンズ群Ｇ２と接合負レンズＧ34との間の光路中には開口絞りＳが配置され、正レンズＧ５と像面との間の光路中には平行平面板（フィルター）Ｆ１およびＦ２が配置されている。
【００６１】
次の表（１）に、本発明の第１実施例の諸元の値を掲げる。表（１）において、ｆは焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、２ωは画角をそれぞれ表している。また、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、ｒはレンズ面の曲率半径（非球面の場合には頂点曲率半径）を、ｄはレンズ面の間隔を、ｎ（ｄ）およびｎ（ｇ）はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）およびｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）に対する屈折率を、νはアッベ数をそれぞれ示している。
【００６２】
【表１】

【００６３】
図２は、第１実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、Ｙは像高を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。
各収差図から明らかなように、第１実施例では、諸収差が良好に補正され、良好な結像性能が確保されていることがわかる。
【００６４】
〔第２実施例〕
図３は、本発明の第２実施例にかかるレンズ系のレンズ構成を示す図である。第２実施例においても第１実施例と同様に、たとえば１３０万画素を有する１／２．７インチＣＣＤを用いた電子画像機器用の撮影レンズに本発明を適用している。
図３のレンズ系において、第１レンズ群Ｇ１は、両凹レンズから構成されている。また、正レンズ群Ｇ２は、両凸レンズのみから構成されている。さらに、負レンズＧ３は、両凹レンズから構成されている。また、正レンズＧ５は、物体側の面が非球面状に形成された両凸レンズから構成されている。
なお、正レンズ群Ｇ２と接合負レンズＧ34との間の光路中には開口絞りＳが配置され、正レンズＧ５と像面との間の光路中には平行平面板（フィルター）Ｆ１およびＦ２が配置されている。
【００６５】
次の表（２）に、本発明の第２実施例の諸元の値を掲げる。表（２）において、ｆは焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、２ωは画角をそれぞれ表している。また、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、ｒはレンズ面の曲率半径（非球面の場合には頂点曲率半径）を、ｄはレンズ面の間隔を、ｎ（ｄ）およびｎ（ｇ）はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）およびｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）に対する屈折率を、νはアッベ数をそれぞれ示している。
【００６６】
【表２】

【００６７】
図４は、第２実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、Ｙは像高を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。
各収差図から明らかなように、第２実施例では、諸収差が良好に補正され、良好な結像性能が確保されていることがわかる。
【００６８】
〔第３実施例〕
図５は、本発明の第３実施例にかかるレンズ系のレンズ構成を示す図である。第３実施例においても、第１実施例および第２実施例と同様に、たとえば１３０万画素を有する１／２．７インチＣＣＤを用いた電子画像機器用の撮影レンズに本発明を適用している。
図５のレンズ系において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズから構成されている。また、正レンズ群Ｇ２は、両凸レンズのみから構成されている。さらに、負レンズＧ３は、両凹レンズから構成されている。また、正レンズＧ５は、物体側の面が非球面状に形成された両凸レンズから構成されている。そして、正レンズＧ５の物体側の非球面（面番号１０）上に回折レンズ面（面番号９）が形成されている。この回折レンズ面は、光軸に関して回転対称な光路差分布を有する位相面であって、回折次数として＋１次の回折光を用いるように構成されている。
なお、正レンズ群Ｇ２と接合負レンズＧ34との間の光路中には開口絞りＳが配置され、正レンズＧ５と像面との間の光路中には平行平面板（フィルター）Ｆ１およびＦ２が配置されている。
【００６９】
次の表（３）に、本発明の第３実施例の諸元の値を掲げる。表（３）において、ｆは焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、２ωは画角をそれぞれ表している。また、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、ｒはレンズ面の曲率半径（非球面の場合には頂点曲率半径）を、ｄはレンズ面の間隔を、ｎ（ｄ）およびｎ（ｇ）はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）およびｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）に対する屈折率を、νはアッベ数をそれぞれ示している。
【００７０】
【表３】

