JP6148145B2 - Imaging optics - Google Patents
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Description
本発明はデジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮影装置に用いられる撮影レンズに好適な結像光学系に関するものである。 The present invention relates to an imaging optical system suitable for a photographing lens used in a photographing apparatus such as a digital camera or a video camera.
近年、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮影装置が普及している。特に、従来よりレンズ交換式の撮影装置においては、結像光学系と撮像素子との間にファインダー光学系へ光線を導くためのミラーが配置されていたものが主であったが、これに変わってミラーを取り除くことで結像光学系と撮像素子の間隔を短くし、撮影装置全体の小型化を実現した撮影装置が普及しつつある。 In recent years, photographing apparatuses such as digital cameras and video cameras have become widespread. In particular, in the conventional interchangeable lens imaging apparatus, a mirror for guiding the light beam to the finder optical system has been mainly arranged between the imaging optical system and the imaging element. In addition, imaging apparatuses that reduce the distance between the imaging optical system and the imaging element by removing the mirror and realize downsizing of the entire imaging apparatus are becoming widespread.
こうしたミラーを省略し小型化した撮影装置の普及に伴い、結像光学系においても、単なるミラーの省略によるバックフォーカスの短縮化のみならず、撮影装置の小型化とバランスのとれた結像光学系全体の小型化も要求されている。 Along with the widespread use of compact imaging devices that omit these mirrors, imaging optical systems not only shorten back focus by simply omitting mirrors, but also imaging optical systems that are well-balanced with compact imaging devices. There is also a demand for overall downsizing.
こうした撮影装置に装着可能な交換レンズの結像光学系には、ユーザの利便性を優先して１つの交換レンズで広範な焦点距離をカバーできるズームレンズであって、さらに小型化された故にＦナンバーが大きいものが多い。 The imaging optical system of the interchangeable lens that can be attached to such a photographing apparatus is a zoom lens that can cover a wide range of focal lengths with a single interchangeable lens giving priority to the convenience of the user. There are many things with a large number.
しかしながら、こうした利便性に関するユーザの要求が多い一方で、Ｆナンバーを小さくすることで被写界深度を浅くし、撮影画像の背景のボカシ量を大きくしたいというユーザの要求も多い。 However, while there are many user requests for such convenience, there are also many user requests for reducing the depth of field by reducing the F number and increasing the amount of blur in the background of the captured image.
Ｆナンバーを小さくすることと、結像光学系全体の小型化の両立を実現する結像光学系としては、単焦点レンズが挙げられる。ただし、単焦点レンズはズームレンズのように焦点距離を変えることができず固定であるため、ユーザにとって扱いやすい画角を想定してレンズ設計をすることが重要である。 As an imaging optical system that realizes both a reduction in the F-number and a reduction in the size of the entire imaging optical system, a single focus lens can be mentioned. However, since the focal length of a single focus lens cannot be changed like a zoom lens and is fixed, it is important to design a lens assuming an angle of view that is easy for the user to handle.
単焦点レンズの画角については、狭すぎると撮影の使用場面が限られるのでユーザにとって利便性が低く、広すぎると焦点距離が短くなることにより被写界深度が深くなってしまい目的とする撮影画像の背景のボカシ量を十分に確保することができない。そのため、単焦点レンズの画角は、４０〜６０°程度が好ましい。 If the angle of view of the single focus lens is too narrow, it is not convenient for the user because the use scene of the shooting is limited, and if it is too wide, the focal length becomes short and the depth of field becomes deep, so that the desired shooting is performed. A sufficient amount of background blur cannot be secured. Therefore, the angle of view of the single focus lens is preferably about 40 to 60 °.
また、近年のデジタルカメラの撮像素子については、撮像素子への入射角が大きい光線に対して感度が低下するという特性があり、光線の入射角が大きくなると、撮像素子面上では光量低下が発生してしまう。すなわち、像高の高い画像周辺部分では光線の入射角が大きくなり、これにより撮影画像の周辺光量が低下してしまう問題が発生しやすい。 In addition, recent digital camera image sensors have a characteristic that the sensitivity decreases with respect to a light beam having a large incident angle on the image sensor. When the incident angle of the light beam increases, the amount of light decreases on the image sensor surface. Resulting in. That is, the incident angle of the light beam becomes large in the peripheral portion of the image with a high image height, and this easily causes a problem that the peripheral light amount of the photographed image is reduced.
撮影画像の周辺光量の低下を抑えるためには、レンズ設計において、結像光学系の最も像面側から射出される光線の射出角（光線射出角）を十分に小さくすることが必要である。 In order to suppress a decrease in the amount of light in the periphery of the captured image, it is necessary to sufficiently reduce the emission angle (light emission angle) of light emitted from the most image plane side of the imaging optical system in lens design.
上記説明のとおり、近年の撮影装置においては、Ｆナンバーが小さく、小型化を実現し、かつ、光線射出角を十分に小さくした、画角が４０〜６０°程度の結像光学系が求められている。 As described above, in recent photographing apparatuses, an imaging optical system with a small F number, a reduction in size, and a sufficiently small light emission angle and an angle of view of about 40 to 60 ° is required. ing.
従来、結像光学系と撮像素子との間隔が短く、小型の結像光学系として、例えば、特許文献１乃至特許文献５に記載の結像光学系が開示されている。
Conventionally, for example, an imaging optical system described in Patent Literature 1 to
特許文献１に記載の結像光学系では、Ｆナンバーが１．２程度に小さく大口径のレンズが提案されているが、そもそも画角が狭い結像光学系であり、画角４０〜６０°程度の撮影画像を得ようとしてもイメージサークルが小さすぎる。 In the imaging optical system described in Patent Document 1, a lens having a large aperture with a F-number as small as about 1.2 has been proposed, but it is an imaging optical system with a narrow field angle in the first place, and an angle of view of 40 to 60 °. The image circle is too small when trying to obtain a photographed image.
特許文献２に記載の結像光学系では、Ｆナンバーが１．２〜２．０程度に小さく大口径のレンズが提案されているが、画角が広いため画角４０〜６０°程度の結像光学系に適用するには小型化の実現に対して不適である。 In the imaging optical system disclosed in Patent Document 2, a lens having a large aperture with a small F-number of about 1.2 to 2.0 has been proposed. For application to an image optical system, it is unsuitable for realizing miniaturization.
特許文献３に記載の結像光学系では、Ｆナンバーが１．８程度に小さく大口径であり、画角も６０°程度のレンズが提案されており、画角４０〜６０°の結像光学系へも適しているが、全長が長く小型化されていない。 In the imaging optical system described in Patent Document 3, a lens having an F number as small as about 1.8 and a large aperture and an angle of view of about 60 ° has been proposed. Although it is suitable for the system, it is long and not downsized.
特許文献４に記載の結像光学系では、Ｆナンバーが１．４程度に小さく大口径であり、画角も５０°程度のレンズが提案されており、画角４０〜６０°の結像光学系へも適しており十分に小型である。しかしながら、特許文献４に記載の結像光学系は、フォーカシングレンズ群の偏芯コマ収差の敏感度が高く、製造誤差により性能低下を招くおそれが大きいため好ましくない。 In the imaging optical system described in Patent Document 4, a lens having an F-number as small as about 1.4, a large aperture, and an angle of view of about 50 ° has been proposed. It is also suitable for the system and is small enough. However, the imaging optical system described in Patent Document 4 is not preferable because the sensitivity of the decentering coma aberration of the focusing lens group is high and there is a large possibility that the performance is deteriorated due to a manufacturing error.
特許文献５に記載の結像光学系では、十分に小型であり、フォーカシングレンズ群の構成に余裕があり、画角も６０°程度のレンズが提案されており、画角４０〜６０°の結像光学系へも適しているが、全長が長く小型でない。また、製造誤差による性能低下を少なくできる見込みがあるが、Ｆナンバーが２．８程度と大きく、さらに光線射出角も大きいため好ましくない。
In the imaging optical system described in
画角４０〜６０°程度の結像光学系において、Ｆナンバーを小さくしつつ高性能化するためのレンズ構成としては、高性能化し易いダブルガウスタイプから発展させ、レトロフォーカスタイプの特徴を持たせて、ペッツバール和の低減を行い、収差補正に余裕を持たせることが望ましい。 In an imaging optical system with an angle of view of about 40 to 60 °, the lens configuration for improving the performance while reducing the F-number is developed from the double Gauss type that is easy to improve the performance, and has the characteristics of a retrofocus type. Therefore, it is desirable to reduce the Petzval sum and provide a margin for aberration correction.
また、小型の結像光学系においてＦナンバーを小さくするに当たって、可動であるフォーカシングレンズ群の製造誤差による性能低下を少なくすることを考慮しなければならない。 In order to reduce the F-number in a small imaging optical system, it is necessary to consider reducing performance degradation due to manufacturing errors of the movable focusing lens group.
さらに、小型の結像光学系とするためには、フォーカシングレンズ群の駆動用アクチュエータも小さくする必要があるためフォーカシングレンズ群は軽量である必要がある。フォーカシングレンズ群を軽量にするためには、特許文献３，４のようにフォーカシングのためのレンズが１枚であることが望ましい。しかしながら、そうすると製造誤差によりフォーカシングレンズ群にタオレ等が発生した場合に、偏心コマ収差が悪化し中心像高から性能低下を起こしてしまうおそれがあるため好ましくない。また、こうした製造誤差による偏心コマ収差の悪化のおそれを少なくするためには、フォーカシングレンズ群の屈折力を小さくすることが考えられるが、そうするとフォーカシング時の移動量を長くしなければならず結像光学系の小型化の実現が困難となる。 Furthermore, in order to make a compact imaging optical system, it is necessary to reduce the driving actuator of the focusing lens group, so the focusing lens group needs to be lightweight. In order to reduce the weight of the focusing lens group, it is desirable that the number of focusing lenses is one as in Patent Documents 3 and 4. However, in such a case, when a focus error or the like occurs in the focusing lens group due to a manufacturing error, the decentration coma aberration may be deteriorated and the performance may be lowered from the center image height. To reduce the possibility of decentration coma deterioration due to manufacturing errors, it is conceivable to reduce the refractive power of the focusing lens group. However, if this is done, the amount of movement during focusing must be increased. It becomes difficult to realize downsizing of the optical system.
また、製造誤差による偏心コマ収差の悪化が少なくなるようなレンズ構成としては特許文献１，５のように、フォーカシングレンズ群を複数枚の構成とし収差補正に余裕を持たせることが考えられるが、フォーカシングレンズ群の重量が増えることになるので引き換えとしてフォーカシングレンズ群のレンズ径を小さくする必要がある。
Further, as a lens configuration in which the deterioration of decentration coma due to a manufacturing error is reduced, it is conceivable that a plurality of focusing lens units are configured as shown in
さらに、光線射出角を抑えるためには結像光学系にレトロフォーカスの特徴を利用すると容易に行えるが、全長が長くなる副作用があるためレンズ構成の屈折力の配置に注意する必要がある。 Furthermore, in order to suppress the light emission angle, it is easy to use the retrofocus feature in the imaging optical system. However, since there is a side effect of increasing the total length, it is necessary to pay attention to the arrangement of the refractive power of the lens configuration.
本発明は上記課題に鑑みて解決するものであり、結像光学系と撮像素子との間隔が短く、小型化を実現しており、Ｆナンバーが小さく、光線射出角を抑えることができ、無限遠撮影から近距離撮影において諸収差を良好に補正した、画角が４０〜６０°程度の結像光学系を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and the distance between the imaging optical system and the imaging device is short, realizing miniaturization, the F-number is small, the light emission angle can be suppressed, and infinite It is an object of the present invention to provide an imaging optical system having an angle of view of about 40 to 60 °, in which various aberrations are favorably corrected from a long distance to a short distance.
上記課題を解決するため、本出願に係る第１の発明は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３からなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第２レンズ群Ｇ２が物体側へ移動し、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３は像面Ｉに対して固定であり、前記第１レンズ群Ｇ１は、絞りＳを含み、物体側から順に、少なくとも１枚の負レンズを有し全体として負の屈折力を有する第１ａレンズ群Ｇ１ａと、少なくとも１枚の正レンズを有し全体として正の屈折力を有する第１ｂレンズ群Ｇ１ｂと、物体側から少なくとも１枚の正レンズと１枚の負レンズを有し全体として正または負の屈折力を有する第１ｃレンズ群Ｇ１ｃからなり、前記第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、負の屈折力を有する第３ａレンズ群Ｇ３ａと、正の屈折力を有する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂからなり、所定の条件式を満足する結像光学系であることとした。 In order to solve the above-described problem, the first invention according to the present application includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative refractive power. The second lens group G2 moves to the object side during focusing from an object at infinity to a near object, and the first lens group G1 and the third lens group G3 The first lens group G1, which is fixed with respect to the surface I, includes a stop S, and has at least one negative lens in order from the object side and has a negative refractive power as a whole. The first-b lens group G1b having at least one positive lens and having positive refractive power as a whole, and at least one positive lens and one negative lens from the object side as a whole, having positive or negative refraction as a whole The first c lens group G1c having power, The lens group G3 includes, in order from the object side, a third-a lens group G3a having a negative refractive power and a third-b lens group G3b having a positive refractive power, and is an imaging optical system that satisfies a predetermined conditional expression. It was decided.
また、本出願に係る第２の発明は、第１の発明の結像光学系であって、さらに所定の条件式を満足する結像光学系であることとした。 The second invention according to the present application is the imaging optical system according to the first invention, which further satisfies a predetermined conditional expression.
また、本出願に係る第３の発明は、第１または第２の発明の結像光学系であって、第１ｃレンズ群Ｇ１ｃの像側に向かって凹面であるレンズ面と第２レンズ群Ｇ２の物体側に向かって凹面であるレンズ面は互いに向かい合っており、かつ、第２レンズ群Ｇ２は物体側から順に物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分と両凸の正レンズ１枚からなり、所定の条件式を満足する結像光学系であることとした。 A third invention according to the present application is the imaging optical system according to the first or second invention, and a lens surface that is concave toward the image side of the first c lens group G1c and the second lens group G2. The lens surfaces that are concave toward the object side face each other, and the second lens group G2 includes a meniscus lens component having a concave surface facing the object side in order from the object side and a single biconvex positive lens. Thus, the imaging optical system satisfies a predetermined conditional expression.
また、本出願に係る第４の発明は、第１ないし第３の発明のいずれかの結像光学系であって、さらに所定の条件式を満足する結像光学系であることとした。 The fourth invention according to the present application is the imaging optical system according to any one of the first to third inventions, and further an imaging optical system satisfying a predetermined conditional expression.
また、本出願に係る第５の発明は、第１ないし第４のいずれかの結像光学系であって、第２レンズ群Ｇ２のいずれかのレンズ面に非球面を用いることを特徴とする結像光学系であることとした。 A fifth invention according to the present application is any one of the first to fourth imaging optical systems, wherein an aspheric surface is used for any lens surface of the second lens group G2. It was decided to be an imaging optical system.
本発明を採用することにより、結像光学系と撮像素子との間隔が短く、小型化を実現しており、Ｆナンバーが小さく、光線射出角を抑えることができ、無限遠撮影から近距離撮影において諸収差を良好に補正した、画角が４０〜６０°程度の結像光学系を提供することができる。 By adopting the present invention, the distance between the imaging optical system and the image sensor is short, and miniaturization is realized, the F number is small, the light emission angle can be suppressed, and the short-distance photographing from the infinity photographing. It is possible to provide an imaging optical system in which various aberrations are corrected well and having an angle of view of about 40 to 60 °.
以下に、図面を用いて本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施例に係る結像光学系は、図１に示すレンズ構成図のとおり、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３で構成され、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３は像面に対して固定であり、第２レンズ群Ｇ２が物体側へ移動する構成となっている。 The imaging optical system according to the present example includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, in order from the object side, as shown in the lens configuration diagram of FIG. It is composed of a third lens group G3 having negative refractive power, and the first lens group G1 and the third lens group G3 are fixed with respect to the image plane when focusing from an object at infinity to an object at a short distance. The second lens group G2 moves to the object side.
さらに、第１レンズ群Ｇ１は、絞りを含み、物体側から順に、少なくとも１枚の負レンズ有し全体で負の屈折力の第１ａレンズ群Ｇ１ａ、少なくとも１枚の正レンズを有し全体で正の屈折力の第１ｂレンズ群Ｇ１ｂと、物体側から少なくとも１枚の正レンズと１枚の負レンズを有し正または負の屈折力の第１ｃレンズ群Ｇ１ｃからなり、前記第３レンズ群Ｇ３は物体側から負の屈折力を有する第３ａレンズ群Ｇ３ａ、正の屈折力を有する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂからなる。 Further, the first lens group G1 includes a stop, and in order from the object side, the first lens group G1a has at least one negative lens and has a negative refractive power as a whole. The first lens group G1a has at least one positive lens as a whole. The third lens group includes a first-b lens group G1b having a positive refractive power, a first c lens group G1c having at least one positive lens and one negative lens from the object side and having a positive or negative refractive power. G3 includes a third-a lens group G3a having a negative refractive power from the object side and a third-b lens group G3b having a positive refractive power.