【００７１】
図６は、第３実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、Ｙは像高を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。
各収差図から明らかなように、第３実施例では、諸収差が良好に補正され、良好な結像性能が確保されていることがわかる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の電子画像機器用の撮影レンズに好適なバックフォーカスの長い高性能なレンズ系を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例にかかるレンズ系のレンズ構成を示す図である。
【図２】第１実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図３】本発明の第２実施例にかかるレンズ系のレンズ構成を示す図である。
【図４】第２実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図５】本発明の第３実施例にかかるレンズ系のレンズ構成を示す図である。
【図６】第３実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図７】高屈折率法による回折レンズ面がレンズ面上に形成された様子をモデル化して示す図である。
【図８】高屈折率法で求めた光路差関数からキノフォームを求め、８レベルのバイナリ形状に変換する一連の流れ手順を示している。
【符号の説明】
Ｇ１第１レンズ群
Ｇ２正レンズ群
Ｇ2P 正レンズ群Ｇ２の最も物体側の正レンズ
Ｇ３負レンズ
Ｇ４両凸レンズ
Ｇ34 接合負レンズ
Ｇ５正レンズ
Ｓ開口絞り
Ｆ１、Ｆ２平行平面板（フィルター）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lens system having a long back focus, and more particularly to a photographing lens having a long back focus for electronic images using a solid-state imaging device such as a CCD.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, lenses with a long back focus have been disclosed in Japanese Patent Publication No. 57-54767 and Japanese Patent Laid-Open No. 1-265216.
Japanese Patent Publication No. 57-54767 discloses a technique mainly used in an optical system for silver salt photography. Japanese Patent Laid-Open No. 1-265216 discloses a technique used in an optical system for electronic images.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the conventional techniques disclosed in the above-mentioned publications, the back focus cannot be secured sufficiently long compared to the focal length, the aberrations are not sufficiently corrected, and the exit pupil is sufficiently removed from the image plane. Has any drawback of being unable to move away. As a result, a lens having a long back focus according to the prior art does not have sufficient performance to be applied to a high-performance electronic imaging lens. Further, since the chromatic aberration is not corrected well, the resolving power seems to be insufficient with respect to the recent miniaturization of pixels of the solid-state imaging device.
[0004]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a high-performance lens system with a long back focus suitable for a photographing lens for an electronic imaging device such as a video camera or a digital still camera. And
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, in the present invention, in order from the object side, the first lens group G1 having negative refractive power, the positive lens group G2, the negative lens G3, and the biconvex lens G4 are bonded to each other. A negative lens G34 having a divergent cementing surface convex to the side, and a positive lens G5 having an aspheric surface formed such that the positive refractive power decreases as the distance from the optical axis increases.
The focal length of the cemented negative lens G34 is f34, the focal length of the entire lens system is f, the back focus (air conversion length) is bf, and the Abbe number of the positive lens G2P closest to the object side in the positive lens group G2 is When ν2
1.0 <| f34 | / f <10.0 (1)
1.0 <bf / f <5.0 (2)
ν2> 40 (3)
A lens system with a long back focus characterized by satisfying the above conditions is provided.
[0006]
According to a preferred aspect of the present invention, the paraxial refractive power of the aspheric surface in the positive lens G5 is φ5, the surface refractive power of the divergent cementing surface in the cemented negative lens G34 is φc, and the entire lens system Where f is the focal length of
0.05 <φ5 · f <2.0 (4)
−0.3 <φc · f <−0.00003 (5)
Satisfy the conditions.
[0007]
According to a preferred aspect of the present invention, when the effective diameter of the lens surface closest to the object side of the lens system is Db and the effective diameter of the lens surface closest to the image side of the lens system is DZ,
0.9 <DZ / Db <5.0 (6)
Satisfy the conditions.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, conditions suitable for a photographing lens for electronic image equipment such as a digital still camera and a video camera will be described.
The first condition is that a sufficiently long back focus is secured as compared with the focal length of the entire lens system as described above in order to insert an optical low-pass filter, a color separation prism, and the like. The second condition is that a sufficient amount of peripheral light is secured and the exit pupil is sufficiently separated from the image plane in order to avoid shading.
[0009]
Therefore, the present invention employs a retrofocus type configuration in which the negative lens group (first lens group G1) is disposed closest to the object side and the positive lens group (positive lens G5) is disposed closest to the image side. . By adopting this configuration, it is easy to ensure a sufficiently long back focus compared to the focal length of the entire lens system.
In the present invention, in addition to the lens configuration described above, it has been found that the exit pupil can be sufficiently distant from the image plane by appropriately setting the position of the aperture stop.
[0010]
Furthermore, in the present invention, a negative junction lens G34 having a convex divergent cementing surface on the object side is arranged behind the aperture stop (image side), and an appropriate refractive power is imparted to the divergent cementing surface. As a result, a sufficiently long back focus can be obtained, and particularly good chromatic aberration correction can be performed. As a result, good optical performance can be achieved.
In the present invention, the positive lens G5 arranged on the most image side functions as a diffractive optical element having a diffractive action, so that excellent correction can be made particularly with respect to chromatic aberration, and as a result, excellent optical performance can be achieved. I found out that I can do it.
[0011]
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described along the description of the conditional expression.
In the present invention, the following conditional expressions (1) to (3) are satisfied.
1.0 <| f34 | / f <10.0 (1)
1.0 <bf / f <5.0 (2)
ν2> 30 (3)
Here, f34 is the focal length of the cemented negative lens G34, f is the focal length of the entire lens system, bf is the back focus, and ν2 is the Abbe number of the positive lens G2P closest to the object side in the positive lens group G2. It is. In the present invention, the back focus bf is an air equivalent length.
[0012]
Conditional expression (1) defines an appropriate range for the ratio between the focal length f34 of the cemented negative lens G34 and the focal length f of the entire lens system.
If the upper limit value of conditional expression (1) is exceeded, the focal length f34 of the cemented negative lens G34 becomes too large and the back focus becomes small. In addition, since the Petzval sum easily shifts to the negative side, the field curvature tends to be excessive on the positive side, which is inconvenient.
[0013]
On the other hand, if the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the focal length f34 of the cemented negative lens G34 becomes too small, and outward coma tends to occur in the light rays above the principal ray, which is good. It becomes difficult to obtain a good imaging performance.
In addition, in order to exhibit the effect of this invention more fully, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to 6.0 and to set the lower limit to 3.5.
[0014]
Conditional expression (2) defines an appropriate range for the ratio between the back focus bf and the focal length f of the entire lens system.
If the upper limit value of conditional expression (2) is exceeded, the back focus becomes too long and the entire length of the lens system becomes long, leading to an increase in size. Further, the lens diameter of the positive lens group G2 is excessively large, which is inconvenient.
[0015]
On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (2) is not reached, the back focus becomes too short, and it becomes difficult to secure a space for arranging the filter and the prism. Further, the position of the exit pupil tends to approach the image plane, which is inconvenient.
In addition, in order to fully demonstrate the effect of this invention, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 2.0.
[0016]
Conditional expression (3) defines an appropriate range for the Abbe number of the most object-side positive lens G2P in the positive lens group G2.
If the lower limit value of conditional expression (3) is not reached, the dispersion of the positive lens G2P becomes too large. As a result, the short wavelength axial chromatic aberration is on the negative side and the lateral chromatic aberration is on the positive side, both of which are too large, and it becomes impossible to obtain good imaging performance.
In addition, in order to fully demonstrate the effect of this invention, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (3) to 40.
[0017]
In the present invention, it is desirable that the following conditional expressions (4) and (5) are satisfied.
0.05 <φ5 · f <2.0 (4)
−0.3 <φc · f <−0.00003 (5)
Here, φ5 is the paraxial refractive power of the aspherical surface in the positive lens G5, and φc is the surface refractive power of the divergent cemented surface in the cemented negative lens G34. F is the focal length of the entire lens system.
[0018]
Conditional expression (4) defines an appropriate range for the aspherical paraxial refractive power in the positive lens G5.
In the present invention, introducing an aspherical surface to the positive lens G5 is effective for correcting distortion and coma aberration among various aberrations while ensuring a sufficient back focus and sufficiently moving the exit pupil away from the image plane. I found out. Then, it has been found that it is desirable to satisfy the conditional expression (4) in order to more effectively exhibit the effect of the aspheric surface in the positive lens G5.
[0019]
Exceeding the upper limit of conditional expression (4) is not preferable because the refractive power of the aspheric surface in the positive lens G5 becomes too strong and the aberration balance is easily lost. In particular, it is difficult to correct the curvature of field and the Petzval sum tends to shift to the positive side, which is inconvenient.
On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (4) is not reached, the distortion becomes too large on the positive side, which makes correction difficult, which is not preferable.
In addition, in order to exhibit the effect of this invention more fully, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to 0.5 and set the lower limit to 0.1.
[0020]
Conditional expression (5) defines an appropriate range for the surface refractive power of the divergent cemented surface in the cemented negative lens G34.
Exceeding the upper limit value of conditional expression (5) is not preferable because it becomes difficult to correct distortion. Further, the lateral chromatic aberration of shorter wavelength than the reference wavelength tends to be under, which is not preferable.
[0021]
On the other hand, if the lower limit of conditional expression (5) is not reached, the surface refractive power of the divergent cementing surface in the cemented negative lens G34 becomes too strong, and the aberration balance tends to be lost. In particular, it is difficult to correct the curvature of field and the Petzval sum tends to shift to the positive side, which is inconvenient.
In addition, in order to fully demonstrate the effect of this invention, it is preferable to make the lower limit of conditional expression (5) into -0.06.
[0022]
In the present invention, it is preferable that the following conditional expression (6) is satisfied.
0.9 <DZ / Db <5.0 (6)
Here, Db is the effective diameter of the lens surface closest to the object side of the lens system (the object side surface of the first lens group G1). DZ is the effective diameter of the lens surface closest to the image side of the lens system (image side surface of the positive lens G5).
[0023]
Conditional expression (6) defines an appropriate range for the ratio of the effective diameter DZ of the lens surface closest to the image side of the lens system to the effective diameter Db of the lens surface closest to the object.
Exceeding the upper limit of conditional expression (6) is not preferable because the rear lens diameter (lens diameter of the positive lens G5) becomes too large. Further, not only the overall aberration balance is easily lost, but also color coma aberration is likely to occur in light rays above the principal ray, which is not preferable.
[0024]
On the other hand, if the lower limit of conditional expression (6) is not reached, not only the front lens diameter (lens diameter of the first lens group G1) becomes too large, but also distortion becomes large on the negative side, which is not preferable. Further, it is not preferable because color coma is likely to occur in light rays below the principal ray.
In addition, in order to fully demonstrate the effect of this invention, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (6) to 2.0.
[0025]
In the present invention, the first lens group G1 is composed of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, the positive lens group G2 is composed of a biconvex lens, and the negative lens G3 is composed of a biconcave lens. It is desirable that G5 is composed of a biconvex lens and the following conditional expressions (7) and (8) are satisfied.
0.03 <d23 / | f34 | <2.0 (7)
1.0 <(rb + ra) / (rb−ra) <10.0 (8)
Here, d23 is the axial air space between the positive lens group G2 and the cemented negative lens G34, and f34 is the focal length of the cemented negative lens G34. Further, ra is the radius of curvature of the object-side lens surface of the cemented negative lens G34, and rb is the radius of curvature of the image-side lens surface of the cemented negative lens G34.
[0026]
Conditional expression (7) defines an appropriate range for the ratio between the axial air distance d23 between the positive lens group G2 and the cemented negative lens G34 and the focal length f34 of the cemented negative lens G34. That is, preferable conditions are defined for the configuration in the vicinity of the aperture stop.
Exceeding the upper limit of conditional expression (7) is not preferable because not only the diameter of the front lens becomes too large but also distortion becomes large on the negative side. Further, it is not preferable because a color difference of coma aberration is likely to occur in a light ray below the principal ray.
[0027]
On the other hand, if the lower limit of conditional expression (7) is not reached, not only the overall aberration balance is likely to be lost, but also a color difference of coma aberration is likely to occur in light rays above the principal ray, which is not preferable. In addition, the rear ball diameter becomes too large, which is inconvenient.
In addition, in order to fully demonstrate the effect of this invention, it is preferable to make the upper limit of conditional expression (7) into 0.4, and to make a lower limit into 0.06.
[0028]
Conditional expression (8) is a conditional expression for defining a good shape in terms of production technology while achieving good imaging performance, and an appropriate range for the shape factor of the cemented negative lens G34. It prescribes.
Exceeding the upper limit of conditional expression (8) is not preferable because the curvature of field becomes excessive on the positive side. In addition, the cemented negative lens G34 has a shape that is difficult to process, which is inconvenient because it impedes production technology.
[0029]
On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (8) is not reached, the distortion becomes excessive on the negative side, which is not preferable.
In order to further fully demonstrate the effects of the present invention, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (8) to 8.0 and the lower limit to 2.0.
[0030]
In the present invention, it is desirable that the positive lens G5 is composed of a biconvex lens whose surface on the object side is aspherical, and satisfies the following conditional expression (9).
0 <△ asp / f5 <0.2 (9)
Here, Δasp is the maximum sag amount of the aspherical surface on the object side of the positive lens G5, and f5 is the focal length of the positive lens G5. The maximum sag amount of the aspheric surface is defined as the distance along the optical axis between the position on the aspheric surface at the height y in the direction perpendicular to the optical axis and the tangent plane at the apex of the aspheric surface. This is the maximum value of the sag amount.
[0031]
Conditional expression (9) is a conditional expression for defining the shape of the aspherical surface on the object side of the positive lens G5, and defines an appropriate range for the maximum sag amount.
Exceeding the upper limit of conditional expression (9) is not preferable because the curvature of field becomes excessive on the positive side. In addition, the aspherical surface on the object side of the positive lens G5 has a shape that is difficult to process, which is inconvenient because production technology is impossible.
[0032]