上記の本発明の結像光学系の特徴は、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂ、第１ｃレンズ群Ｇ１ｃ及び第２レンズ群Ｇ２によりダブルガウスタイプに近い構成として良好な収差補正を行い、さらに、第１レンズ群Ｇ１ａを配置して結像光学系全体のペッツバール和の低減を行うことで収差補正に余裕をもたせ、第２レンズ群Ｇ２をフォーカシングレンズ群とすることで結像光学系の小型化を図り、第３ａレンズ群Ｇ３ａ、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂを配置して結像光学系全体の小型化の実現とフォーカシングによる収差変動を抑えることにある。また、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２又は第３レンズ群Ｇ３をそれぞれ１つの鏡枠に保持することができるので、部品点数の増加を抑えることができる。 The image forming optical system according to the present invention is characterized in that the first lens group G1b, the first c lens group G1c, and the second lens group G2 perform good aberration correction with a configuration close to a double Gauss type, and further, the first lens By arranging the group G1a and reducing the Petzval sum of the entire imaging optical system, there is a margin for aberration correction, and the second lens group G2 is a focusing lens group, thereby reducing the size of the imaging optical system. The third a lens group G3a and the third b lens group G3b are arranged to realize downsizing of the entire imaging optical system and suppress aberration fluctuations due to focusing. In addition, since the first lens group G1, the second lens group G2, or the third lens group G3 can be held in one lens frame, an increase in the number of parts can be suppressed.
本発明の結像光学系は、次の条件式（１）から（３）を満足する。
（１）１．００＜Φｅｘｐ／ｆ＜１０．０
（２）０．２０＜ＤＧ２／ｆ＜０．６０
（３）１．６０＜ｆｓａ／ｆｓｂ＜１１．０
f：無限遠撮影時における結像光学系全体の焦点距離
Φｅｘｐ：無限遠撮影時における射出瞳径
ＤＧ２：無限遠撮影時における第１レンズ群Ｇ１の最も像側のレンズ面または絞りとさらにその次に像側にある第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面との軸上間隔
ｆｓａ：無限遠撮影時における結像光学系の絞りよりも物体側にあるレンズ系の焦点距離
ｆｓｂ：無限遠撮影時における結像光学系の絞りよりも像側にあるレンズ系の焦点距離
The imaging optical system of the present invention satisfies the following conditional expressions (1) to (3).
(1) 1.00 <Φexp / f <10.0
(2) 0.20 <DG2 / f <0.60
(3) 1.60 <fsa / fsb <11.0
f: Focal length of the entire imaging optical system at the time of shooting at infinity Φexp: Exit pupil diameter at the time of shooting at infinity DG2: Lens surface or stop closest to the image side of the first lens group G1 at the time of shooting at infinity and further The axial distance fsa between the second lens group G2 on the image side and the lens surface closest to the object side fsa: the focal length fsb of the lens system closer to the object side than the stop of the imaging optical system at infinity shooting: infinity The focal length of the lens system on the image side of the aperture stop of the imaging optical system during shooting
条件式（１）は、Ｆナンバーを小さくしつつ、結像光学系全体の小型化と適切な画角を得るための好ましい条件として、無限遠撮影時における射出瞳径を規定するものである。 Conditional expression (1) defines the exit pupil diameter at infinity shooting as a preferable condition for reducing the entire imaging optical system and obtaining an appropriate angle of view while reducing the F-number.
条件式（１）の下限を超え射出瞳径が小さくなると、軸上光束が小さくなることでＦナンバーが大きくなってしまうため好ましくない。その際に、射出瞳位置自体を像側に移動させてＦナンバーを小さくすることが考えられるが、そうすると軸外光束の上側光線部がケラれやすくなるため、十分な周辺光量が得られなくなる、あるいは軸外主光線の光線射出角が大きくなってしまいいずれにしても好ましくない。さらに、周辺光量及び光線射出角を好ましい条件にするには最大画角の像高を下げることが考えられるが、そうするとイメージサークルが狭くなる、あるいは画角が狭くなってしまいいずれにしても好ましくない。 If the lower limit of conditional expression (1) is exceeded and the exit pupil diameter becomes small, the axial light beam becomes small and the F-number becomes large. At that time, it is conceivable to move the exit pupil position itself to the image side to reduce the F number. However, since the upper ray part of the off-axis light beam is likely to be vignetted, a sufficient peripheral light amount cannot be obtained. Alternatively, the light exit angle of the off-axis principal ray is increased, which is not preferable anyway. Furthermore, in order to make the peripheral light amount and the light emission angle favorable conditions, it is conceivable to reduce the image height of the maximum angle of view, but in that case, the image circle becomes narrow or the angle of view becomes narrow, which is not preferable anyway. .
条件式（１）の上限を超え射出瞳径が大きくなると、結像光学系を通過するＦナンバー光線の高さが高くなることにより小型化の実現が困難となるため好ましくない。 If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded and the exit pupil diameter is increased, the height of the F-number light beam that passes through the imaging optical system is increased, which makes it difficult to achieve downsizing.
なお、条件式（１）について、望ましくはその下限値を１．１０に、または、上限値を６．００にさらに限定することで、上記の効果をより確実にすることができる。 Regarding conditional expression (1), the lower limit value is desirably limited to 1.10, or the upper limit value is further limited to 6.00, so that the above effect can be further ensured.
条件式（２）は、結像光学系の小型化と第２レンズ群Ｇ２でフォーカシングするための好ましい条件として、無限遠撮影時における第１レンズ群Ｇ１の最も像側のレンズ面または絞りとさらにその次に像側にある第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面との軸上間隔を規定するものである。 Conditional expression (2) indicates that, as a preferable condition for downsizing the imaging optical system and focusing by the second lens group G2, a lens surface or a diaphragm on the most image side of the first lens group G1 at the time of infinite photographing and further Then, the axial distance from the most object side lens surface of the second lens group G2 on the image side is defined.
条件式（２）の下限を超え第１レンズ群Ｇ１の最も像側のレンズ面または絞りとさらにその次に像側にある第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面との軸上間隔が短くなると、第２レンズ群Ｇ２のフォーカシング時における十分な移動量を確保することができないため最短撮影距離が長くなり好ましくない。また、条件式（２）の下限を超えた条件のままで最短撮影距離を短くしようとすると第２レンズ群Ｇ２の正の屈折力を強くさせなければならないため、フォーカシングに伴う収差変動を抑えることが困難となる。 The axial distance between the most image side lens surface or stop of the first lens group G1 exceeding the lower limit of conditional expression (2) and the most object side lens surface of the second lens group G2 next to the image side is If the length is shortened, a sufficient amount of movement during focusing of the second lens group G2 cannot be secured, which is not preferable because the shortest shooting distance becomes long. In addition, if the shortest shooting distance is to be shortened with the condition exceeding the lower limit of the conditional expression (2), the positive refractive power of the second lens group G2 must be increased, so that aberration fluctuations associated with focusing are suppressed. It becomes difficult.
条件式（２）の上限を超え第１レンズ群Ｇ１の最も像側のレンズ面または絞りとさらにその次に像側にある第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面との軸上間隔が長くなると結像光学系の小型化の実現が困難となる。 The axial distance between the most image side lens surface or stop of the first lens group G1 exceeding the upper limit of conditional expression (2) and the most object side lens surface of the second lens group G2 next to the image side is If the length is long, it is difficult to realize downsizing of the imaging optical system.
なお、条件式（２）について、望ましくはその下限値を０．２４に、または、上限値を０．４９にさらに限定することで、上記の効果をより確実にすることができる。 Regarding conditional expression (2), preferably, the lower limit value is further limited to 0.24, or the upper limit value is further limited to 0.49, so that the above effect can be further ensured.
条件式（３）は、結像光学系の小型化と光線射出角を抑制するための好ましい条件として、無限遠撮影時における結像光学系の絞りよりも物体側にあるレンズ系の焦点距離と絞りよりも像側にあるレンズ系の焦点距離の比を規定するものである。 Conditional expression (3) is a preferable condition for reducing the size of the imaging optical system and suppressing the light emission angle. It defines the ratio of the focal length of the lens system located on the image side with respect to the stop.