On the other hand, if the lower limit of conditional expression (9) is not reached, the distortion becomes excessive on the negative side, which is not preferable. Further, it is inconvenient because it is difficult to correct coma aberration of light rays above the principal ray.
In addition, in order to exhibit the effect of this invention more fully, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (9) to 0.04 and the lower limit to 0.004.
[0033]
Hereinafter, the actual configuration of the lens system of the present invention will be further described.
When the lens system of the present invention is composed of five lenses, the first lens group G1 is composed of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and the positive lens group G2 is composed of a single biconvex lens. The negative lens G3 is preferably composed of a biconcave lens, and the positive lens G5 is desirably composed of a biconvex lens. In addition, it is preferable to arrange an aperture stop S in the optical path between the positive lens group G2 and the cemented negative lens G34.
[0034]
In the first place, with a structure in which the first lens group arranged closest to the object side is a positive lens group and the second lens group arranged adjacent to the image side is a negative lens group, it is difficult to ensure sufficient back focus. This is inconvenient because the exit pupil tends to be close to the image plane. Furthermore, there is a disadvantage that the curvature of field tends to bend and distortion tends to increase on the positive side, which is not preferable.
As described above, the first lens group G1 is preferably composed of a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. In this case, it is preferable that the Abbe number of the optical material constituting the negative meniscus lens is larger than 50 in order to suppress the occurrence of chromatic aberration.
[0035]
Further, when the second lens group is configured by a plurality of lenses, the positive lens group G2 is formed by attaching a positive meniscus lens having a strong curvature surface toward the image side, a negative meniscus lens, and a biconvex lens in order from the object side. It is preferable that the lens is composed of a cemented lens having a divergent cemented surface that is convex on the object side. In this case, in the cemented lens, the refractive index of the negative meniscus lens is higher than that of the biconvex lens. Further, in order to satisfactorily correct spherical aberration, the refractive index of a positive meniscus lens having a strong curvature surface facing the image side is the refractive index of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side in the first lens group G1. Higher than that. Specifically, it is desirable that the refractive index with respect to the d-line of a positive meniscus lens having a strong curvature surface facing the image side is greater than 1.75.
[0036]
In addition, as described above, disposing a cemented lens of a negative meniscus lens and a biconvex lens in the positive lens group G2 has a retrofocus type structure with the cemented lens itself, and the exit pupil is sufficiently located from the image plane. This is convenient for keeping the back focus sufficiently long.
[0037]
Further, the position of the aperture stop is also important, and it is desirable to dispose the aperture stop between the positive lens group G2 and the cemented negative lens G34. By making the aperture stop adjacent to the cemented negative lens G34, it is possible to satisfactorily correct the longitudinal chromatic aberration.
On the other hand, in a state where the negative lens G3 and the biconvex lens G4 are separated as in a conventionally known type of lens system, achromaticity is insufficient and good imaging performance cannot be obtained. Furthermore, as a general utility of the cemented lens, it is possible to reduce performance degradation due to decentration error, so that the negative lens G3 and the biconvex lens G4 are bonded together to form the cemented negative lens G34 from the viewpoint of production technology. The configuration of the invention is preferred.
[0038]
Also, optical matching with other optical devices is better if the entrance pupil position of the optical system is positioned as close to the object as possible. Therefore, in the present invention, it is desirable that the following conditional expression (10) is satisfied. In this case, since the exit pupil is away from the image plane toward the object side, it is preferable that the conditional expression (10) is satisfied from the viewpoint of securing telecentricity.
0.05 <Den / L <0.5 (10)
Here, Den is a distance along the optical axis from the most object side lens surface of the lens system (the object side surface of the first lens group G1) to the entrance pupil position. L is along the optical axis from the most object side lens surface of the lens system (the object side surface of the first lens group G1) to the most image side lens surface (the image side surface of the positive lens G5). Distance.
[0039]
Conditional expression (10) is the distance Den along the optical axis from the lens surface closest to the object side of the lens system to the entrance pupil position, and the light from the lens surface closest to the object side of the lens system to the lens surface closest to the image side. An appropriate range is defined for the ratio to the distance L along the axis.
Exceeding the upper limit value of conditional expression (10) is not preferable because the entrance pupil is too close to the image plane and not only the lens diameter of the first lens group G1 is increased but also the aberration balance is easily lost.
On the other hand, if the lower limit of conditional expression (10) is not reached, not only the diameter of the lens group on the image side from the aperture stop becomes too large but also the aberration balance tends to be lost.
[0040]
In the present invention, it is desirable that the following conditional expressions (11) and (12) are satisfied.
15 <△ ν (11)
0.05 <△ n (12)
Here, Δν is the magnitude of the difference between the Abbe numbers of the lenses on both sides of the divergent cementing surface in the cemented negative lens G34. Δn is the difference in refractive index with respect to the d-line (λ = 587.6 nm) of the lenses on both sides of the divergent cementing surface in the cemented negative lens G34.
[0041]
Satisfying the conditional expression (11) is preferable because it is possible to satisfactorily correct axial chromatic aberration.
Further, it is preferable to satisfy the conditional expression (12) because it is possible to correct spherical aberration.
[0042]
In order to further improve the imaging performance, it is also important to distribute the refractive power between the lens group Gm disposed on the object side of the aperture stop and the lens group Gu disposed on the image side of the aperture stop. That is, the lens group Gm disposed on the object side of the aperture stop as a whole has a positive refractive power, and the lens group Gu disposed on the image side of the aperture stop as a whole also has a positive refractive power. preferable. In this case, in the present invention, it is desirable that an aperture stop is provided between the positive lens group G2 and the cemented negative lens G34, and the following conditional expression (13) is satisfied.
1.0 <fm / fu <1.5 (13)
[0043]
Here, fm is the overall focal length of the lens group Gm disposed on the object side of the aperture stop. Further, fu is the overall focal length of the lens group Gu disposed on the image side of the aperture stop.
Satisfying conditional expression (13) makes it possible to correct spherical aberration and to obtain a good balance of field curvature and coma.
[0044]
In order to further improve the chromatic aberration, it is desirable that the average Abbe number νm of the lenses constituting the lens group Gm satisfies the following conditional expression (14).
νm> 48 (14)
This is because glass having a large Abbe number has a small secondary spectrum and is preferable in terms of imaging performance.
[0045]
In order to further improve the imaging performance, it is desirable to satisfy the following conditional expression (15).
0.4 <fm / f <2.0 (15)
Here, fm is a combined focal length of a lens group Gm (that is, a first lens group G1 and a positive lens group G2 in each example described later) disposed on the object side of the aperture stop. F is the focal length of the entire lens system.
[0046]
When deviating from the range of conditional expression (15), a good balance of field curvature and coma tends to be lost. That is, exceeding the upper limit value of conditional expression (15) is not preferable because not only the total length becomes too long but also correction of spherical aberration becomes difficult. If the lower limit of conditional expression (15) is not reached, it is difficult to ensure the back focus, which is not preferable.
In order to further fully demonstrate the effects of the present invention, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (15) to 1.7 and the lower limit to 1.0.
[0047]
In the present invention, it is desirable that the following conditional expression (16) is satisfied.
0.2 <d12 / fm <2.0 (16)
Here, d12 is the axial air space between the first lens group G1 and the positive lens group G2. Further, fm is a combined focal length of the lens group Gm disposed on the object side of the aperture stop.
[0048]
Exceeding the upper limit of conditional expression (16) is not preferable because not only the total length becomes too long but also the field curvature becomes excessive on the negative side.
On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (16) is not reached, it is not only difficult to secure the back focus, but also the field curvature becomes excessive on the positive side, which is not preferable.
In order to further fully demonstrate the effects of the present invention, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (16) to 1.0 and the lower limit to 0.25.
[0049]
In the present invention, a lens surface (hereinafter referred to as “diffraction”) is formed on one of the object-side surface and the image-side surface of the positive lens G5 arranged closest to the image side of the lens system. It has been found that by forming a “lens surface”, excellent correction can be made particularly with respect to chromatic aberration, and as a result, even better optical performance can be achieved. Hereinafter, this point will be described in detail.
[0050]
In general, three kinds of actions of bending, refraction, reflection, and diffraction are known as the action of bending a light beam. In the present invention, the “diffractive lens surface” refers to a lens surface that can obtain various optical actions by bending a light beam by utilizing a diffraction action as a light wave. Specifically, the diffractive lens surface has a number of advantages in that it can cause negative dispersion, is easy to be miniaturized, and the Petzval sum is 0, and can particularly correct excellent chromatic aberration. It is known.
[0051]
Details of the properties of the diffractive optical element and the design method based on the high refractive index method are described in “Introduction to the Diffraction Optical Element Supervised by the Optical Society of Japan”. FIG. 7 is a diagram showing a model of a diffractive lens surface formed by a high refractive index method on the lens surface. In FIG. 7, a layer 2 (shown by hatching in the drawing) made of high refractive index glass is formed on one lens surface of the lens 1. The high refractive index glass layer 2 has a predetermined optical path difference distribution from the center to the periphery of the lens 1, and its surface is formed in an aspherical shape. Thus, a diffractive lens surface by a high refractive index method is formed on one lens surface of the lens 1 shown in FIG.
In the present invention, it has been found that by introducing a diffractive lens surface to the positive lens G5, it is possible to improve image forming performance by particularly improving chromatic aberration.
[0052]
First, as described above, important conditions for the lens system for electronic images are to ensure a sufficiently large back focus and to sufficiently move the exit pupil away from the image plane. This means that in the lens system for electronic images, the height of each ray increases at the image side (the distance from the optical axis increases), which means that aberrations are likely to occur. ing. In the present invention, introducing an aspherical surface or a diffractive lens surface to the positive lens G5 arranged closest to the image side suppresses the occurrence of aberrations and enables good aberration correction. In particular, the aspherical surface is effective in correcting upper coma and curvature of field, and the diffractive lens surface is effective in correcting lateral chromatic aberration and coma aberration. In the present invention, it has been found that an excellent correction of lateral chromatic aberration and an excellent correction of coma color difference can be realized by utilizing the characteristics of the diffractive lens surface.
[0053]
Of course, it is effective to form the diffractive lens surface on the lens surface on the object side of the aperture stop. However, as described above, it is more effective to introduce the diffractive lens surface to the lens group closest to the image side. .
Further, in the present invention, it has also been found that it is preferable in terms of production technology to add a kinoform having a diffractive action or a multi-level binary layer to the lens surface of the positive lens G5 originally formed as an aspheric surface as a refracting surface. . Hereinafter, this point will be further described.
[0054]
In general, when an aspherical lens is formed by a glass mold method, a so-called “mold” is made, and a large number of replicas having the shape of the “mold” are made of glass at low cost and with high accuracy. Therefore, in order to form a diffractive lens surface on a lens surface originally formed as an aspheric surface as a refractive surface, it is only necessary to add a kinoform or binary layer to the “mold”. This method has high practical value because it does not cause much increase in cost and increase in process time. In particular, the method of adding a binary layer to the lens surface has a higher practical value because it is similar to the method of manufacturing a semiconductor chip. FIG. 8 shows a series of flow procedures for obtaining a kinoform from an optical path difference function obtained by a high refractive index method and converting it into an 8-level binary shape. The lens surface may be formed in a flat shape or a spherical shape, and a thin transparent resin layer may be added to the surface to create a kinoform or binary shape.
[0055]
In particular, it has been found that it is preferable to introduce an aspherical surface and a diffractive lens surface on the object side surface of the positive lens G5 in order to ensure good imaging performance in the lens system of the present invention. It is preferable that the optical path difference distribution on the diffractive lens surface is rotationally symmetric with respect to the optical axis and increases from the center toward the periphery. Furthermore, the pitch is minimum at the effective diameter end of the lens, and the value is preferably 5 μm or more.
In addition, by displacing some lenses or lens groups of the lens system of the present invention in a direction substantially orthogonal to the optical axis, image stabilization (correcting image position blur due to lens system blur) is performed. It is also possible.
[0056]
The simplest method for focusing on a short-distance object is to extend the entire lens system to the object side, but it is the simplest mechanically, but only a part of the lens group in the lens system is moved to focus on a short-distance object. It is also possible. In particular, a focusing method in which the most object-side lens or lens group is extended to the object side is desirable because it is excellent in close-up imaging performance.
It goes without saying that even better optical performance can be obtained by further using an aspherical lens, a diffractive optical element, a gradient index lens, or the like for each lens constituting the lens system of the present invention.
[0057]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
In each embodiment, the lens system of the present invention includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a positive lens group G2, a negative lens G3, and a biconvex lens G4, which are bonded to each other. A negative cemented lens G34 having a convex diverging cemented surface on the side, and a positive lens G5 having an aspheric surface formed so that the positive refractive power decreases as the distance from the optical axis increases.
[0058]
In each embodiment, the height of the aspheric surface in the direction perpendicular to the optical axis is y, and the distance (sag amount) along the optical axis from the tangential plane at the apex of the aspheric surface to the position on the aspheric surface at height y. ) Is x, the apex radius of curvature is r, the conic constant is κ, and the nth-order aspheric coefficient is Cn, it is expressed by the following formula (a).
[Expression 1]

In each embodiment, an aspherical lens surface is marked with * on the right side of the surface number.
[0059]
In the third embodiment, the aspherical surface of the diffractive lens surface by the high refractive index method is similarly expressed by the following mathematical formula (b).
[Expression 2]

In the third embodiment, the aspherical surface of the diffractive lens surface is marked with ** on the right side of the surface number.
[0060]
[First embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a lens configuration of a lens system according to a first example of the present invention. In the first embodiment, the present invention is applied to a photographing lens for electronic image equipment using, for example, a 1 / 2.7 inch CCD having 1.3 million pixels.
In the lens system of FIG. 1, the first lens group G1 is composed of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. The positive lens group G2 is composed of only a biconvex lens. Further, the negative lens G3 is composed of a biconcave lens. The positive lens G5 is composed of a biconvex lens having an aspheric surface on the object side.
An aperture stop S is disposed in the optical path between the positive lens group G2 and the cemented negative lens G34, and parallel plane plates (filters) F1 and F2 are disposed in the optical path between the positive lens G5 and the image plane. Has been placed.
[0061]
The following table (1) lists the values of the specifications of the first embodiment of the present invention. In Table (1), f represents the focal length, FNO represents the F number, and 2ω represents the angle of view. The surface number is the order of the lens surfaces from the object side along the direction in which the light beam travels, r is the radius of curvature of the lens surface (the apex radius of curvature in the case of an aspheric surface), and d is the distance between the lens surfaces. , N (d) and n (g) are the refractive indices for the d-line (λ = 587.6 nm) and g-line (λ = 435.8 nm), respectively, and ν is the Abbe number.
[0062]
[Table 1]