条件式（３）の下限を超え絞りよりも物体側にあるレンズ系の屈折力が強くなると、絞りよりも物体側にあるレンズ系から射出される軸外光束が高いままとなり、結局、結像光学系のテレセントリック性が悪化し光線射出角の抑制が困難となる。 If the lower limit of conditional expression (3) is exceeded and the refracting power of the lens system closer to the object side than the stop becomes stronger, the off-axis light beam emitted from the lens system closer to the object side than the stop remains high. The telecentricity of the optical system deteriorates and it becomes difficult to suppress the light emission angle.
条件式（３）の上限を超え第２レンズ群Ｇ２の正の屈折力が強くなると、フォーカシングに伴う収差変動を抑えることが困難となる。また、絞りよりも像側にあるレンズ系の屈折力が絞りよりも物体側のレンズ系の屈折力に比して強くなり、結像光学系全体としてレトロフォーカス型の屈折力配置の特徴が強くなりバックフォーカスが長くなってしまうため結像光学系の小型化の実現が困難となる。 If the upper limit of conditional expression (3) is exceeded and the positive refractive power of the second lens group G2 becomes strong, it becomes difficult to suppress aberration fluctuations accompanying focusing. In addition, the refractive power of the lens system closer to the image side than the stop is stronger than the refractive power of the lens system closer to the object side than the stop. As a result, the back focus becomes long, and it is difficult to realize downsizing of the imaging optical system.
なお、条件式（３）について、望ましくはその下限値を１．７０に、または、上限値を８．９０にさらに限定することで、上記の効果をより確実にすることができる。 Regarding conditional expression (3), the lower limit value is desirably limited to 1.70, or the upper limit value is further limited to 8.90, so that the above effect can be further ensured.
また、本発明の結像光学系は、さらに次の条件式（４）から（６）を満足することが望ましい。
（４）０．８０＜｜ｆ１ａ／ｆ｜＜８．００
（５）０．５５＜｜ｆ３ａ／ｆ｜＜３．９０
（６）０．４０＜ｆ２／ｆ２３＜１．５０
ｆ１ａ：第１ａレンズ群Ｇ１ａの焦点距離
ｆ３ａ：第３ａレンズ群Ｇ３ａの焦点距離
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆ２３：無限遠撮影時における第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の合成焦点距離
Further, it is desirable that the imaging optical system of the present invention further satisfies the following conditional expressions (4) to (6).
(4) 0.80 <| f1a / f | <8.00
(5) 0.55 <| f3a / f | <3.90
(6) 0.40 <f2 / f23 <1.50
f1a: focal length f3a of the 1a lens group G1a: focal length of the 3a lens group G3a f2: focal length of the second lens group G2 f23: synthesis of the second lens group G2 and the third lens group G3 at the time of infinite photographing Focal length
条件式（４）は、結像光学系の小型化と製造誤差による性能低下を抑えるため、さらに良好な収差補正を行うための好ましい条件として、第１ａレンズ群Ｇ１ａの焦点距離を規定するものである。 Conditional expression (4) prescribes the focal length of the first lens group G1a as a preferable condition for performing better aberration correction in order to suppress a reduction in performance due to downsizing of the imaging optical system and manufacturing errors. is there.
条件式（４）の下限を超え第１ａレンズ群Ｇ１ａの負の屈折力が強くなると、レトロフォーカス型の屈折力配置の特徴が強くなりバックフォーカスが長くなってしまうため結像光学系の小型化の実現が困難となる。レトロフォーカス型の屈折力配置の特徴が強くなることを抑えるためには、第１レンズ群Ｇ１内の特に第１ｂレンズ群Ｇ１ｂの正の屈折力を強くする必要がある。しかしながら、そうすると第１レンズ群Ｇ１内の第１ａレンズ群Ｇ１ａの強い負の屈折力と第１ｂレンズ群Ｇ１ｂの強い正の屈折力とにより収差が打ち消され合うこととなるため、第１ａレンズ群Ｇ１ａと第１ｂレンズ群Ｇ１ｂとの相対的な組み立ての製造誤差により性能低下のおそれが大きくなるため好ましくない。 If the negative refractive power of the first-a lens group G1a exceeds the lower limit of the conditional expression (4), the characteristics of the retrofocus type refractive power arrangement become strong, and the back focus becomes long. Is difficult to achieve. In order to suppress an increase in the characteristics of the retrofocus type refractive power arrangement, it is necessary to increase the positive refractive power of the first lens group G1, particularly the first b lens group G1b. However, since the aberrations are canceled out by the strong negative refractive power of the first lens group G1a in the first lens group G1 and the strong positive refractive power of the first lens group G1b, the first lens group G1a. This is not preferable because there is a risk of performance degradation due to a manufacturing error in relative assembly between the first lens group G1b and the first lens group G1b.
条件式（４）の上限を超え第１ａレンズ群Ｇ１ａの負の屈折力が弱くなると、結像光学系全体のペッツバール和の絶対値が大きくなり、像面湾曲が大きくなってしまうため良好な収差補正が困難となる。また、瞳収差が小さくなり周辺光量が少なくなるため好ましくない。 If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded and the negative refractive power of the first-a lens group G1a is weakened, the absolute value of the Petzval sum of the entire image-forming optical system increases and the field curvature increases, resulting in favorable aberrations. Correction becomes difficult. Further, it is not preferable because pupil aberration is reduced and the amount of peripheral light is reduced.
なお、条件式（４）について、望ましくはその下限値を０．９０に、または、上限値を２．８０にさらに限定することで、上記の効果をより確実にすることができる。 Regarding conditional expression (4), the lower limit value is desirably limited to 0.90, or the upper limit value is further limited to 2.80, so that the above effect can be further ensured.
条件式（５）は、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３の小型化と良好な収差補正を行うための好ましい条件として、第３ａレンズ群Ｇ３ａの焦点距離を規定するものである。 Conditional expression (5) defines the focal length of the third lens group G3a as a preferable condition for reducing the size of the second lens group G2 and the third lens group G3 and performing good aberration correction.
条件式（５）の下限を超え第３ａレンズ群Ｇ３ａの負の屈折力が強くなると、特にコマ収差、非点収差が大きくなり良好な収差補正を行うことが困難となるため好ましくない。 If the lower limit of conditional expression (5) is exceeded and the negative refracting power of the third-a lens group G3a becomes strong, coma and astigmatism become particularly large, making it difficult to perform good aberration correction.
条件式（５）の上限を超え第３ａレンズ群Ｇ３ａの負の屈折力が弱くなると、第２レンズ群Ｇ２から射出された光束を軸外方向へ高く屈折させることができなくなるため、光線射出角を抑制するためには第２レンズ群Ｇ２のレンズ外径を大きくして射出される光束を光軸方向へ高くしておく必要が生じ、結果として結像光学系の小型が困難となるので好ましくない。 If the upper limit of conditional expression (5) is exceeded and the negative refractive power of the 3a lens group G3a becomes weak, the light beam emitted from the 2nd lens group G2 cannot be refracted highly in the off-axis direction. In order to suppress this, it is necessary to increase the lens outer diameter of the second lens group G2 to increase the emitted light beam in the optical axis direction. As a result, it is difficult to reduce the size of the imaging optical system. Absent.
さらに、第２レンズ群Ｇ２が大きくなると、第３ａレンズ群Ｇ３ａのレンズ外径も大きくなってしまう。一般的には、レンズ鏡筒後方にＣ形若しくはドーナッツ形の電装パーツ等が配置されるため、第３レンズ群Ｇ３のレンズ外径が大きくなってしまうと、この電装パーツ等の配置が困難となるため好ましくない。 Furthermore, when the second lens group G2 is increased, the lens outer diameter of the 3a lens group G3a is also increased. Generally, since C-shaped or donut-shaped electrical parts are arranged behind the lens barrel, if the lens outer diameter of the third lens group G3 becomes large, it is difficult to arrange the electrical parts. Therefore, it is not preferable.
なお、条件式（５）について、望ましくはその下限値を０．８０に、または、上限値を３．５０にさらに限定することで、上記の効果をより確実にすることができる。 Regarding conditional expression (5), preferably, the lower limit value is further limited to 0.80, or the upper limit value is further limited to 3.50, so that the above effect can be further ensured.
条件式（６）は、光学系の小型化と、フォーカシングレンズ群である第２レンズ群Ｇ２の移動量と良好な収差補正を行うための好ましい条件として、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離と無限遠撮影時の第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の合成焦点距離との比を規定するものである。 Conditional expression (6) is an infinite value of the focal length of the second lens group G2 as a preferable condition for downsizing the optical system, the amount of movement of the second lens group G2, which is a focusing lens group, and good aberration correction. This defines the ratio of the combined focal length of the second lens group G2 and the third lens group G3 during the long distance shooting.
条件式（６）の下限を超え第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなると、非点収差が悪化しフォーカシングに伴う収差変動を抑えることが困難となるので好ましくない。 If the lower limit of conditional expression (6) is exceeded and the refractive powers of the second lens group G2 and the third lens group G3 become strong, astigmatism will deteriorate and it will be difficult to suppress aberration fluctuations accompanying focusing, which is not preferable.
条件式（６）の上限を超え第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３の屈折力が弱くなるとフォーカシングレンズ群である第２レンズ群Ｇ２の移動量が長くなるため結像光学系全体の小型化が困難となるので好ましくない。 If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded and the refractive power of the second lens group G2 and the third lens group G3 is weakened, the amount of movement of the second lens group G2, which is the focusing lens group, becomes longer, so the overall image-forming optical system is small. This is not preferable because it becomes difficult to achieve the above.
なお、条件式（６）について、望ましくはその下限値を０．６０に、または、上限値を１．１５にさらに限定することで、上記の効果をより確実にすることができる。 Regarding conditional expression (6), the lower limit value is desirably limited to 0.60, or the upper limit value is further limited to 1.15, so that the above effect can be further ensured.
また、本発明の結像光学系は、さらに第１ｃレンズ群Ｇ１ｃの像側に向かって凹面であるレンズ面と第２レンズ群Ｇ２の物体側に向かって凹面であるレンズ面は互いに向かい合っており、かつ、第２レンズ群Ｇ２は物体側から順に物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分と両凸の正レンズ１枚からなり、次の条件式（７）を満足することが望ましい。
（７）０．１０＜｜Ｒ１ｃ×Ｒ２／ｆ２｜＜１．３０
Ｒ１ｃ：第１ｃレンズ群Ｇ１ｃの像側に向かって凹面であるレンズ面のうち曲率が最も大きいレンズ面の曲率半径
Ｒ２：第２レンズ群Ｇ２の物体側に向かって凹面であるレンズ面のうち曲率が最も大きいレンズ面の曲率半径
In the imaging optical system of the present invention, the lens surface that is concave toward the image side of the first c lens group G1c and the lens surface that is concave toward the object side of the second lens group G2 are opposed to each other. In addition, it is desirable that the second lens group G2 includes a meniscus lens component having a concave surface facing the object side in order from the object side and a single biconvex positive lens, and satisfies the following conditional expression (7).
(7) 0.10 <| R1c × R2 / f 2 | <1.30
R1c: radius of curvature of the lens surface having the largest curvature among the lens surfaces that are concave toward the image side of the first c lens group G1c R2: curvature of the lens surface that is concave toward the object side of the second lens group G2 Radius of curvature of lens surface with the largest
第２レンズ群Ｇ２を構成する物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分には、メニスカス形状の単レンズとメニスカス形状の接合レンズとを含む。 The meniscus lens component having a concave surface facing the object side constituting the second lens group G2 includes a meniscus single lens and a meniscus cemented lens.
上記のように第２レンズ群Ｇ２を複数枚のレンズにより構成することで、単数枚のレンズで構成されるのと比較して、フォーカシングに伴う収差変動と、第２レンズ群Ｇ２の組み付けにおけるチルトやシフトの製造誤差による性能低下をより抑えることができる。 As described above, the second lens group G2 is composed of a plurality of lenses, so that the aberration variation caused by focusing and the tilt in the assembly of the second lens group G2 are compared with the case where the second lens group G2 is composed of a single lens. And performance degradation due to shift manufacturing errors can be further suppressed.
条件式（７）は、製造誤差による性能低下を抑えるため、良好な収差補正を行うための好ましい条件として、曲率半径Ｒ１ｃ及びＲ２を規定するものである。 Conditional expression (7) defines the radii of curvature R1c and R2 as preferable conditions for performing good aberration correction in order to suppress performance degradation due to manufacturing errors.
条件式（７）の下限を超え向かい合った凹面の曲率半径Ｒ１ｃ及びＲ２が小さくなると、特に球面収差、コマ収差が大きくなり良好な収差補正を行うことが困難となるため好ましくない。また、製造誤差による性能低下が大きくなるため好ましくない。 If the curvature radii R1c and R2 of the concave surfaces that face the lower limit of the conditional expression (7) are small, particularly spherical aberration and coma aberration become large and it becomes difficult to perform good aberration correction, which is not preferable. Moreover, it is not preferable because performance degradation due to manufacturing errors becomes large.
条件式（７）の上限を超え向かい合った凹面の曲率半径Ｒ１ｃ及びＲ２が大きくなると、特に非点収差が大きくなり良好な収差補正を行うことが困難となるため好ましくない。 Increasing the curvature radii R1c and R2 of the concave surfaces that face each other exceeding the upper limit of the conditional expression (7) is not preferable because astigmatism becomes particularly large and it becomes difficult to perform good aberration correction.
なお、条件式（７）について、望ましくはその下限値を０．１２に、または、上限値を１．１０にさらに限定することで、上記の効果をより確実にすることができる。 Regarding conditional expression (7), the lower limit value is desirably limited to 0.12, or the upper limit value is further limited to 1.10, so that the above effect can be further ensured.
また、本発明の結像光学系は、さらに次の条件式（８）を満足することが望ましい。
（８）０．１０＜｜ｆ１ｂ／ｆ１ａ｜＜１．６５
ｆ１ａ：第１ａレンズ群Ｇ１ａの焦点距離
ｆ１ｂ：第１ｂレンズ群Ｇ１ｂの焦点距離
Further, it is desirable that the imaging optical system of the present invention further satisfies the following conditional expression (8).
(8) 0.10 <| f1b / f1a | <1.65
f1a: focal length of the 1a lens group G1a f1b: focal length of the 1b lens group G1b
条件式（８）は、結像光学系の小型化と良好な収差補正を行うための好ましい条件として、第１ａレンズ群Ｇ１ａと第１ｂレンズ群Ｇ１ｂの焦点距離の比を規定するものである。 Conditional expression (8) defines the ratio of the focal lengths of the first-a lens group G1a and the first-b lens group G1b as a preferable condition for downsizing the imaging optical system and performing good aberration correction.
条件式（８）の下限を超え第１ｂレンズ群Ｇ１ｂの正の屈折力が強くなると、特に非点収差が大きくなり良好な収差補正を行うことが困難となるため好ましくない。 If the lower limit of conditional expression (8) is exceeded and the positive refractive power of the first lens group G1b becomes strong, astigmatism becomes particularly large and it becomes difficult to perform good aberration correction.
条件式（８）の上限を超え第１ｂレンズ群Ｇ１ｂの正の屈折力が弱くなると、絞り径の小型化が困難となるため好ましくない。 If the upper limit of conditional expression (8) is exceeded and the positive refractive power of the first-b lens group G1b becomes weak, it is difficult to reduce the aperture diameter, which is not preferable.
なお、条件式（８）について、望ましくはその下限値を０．１７に、または、上限値を１．４５にさらに限定することで、上記の効果をより確実にすることができる。 Regarding conditional expression (8), the lower limit value is desirably limited to 0.17, or the upper limit value is further limited to 1.45, so that the above effect can be further ensured.
また、本発明の結像光学系は、第２レンズ群Ｇ２のレンズ面に非球面を用いることが望ましい。 In the imaging optical system of the present invention, it is desirable to use an aspherical surface for the lens surface of the second lens group G2.
第２レンズ群のレンズ面に非球面を用いることで球面収差をはじめ諸収差の補正を良好に行うことが可能となり、フォーカシングに伴う収差変動を抑えることができるため好ましい。 It is preferable to use an aspheric surface for the lens surface of the second lens group because it is possible to correct spherical aberrations and other aberrations satisfactorily, and to suppress aberration fluctuations associated with focusing.