[0063]
FIG. 2 is a diagram of various aberrations in the infinite focus state in the first example.
In each aberration diagram, FNO represents an F number, Y represents an image height, d represents a d-line (λ = 587.6 nm), and g represents a g-line (λ = 435.8 nm). In the aberration diagrams showing astigmatism, the solid line shows the sagittal image plane, and the broken line shows the meridional image plane.
As can be seen from the respective aberration diagrams, in the first example, various aberrations are satisfactorily corrected and good imaging performance is ensured.
[0064]
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a diagram showing the lens configuration of the lens system according to Example 2 of the present invention. In the second embodiment, as in the first embodiment, the present invention is applied to a photographing lens for electronic image equipment using, for example, a 1 / 2.7 inch CCD having 1.3 million pixels.
In the lens system of FIG. 3, the first lens group G1 is composed of a biconcave lens. The positive lens group G2 is composed of only a biconvex lens. Further, the negative lens G3 is composed of a biconcave lens. The positive lens G5 is composed of a biconvex lens having an aspheric surface on the object side.
An aperture stop S is disposed in the optical path between the positive lens group G2 and the cemented negative lens G34, and parallel plane plates (filters) F1 and F2 are disposed in the optical path between the positive lens G5 and the image plane. Has been placed.
[0065]
The following table (2) lists values of specifications of the second embodiment of the present invention. In Table (2), f represents the focal length, FNO represents the F number, and 2ω represents the angle of view. The surface number is the order of the lens surfaces from the object side along the direction in which the light beam travels, r is the radius of curvature of the lens surface (the apex radius of curvature in the case of an aspheric surface), and d is the distance between the lens surfaces. , N (d) and n (g) are the refractive indices for the d-line (λ = 587.6 nm) and g-line (λ = 435.8 nm), respectively, and ν is the Abbe number.
[0066]
[Table 2]