非球面の形状は、光軸と非球面との交点を原点とし、原点を含む光軸と直交する平面から非球面への光軸方向への変位量（サグ量）をｚとし、原点を含む光軸と直交する平面において原点からの距離をｙとし、基準球面の曲率半径をｒとし、コーニック係数をＫとし、４次、６次、８次及び１０次の非球面係数をそれぞれＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０とするとき、次の式で表されるものとする。
また、本発明の結像光学系では、第１ｃレンズ群Ｇ１ｃは正または負のどちらの屈折力であってもよい。第１ａレンズ群Ｇ１ａの負の屈折力が比較的強い場合、若しくは、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂの正の屈折力が比較的弱い場合に第１ｃレンズ群Ｇ１ｃの屈折力は正になり、第１ａレンズ群Ｇ１ａの負の屈折力が比較的弱い場合、若しくは第１ｂレンズ群Ｇ１ｂの正の屈折力が比較的強い場合に第１ｃレンズ群Ｇ１ｃの屈折力は負になる。 In the imaging optical system of the present invention, the first c lens group G1c may have either positive or negative refractive power. When the negative refractive power of the 1a lens group G1a is relatively strong, or when the positive refractive power of the 1b lens group G1b is relatively weak, the refractive power of the 1c lens group G1c becomes positive, and the 1a lens When the negative refractive power of the group G1a is relatively weak, or when the positive refractive power of the first b lens group G1b is relatively strong, the refractive power of the first c lens group G1c becomes negative.
次に、本発明の結像光学系に係る各実施例のレンズ構成について詳しく説明する。 Next, the lens configuration of each example according to the imaging optical system of the present invention will be described in detail.
図１に、実施例１の結像光学系のレンズ構成図を示す。 FIG. 1 is a lens configuration diagram of the imaging optical system according to the first embodiment.
実施例１の結像光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３からなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第２レンズ群Ｇ２が物体側へ移動し、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３は像面Ｉに対して固定である。 The imaging optical system of Example 1 has, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a stop S, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative refractive power. The second lens group G2 moves to the object side when focusing from an infinitely distant object to a close object, and the first lens group G1 and the third lens group G3 are in the image plane. It is fixed with respect to I.
また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ１枚からなる負の屈折力を有する第１aレンズ群Ｇ１ａと、両凸の正レンズ１枚からなる正の屈折力を有する第１ｂレンズ群Ｇ１ｂと、両凸レンズ１枚と両凹レンズ１枚との接合レンズからなる負の屈折力を有する第１ｃレンズ群Ｇ１ｃとからなる。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, a first a lens group G1a having a negative refractive power composed of one negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and one biconvex positive lens. The first lens group G1b having a positive refractive power and the first c lens group G1c having a negative refractive power composed of a cemented lens composed of one biconvex lens and one biconcave lens.
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹レンズ１枚と両凸レンズ１枚との接合レンズと、両凸レンズ１枚からなる。両凹レンズ１枚と両凸レンズ１枚との接合レンズは全体としてメニスカス形状である。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens of one biconcave lens and one biconvex lens and one biconvex lens. The cemented lens of one biconcave lens and one biconvex lens has a meniscus shape as a whole.
また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ１枚からなる負の屈折力を有する第３ａレンズ群Ｇ３ａと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる正の屈折力を有する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂからなる。 The third lens group G3 includes, in order from the object side, a third a lens group G3a having a negative refractive power composed of one negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus having a convex surface facing the object side. The third lens group G3b has a positive refractive power and includes one lens.
また、第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には平行平面板であるフィルターＦが配置されている。このフィルターＦの光軸上の位置は第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間であればどこであっても収差に影響を与えない。 A filter F that is a plane-parallel plate is disposed between the third lens group G3 and the image plane I. As long as the position of the filter F on the optical axis is between the third lens group G3 and the image plane I, the aberration is not affected.
図６に、実施例２の結像光学系のレンズ構成図を示す。 FIG. 6 is a lens configuration diagram of the image forming optical system according to the second embodiment.
実施例２の結像光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３からなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第２レンズ群Ｇ２が物体側へ移動し、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３は像面Ｉに対して固定である。 The imaging optical system of Example 2 has, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a stop S, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative refractive power. The second lens group G2 moves to the object side when focusing from an infinitely distant object to a close object, and the first lens group G1 and the third lens group G3 are in the image plane. It is fixed with respect to I.
また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ１枚からなる負の屈折力を有する第１aレンズ群Ｇ１ａと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる正の屈折力を有する第１ｂレンズ群Ｇ１ｂと、両凸レンズ１枚と両凹レンズ１枚との接合レンズからなる正の屈折力を有する第１ｃレンズ群Ｇ１ｃとからなる。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, a first a lens group G1a having a negative refractive power composed of one negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus having a convex surface facing the object side. It consists of a 1b lens group G1b having a positive refracting power consisting of one lens, and a first c lens group G1c having a positive refracting power consisting of a cemented lens of one biconvex lens and one biconcave lens.
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹レンズ１枚と両凸レンズ１枚との接合レンズと、両凸レンズ１枚からなる。両凹レンズ１枚と両凸レンズ１枚との接合レンズは全体としてメニスカス形状である。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens of one biconcave lens and one biconvex lens and one biconvex lens. The cemented lens of one biconcave lens and one biconvex lens has a meniscus shape as a whole.
また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ１枚からなる負の屈折力を有する第３ａレンズ群Ｇ３ａと、両凸レンズ１枚からなる正の屈折力を有する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂからなる。 The third lens group G3 includes, in order from the object side, a third a lens group G3a having a negative refractive power composed of one negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a positive refraction composed of one biconvex lens. It consists of the 3b lens group G3b which has power.
また、第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には平行平面板であるフィルターＦが配置されている。このフィルターＦの光軸上の位置は第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間であればどこであっても収差に影響を与えない。 A filter F that is a plane-parallel plate is disposed between the third lens group G3 and the image plane I. As long as the position of the filter F on the optical axis is between the third lens group G3 and the image plane I, the aberration is not affected.
図１１に、実施例３の結像光学系のレンズ構成図を示す。 FIG. 11 is a lens configuration diagram of the imaging optical system according to the third embodiment.
実施例３の結像光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３からなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第２レンズ群Ｇ２が物体側へ移動し、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３は像面Ｉに対して固定である。 The imaging optical system according to the third exemplary embodiment has, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a diaphragm S, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative refractive power. The second lens group G2 moves to the object side when focusing from an infinitely distant object to a close object, and the first lens group G1 and the third lens group G3 are in the image plane. It is fixed with respect to I.
また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ１枚からなる負の屈折力を有する第１aレンズ群Ｇ１ａと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる正の屈折力を有する第１ｂレンズ群Ｇ１ｂと、両凸レンズ１枚と両凹レンズ１枚との接合レンズからなる負の屈折力を有する第１ｃレンズ群Ｇ１ｃとからなる。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, a first a lens group G1a having a negative refractive power composed of one negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus having a convex surface facing the object side. It consists of a 1b lens group G1b having a positive refractive power consisting of one lens and a first c lens group G1c having a negative refractive power consisting of a cemented lens of one biconvex lens and one biconcave lens.
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹レンズ１枚と両凸レンズ１枚との接合レンズと、両凸レンズ１枚からなる。両凹レンズ１枚と両凸レンズ１枚との接合レンズは全体としてメニスカス形状である。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens of one biconcave lens and one biconvex lens and one biconvex lens. The cemented lens of one biconcave lens and one biconvex lens has a meniscus shape as a whole.
また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ１枚からなる負の屈折力を有する第３ａレンズ群Ｇ３ａと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる正の屈折力を有する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂからなる。 The third lens group G3 includes, in order from the object side, a third a lens group G3a having a negative refractive power composed of one negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus having a convex surface facing the object side. The third lens group G3b has a positive refractive power and includes one lens.
また、第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には平行平面板であるフィルターＦが配置されている。このフィルターＦの光軸上の位置は第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間であればどこであっても収差に影響を与えない。 A filter F that is a plane-parallel plate is disposed between the third lens group G3 and the image plane I. As long as the position of the filter F on the optical axis is between the third lens group G3 and the image plane I, the aberration is not affected.
図１６に、実施例４の結像光学系のレンズ構成図を示す。 FIG. 16 shows a lens configuration diagram of the imaging optical system of Example 4.
実施例４の結像光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３からなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第２レンズ群Ｇ２が物体側へ移動し、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３は像面Ｉに対して固定である。 The imaging optical system of Example 4 has, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a stop S, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative refractive power. The second lens group G2 moves to the object side when focusing from an infinitely distant object to a close object, and the first lens group G1 and the third lens group G3 are in the image plane. It is fixed with respect to I.
また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ１枚からなる負の屈折力を有する第１aレンズ群Ｇ１ａと、両凸の正レンズ１枚からなる正の屈折力を有する第１ｂレンズ群Ｇ１ｂと、両凸レンズ１枚と両凹レンズ１枚との接合レンズからなる正の屈折力を有する第１ｃレンズ群Ｇ１ｃとからなる。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, a first a lens group G1a having a negative refractive power composed of one negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and one biconvex positive lens. The first lens group G1b having a positive refractive power and the first c lens group G1c having a positive refractive power composed of a cemented lens of one biconvex lens and one biconcave lens.
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹レンズ１枚と両凸レンズ１枚との接合レンズと、両凸レンズ１枚からなる。両凹レンズ１枚と両凸レンズ１枚との接合レンズは全体としてメニスカス形状である。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens of one biconcave lens and one biconvex lens and one biconvex lens. The cemented lens of one biconcave lens and one biconvex lens has a meniscus shape as a whole.
また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ１枚からなる負の屈折力を有する第３ａレンズ群Ｇ３ａと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる正の屈折力を有する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂからなる。 The third lens group G3 includes, in order from the object side, a third a lens group G3a having a negative refractive power composed of one negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus having a convex surface facing the object side. The third lens group G3b has a positive refractive power and includes one lens.
また、第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には平行平面板であるフィルターＦが配置されている。このフィルターＦの光軸上の位置は第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間であればどこであっても収差に影響を与えない。 A filter F that is a plane-parallel plate is disposed between the third lens group G3 and the image plane I. As long as the position of the filter F on the optical axis is between the third lens group G3 and the image plane I, the aberration is not affected.
図２１に、実施例５の結像光学系のレンズ構成図を示す。 FIG. 21 is a lens configuration diagram of the imaging optical system of Example 5.
実施例５の結像光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３からなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第２レンズ群Ｇ２が物体側へ移動し、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３は像面Ｉに対して固定である。 The imaging optical system of Example 5 has, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a stop S, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative refractive power. The second lens group G2 moves to the object side when focusing from an infinitely distant object to a close object, and the first lens group G1 and the third lens group G3 are in the image plane. It is fixed with respect to I.
また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凹レンズ１枚からなる負の屈折力を有する第１ａレンズ群Ｇ１ａと、両凸の正レンズ１枚からなる正の屈折力を有する第１ｂレンズ群Ｇ１ｂと、両凸レンズ１枚と両凹レンズ１枚との接合レンズからなる正の屈折力を有する第１ｃレンズ群Ｇ１ｃとからなる。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, a first a lens group G1a having a negative refractive power composed of one biconcave lens and a first b having a positive refractive power composed of one biconvex positive lens. It consists of a lens group G1b, and a first c lens group G1c having a positive refractive power composed of a cemented lens of one biconvex lens and one biconcave lens.
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹レンズ１枚と両凸レンズ１枚との接合レンズと、両凸レンズ１枚からなる。両凹レンズ１枚と両凸レンズ１枚との接合レンズは全体としてメニスカス形状である。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens of one biconcave lens and one biconvex lens and one biconvex lens. The cemented lens of one biconcave lens and one biconvex lens has a meniscus shape as a whole.
また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凹レンズ１枚からなる負の屈折力を有する第３ａレンズ群Ｇ３ａと、両凸レンズ１枚からなる正の屈折力を有する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂからなる。 The third lens group G3 includes, in order from the object side, a third a lens group G3a having a negative refractive power composed of one biconcave lens and a third b lens group G3b having a positive refractive power composed of one biconvex lens. Consists of.
また、第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には平行平面板であるフィルターＦが配置されている。このフィルターＦの光軸上の位置は第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間であればどこであっても収差に影響を与えない。 A filter F that is a plane-parallel plate is disposed between the third lens group G3 and the image plane I. As long as the position of the filter F on the optical axis is between the third lens group G3 and the image plane I, the aberration is not affected.
図２６に、実施例６の結像光学系のレンズ構成図を示す。 FIG. 26 shows a lens configuration diagram of the imaging optical system of Example 6.
実施例６の結像光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３からなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第２レンズ群Ｇ２が物体側へ移動し、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３は像面Ｉに対して固定である。 The imaging optical system of Example 6 has, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a stop S, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative refractive power. The second lens group G2 moves to the object side when focusing from an infinitely distant object to a close object, and the first lens group G1 and the third lens group G3 are in the image plane. It is fixed with respect to I.
また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなる負の屈折力を有する第１ａレンズ群Ｇ１ａと、両凸の正レンズ１枚からなる正の屈折力を有する第１ｂレンズ群Ｇ１ｂと、両凸レンズ１枚と両凹レンズ１枚との接合レンズからなる負の屈折力を有する第１ｃレンズ群Ｇ１ｃとからなる。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, a first a lens group G1a having a negative refractive power including a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side. From a 1b lens group G1b having a positive refractive power composed of one biconvex positive lens and a first c lens group G1c having a negative refractive power composed of a cemented lens of one biconvex lens and one biconcave lens Become.
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹レンズ１枚と両凸レンズ１枚との接合レンズと、両凸レンズ１枚からなる。両凹レンズ１枚と両凸レンズ１枚との接合レンズは全体としてメニスカス形状である。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens of one biconcave lens and one biconvex lens and one biconvex lens. The cemented lens of one biconcave lens and one biconvex lens has a meniscus shape as a whole.
また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ１枚からなる負の屈折力を有する第３ａレンズ群Ｇ３ａと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる正の屈折力を有する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂからなる。 The third lens group G3 includes, in order from the object side, a third a lens group G3a having a negative refractive power composed of one negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus having a convex surface facing the object side. The third lens group G3b has a positive refractive power and includes one lens.
また、第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には平行平面板であるフィルターＦが配置されている。このフィルターＦの光軸上の位置は第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間であればどこであっても収差に影響を与えない。 A filter F that is a plane-parallel plate is disposed between the third lens group G3 and the image plane I. As long as the position of the filter F on the optical axis is between the third lens group G3 and the image plane I, the aberration is not affected.
なお、各実施例において、絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と一体的であり、第１レンズ群Ｇ１のうち最も像側に配置されているが、例えば、絞りＳと第２レンズ群Ｇ２との間にフィルター若しくは弱い屈折力のレンズをさらに配置して全体として第１レンズ群Ｇ１を構成しても問題はなく、絞りＳの位置は第１レンズ群Ｇ１に含まれていればよいので、各実施例の絞りＳの位置に限られるものではない。 In each embodiment, the diaphragm S is integral with the first lens group G1 and is disposed closest to the image side in the first lens group G1, but for example, the diaphragm S and the second lens group G2 There is no problem if the first lens group G1 is configured as a whole by further disposing a filter or a lens having a weak refractive power between them, and the position of the stop S only needs to be included in the first lens group G1. It is not limited to the position of the diaphragm S in each embodiment.
以下、各実施例に対応する各数値実施例について具体的な数値データを示す。 Hereinafter, specific numerical data will be shown for each numerical example corresponding to each example.
面データにおいて、面番号は物体側から数えたレンズ面又は絞りＳの番号、ｒは各面の曲率半径、ｄは各面の間隔、ｎｄはｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、ｖｄはｄ線に対するアッベ数を示している。 In the surface data, the surface number is the number of the lens surface or stop S counted from the object side, r is the radius of curvature of each surface, d is the spacing between the surfaces, nd is the refractive index with respect to the d-line (wavelength 587.56 nm), vd Indicates the Abbe number with respect to the d-line.
面番号に付した（絞り）は、その位置に絞りＳが位置していることを示している。平面又は絞りＳに対する曲率半径には∞（無限大）を記入している。また、面番号にアスタリスクが付いたレンズ面は非球面であることを示し、非球面データにおいてその非球面の式の係数を示している。 The (diaphragm) attached to the surface number indicates that the diaphragm S is located at that position. ∞ (infinite) is written in the radius of curvature for the plane or the stop S. A lens surface with an asterisk in the surface number indicates that it is an aspheric surface, and the coefficient of the aspherical expression is indicated in the aspheric data.
各種データには、撮影距離が無限遠のときの焦点距離等の値を示している。 Various data indicate values such as a focal length when the shooting distance is infinite.
可変間隔データには、撮影距離が無限遠と至近距離のときの可変面間隔及びＢＦ（バックフォーカス）の値を示している。 The variable interval data indicates values of the variable surface interval and BF (back focus) when the shooting distance is infinite and close.