[0067]
FIG. 4 is a diagram of various aberrations in the infinite focus state in the second example.
In each aberration diagram, FNO represents an F number, Y represents an image height, d represents a d-line (λ = 587.6 nm), and g represents a g-line (λ = 435.8 nm). In the aberration diagrams showing astigmatism, the solid line shows the sagittal image plane, and the broken line shows the meridional image plane.
As is apparent from the respective aberration diagrams, in the second example, it is understood that various aberrations are satisfactorily corrected and good imaging performance is ensured.
[0068]
[Third embodiment]
FIG. 5 is a diagram showing a lens configuration of a lens system according to the third example of the present invention. In the third embodiment, as in the first and second embodiments, the present invention is applied to a photographing lens for electronic image equipment using, for example, a 1 / 2.7 inch CCD having 1.3 million pixels. Yes.
In the lens system of FIG. 5, the first lens group G1 includes a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. The positive lens group G2 is composed of only a biconvex lens. Further, the negative lens G3 is composed of a biconcave lens. The positive lens G5 is composed of a biconvex lens having an aspheric surface on the object side. A diffractive lens surface (surface number 9) is formed on the object-side aspheric surface (surface number 10) of the positive lens G5. The diffractive lens surface is a phase surface having an optical path difference distribution rotationally symmetric with respect to the optical axis, and is configured to use + 1st order diffracted light as the diffraction order.
An aperture stop S is disposed in the optical path between the positive lens group G2 and the cemented negative lens G34, and parallel plane plates (filters) F1 and F2 are disposed in the optical path between the positive lens G5 and the image plane. Has been placed.
[0069]
The following table (3) lists the values of the specifications of the third embodiment of the present invention. In Table (3), f represents the focal length, FNO represents the F number, and 2ω represents the angle of view. The surface number is the order of the lens surfaces from the object side along the direction in which the light beam travels, r is the radius of curvature of the lens surface (the apex radius of curvature in the case of an aspheric surface), and d is the distance between the lens surfaces. , N (d) and n (g) are the refractive indices for the d-line (λ = 587.6 nm) and g-line (λ = 435.8 nm), respectively, and ν is the Abbe number.
[0070]
[Table 3]

[0071]
FIG. 6 is a diagram of various aberrations in the infinite focus state in the third example.
In each aberration diagram, FNO represents an F number, Y represents an image height, d represents a d-line (λ = 587.6 nm), and g represents a g-line (λ = 435.8 nm). In the aberration diagrams showing astigmatism, the solid line shows the sagittal image plane, and the broken line shows the meridional image plane.
As is apparent from the respective aberration diagrams, in the third example, it is understood that various aberrations are favorably corrected and good imaging performance is ensured.
[0072]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a high-performance lens system with a long back focus suitable for a photographing lens for an electronic imaging device such as a video camera or a digital still camera can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a lens configuration of a lens system according to a first example of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating various aberrations in the infinitely focused state according to the first example.
FIG. 3 is a diagram showing a lens configuration of a lens system according to a second example of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating various aberrations in the infinite focus state according to the second embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing a lens configuration of a lens system according to a third example of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating various aberrations in the infinitely focused state according to the third example.
FIG. 7 is a diagram showing a model of a diffractive lens surface formed by a high refractive index method on the lens surface.
FIG. 8 shows a series of flow procedures for obtaining a kinoform from an optical path difference function obtained by a high refractive index method and converting it into an 8-level binary shape.
[Explanation of symbols]
G1 first lens group
G2 positive lens group
The most object side positive lens in the G2P positive lens group G2
G3 negative lens
G4 biconvex lens
G34 cemented negative lens
G5 positive lens
S Aperture stop
F1, F2 parallel flat plate (filter)

Claims

Sequentially from the object side, a first lens group G1 having negative refractive power, a positive lens group G2, a negative lens G3, and a biconvex lens G4 are bonded to each other and have a convex divergent joint surface on the object side A negative lens G34, and a positive lens G5 having an aspheric surface formed such that the positive refractive power decreases as the distance from the optical axis increases.
The focal length of the cemented negative lens G34 is f34, the focal length of the entire lens system is f, the back focus (air conversion length) is bf, and the Abbe number of the positive lens G2P closest to the object side in the positive lens group G2 is When ν2
1.0 <| f34 | / f <10.0 (1)
1.0 <bf / f <5.0 (2)
ν2> 40 (3)
A lens system with a long back focus characterized by satisfying the above conditions.

When the paraxial refractive power of the aspheric surface in the positive lens G5 is φ5, the surface refractive power of the divergent cementing surface in the cemented negative lens G34 is φc, and the focal length of the entire lens system is f,
0.05 <φ5 · f <2.0 (4)
−0.3 <φc · f <−0.00003 (5)
The lens system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.

When the effective diameter of the lens surface closest to the object side of the lens system is Db and the effective diameter of the lens surface closest to the image side of the lens system is DZ,
0.9 <DZ / Db <5.0 (6)
The lens system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.

The first lens group G1 includes a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, the positive lens group G2 includes a biconvex lens, the negative lens G3 includes a biconcave lens, and the positive lens G5 includes both lenses. Consists of a convex lens,
The axial air space between the positive lens group G2 and the cemented negative lens G34 is d23, the focal length of the cemented negative lens G34 is f34, and the radius of curvature of the object-side lens surface of the cemented negative lens G34 is ra. When the radius of curvature of the image-side lens surface of the cemented negative lens G34 is rb,
0.03 <d23 / | f34 | <2.0 (7)
1.0 <(rb + ra) / (rb−ra) <10.0 (8)
The lens system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.

The positive lens G5 is composed of a biconvex lens whose surface on the object side is aspherical,
A sag amount defined as a distance along the optical axis between a position on the object-side aspheric surface at a height y in a direction perpendicular to the optical axis and a tangent plane at the vertex of the object-side aspheric surface. When the maximum sag amount is Δasp and the focal length of the positive lens G5 is f5,
0 <△ asp / f5 <0.2 (9)
The lens system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.

The positive lens G5 is composed of a biconvex lens, and a diffractive lens surface is formed on one of an object side surface and an image side surface of the biconvex lens. The lens system according to any one of 1 to 5.

The positive lens G5 includes a biconvex lens having an aspheric surface on the object side, and a diffractive lens surface is formed on the aspheric surface on the object side of the biconvex lens. Item 6. The lens system according to any one of Items 1 to 5.

Let Den be the distance along the optical axis from the lens surface closest to the object side of the lens system to the entrance pupil position, and let the distance along the optical axis from the lens surface closest to the object side of the lens system to the lens surface closest to the image side. When L
0.05 <Den / L <0.5 (10)
The lens system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.

The difference between the Abbe numbers of the lenses on both sides of the divergent cemented surface in the cemented negative lens G34 is Δν, and the d-line of the lenses on both sides of the divergent cemented surface in the cemented negative lens G34. When the magnitude of the difference in refractive index with respect to is Δn,
15 <△ ν (11)
0.05 <△ n (12)
The lens system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.

An aperture stop is provided between the positive lens group G2 and the cemented negative lens G34.
When the overall focal length of the lens group Gm arranged on the object side of the aperture stop is fm, and the overall focal length of the lens group Gu arranged on the image side of the aperture stop is fu,
1.0 <fm / fu <1.5 (13)
The lens system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.

The positive lens group G2 and the cemented negative lens G 34 An aperture stop is provided between
When the average value of the Abbe number of the lenses constituting the lens group Gm arranged on the object side of the aperture stop is νm,
νm> 48 ( 14 )
The lens system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.

The positive lens group G2 and the cemented negative lens G 34 An aperture stop is provided between
When the focal length of the entire lens system is f, and the total focal length of the lens group Gm arranged on the object side of the aperture stop is fm,
0.4 <fm / f <2.0 ( 15 )
The lens system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.

The positive lens group G2 and the cemented negative lens G 34 An aperture stop is provided between
The total focal length of the lens group Gm arranged on the object side of the aperture stop is fm, and the axial air space between the first lens group G1 and the positive lens group G2 is d. 12 When
0.2 <d 12 /Fm<2.0 ( 16 )
The lens system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.

The cemented negative lens G 34 The focal length of f 34 And when the focal length of the entire lens system is f,
1.0 <| f 34 | / F <6.0 ( 1B )
The lens system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.