なお、以下の全ての諸元の値において、記載している焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、レンズ面間隔ｄ、その他の長さの単位は特記のない限りミリメートル（ｍｍ）を使用するが、光学系では比例拡大と比例縮小とにおいても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。 In all the values of the following specifications, the focal length f, the radius of curvature r, the lens surface interval d, and other length units described are in millimeters (mm) unless otherwise specified. In the system, the same optical performance can be obtained in proportional expansion and proportional reduction.
また、これらの各実施例における条件式の対応値の一覧を示す。 In addition, a list of corresponding values of the conditional expressions in each of these examples is shown.
また、各実施例に対応する収差図において、ｄ、ｇ、Ｃはそれぞれｄ線、ｇ線、Ｃ線を表しており、△Ｓ、△Ｍはそれぞれサジタル像面、メリジオナル像面を表している。 In the aberration diagrams corresponding to each example, d, g, and C represent d-line, g-line, and C-line, respectively, and ΔS and ΔM represent sagittal image plane and meridional image plane, respectively. .
［数値実施例１］
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 118.2461 1.0000 1.62588 35.74
2 17.4553 3.7360
3 20.8049 5.8693 1.88100 40.14
4 -1000.0000 0.3844
5* 34.7639 4.3008 1.80610 40.73
6 -49.6628 0.8000 1.60342 38.01
7 16.2493 3.2123
8（絞り） ∞ d8
9 -10.7721 0.8000 1.69895 30.05
10 26.5433 4.0014 1.88100 40.14
11 -20.1977 0.4762
12* 60.1666 4.0601 1.69350 53.20
13* -21.2817 d13
14 43.3775 0.8000 1.74077 27.76
15 17.2144 1.4476
16 20.1587 2.9593 1.83481 42.72
17 43.4347 12.2630
18 ∞ 4.0000 1.51680 64.20
19 ∞ (BF)
[非球面データ]
5面 12面 13面
K 0.0000 0.0000 0.0000
A4 -7.37304E-06 -9.75750E-06 2.85098E-05
A6 2.98804E-08 4.13773E-08 2.22304E-08
A8 -9.79820E-10 9.86608E-10 1.48907E-09
A10 1.28606E-11 -5.04731E-11 -3.83056E-11
A12 -5.25852E-14 2.93810E-13 1.38708E-13
[各種データ]
INF
焦点距離 24.53
Fナンバー 1.82
全画角2ω 48.10
像高Y 10.80
[可変間隔データ]
撮影距離 INF 250mm
d8 8.0395 5.1012
d13 1.6000 4.5383
BF 1.0000 1.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 88.66
G2 9 23.21
G3 14 -444.61
fsa 1 88.66
fsb 9 24.43
f1a 1 -32.84
f1b 3 23.20
f3a 14 -39.04
f23 9 24.43
[Numerical Example 1]
Unit: mm
[Surface data]
Surface number rd nd vd
1 118.2461 1.0000 1.62588 35.74
2 17.4553 3.7360
3 20.8049 5.8693 1.88100 40.14
4 -1000.0000 0.3844
5 * 34.7639 4.3008 1.80610 40.73
6 -49.6628 0.8000 1.60342 38.01
7 16.2493 3.2123
8 (Aperture) ∞ d8
9 -10.7721 0.8000 1.69895 30.05
10 26.5433 4.0014 1.88100 40.14
11 -20.1977 0.4762
12 * 60.1666 4.0601 1.69350 53.20
13 * -21.2817 d13
14 43.3775 0.8000 1.74077 27.76
15 17.2144 1.4476
16 20.1587 2.9593 1.83481 42.72
17 43.4347 12.2630
18 ∞ 4.0000 1.51680 64.20
19 ∞ (BF)
[Aspherical data]
5 surfaces 12 surfaces 13 surfaces
K 0.0000 0.0000 0.0000
A4 -7.37304E-06 -9.75750E-06 2.85098E-05
A6 2.98804E-08 4.13773E-08 2.22304E-08
A8 -9.79820E-10 9.86608E-10 1.48907E-09
A10 1.28606E-11 -5.04731E-11 -3.83056E-11
A12 -5.25852E-14 2.93810E-13 1.38708E-13
[Various data]
INF
Focal length 24.53
F number 1.82
Full angle of view 2ω 48.10
Statue height Y 10.80
[Variable interval data]
Shooting distance INF 250mm
d8 8.0395 5.1012
d13 1.6000 4.5383
BF 1.0000 1.0000
[Lens group data]
Group Start surface Focal length
G1 1 88.66
G2 9 23.21
G3 14 -444.61
fsa 1 88.66
fsb 9 24.43
f1a 1 -32.84
f1b 3 23.20
f3a 14 -39.04
f23 9 24.43
［数値実施例２］
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 63.1093 1.2000 1.54072 47.20
2 15.6523 3.9557
3* 22.3446 4.6975 1.80610 40.73
4 195.3260 0.1500
5 21.0617 4.5857 1.88100 40.14
6 -100.3308 0.8000 1.67270 32.17
7 13.8288 2.7183
8（絞り） ∞ d8
9 -11.2094 0.8000 1.74077 27.76
10 22.1572 4.2959 1.91082 35.25
11 -19.5147 0.1500
12* 51.3374 3.5823 1.69350 53.20
13* -23.6930 d13
14 346.8831 0.8000 1.80610 33.27
15 19.9818 1.6761
16 23.6625 3.5372 1.80420 46.50
17 -1000.0000 13.2299
18 ∞ 2.0000 1.51680 64.20
19 ∞ (BF)
[非球面データ]
3面 12面 13面
K 0.0000 0.0000 0.0000
A4 3.72001E-06 -1.07744E-05 2.95263E-05
A6 -2.04693E-08 -2.32907E-08 -5.45830E-08
A8 9.68055E-10 -6.73002E-09 -5.12105E-09
A10 -8.31560E-12 1.11471E-10 8.92550E-11
A12 2.83413E-14 -1.25128E-12 -1.03337E-12
[各種データ]
INF
焦点距離 25.00
Fナンバー 1.80
全画角2ω 47.37
像高Y 10.80
[可変間隔データ]
撮影距離 INF 250mm
d8 7.5838 4.7861
d13 2.0000 4.7977
BF 1.0000 1.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 85.04
G2 9 22.23
G3 14 -995.75
fsa 1 85.04
fsb 9 24.20
f1a 1 -38.84
f1b 3 30.93
f3a 14 -26.33
f23 9 24.20
[Numerical Example 2]
Unit: mm
[Surface data]
Surface number rd nd vd
1 63.1093 1.2000 1.54072 47.20
2 15.6523 3.9557
3 * 22.3446 4.6975 1.80610 40.73
4 195.3260 0.1500
5 21.0617 4.5857 1.88100 40.14
6 -100.3308 0.8000 1.67270 32.17
7 13.8288 2.7183
8 (Aperture) ∞ d8
9 -11.2094 0.8000 1.74077 27.76
10 22.1572 4.2959 1.91082 35.25
11 -19.5147 0.1500
12 * 51.3374 3.5823 1.69350 53.20
13 * -23.6930 d13
14 346.8831 0.8000 1.80610 33.27
15 19.9818 1.6761
16 23.6625 3.5372 1.80420 46.50
17 -1000.0000 13.2299
18 ∞ 2.0000 1.51680 64.20
19 ∞ (BF)
[Aspherical data]
3 side 12 side 13 side
K 0.0000 0.0000 0.0000
A4 3.72001E-06 -1.07744E-05 2.95263E-05
A6 -2.04693E-08 -2.32907E-08 -5.45830E-08
A8 9.68055E-10 -6.73002E-09 -5.12105E-09
A10 -8.31560E-12 1.11471E-10 8.92550E-11
A12 2.83413E-14 -1.25128E-12 -1.03337E-12
[Various data]
INF
Focal length 25.00
F number 1.80
Full angle of view 2ω 47.37
Statue height Y 10.80
[Variable interval data]
Shooting distance INF 250mm
d8 7.5838 4.7861
d13 2.0000 4.7977
BF 1.0000 1.0000
[Lens group data]
Group Start surface Focal length
G1 1 85.04
G2 9 22.23
G3 14 -995.75
fsa 1 85.04
fsb 9 24.20
f1a 1 -38.84
f1b 3 30.93
f3a 14 -26.33
f23 9 24.20
［数値実施例３］
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 83.2092 1.0000 1.48749 70.44
2 24.1237 4.1372
3 22.1333 5.3960 1.95375 32.32
4 118.6052 0.1500
5* 30.7220 5.0001 1.80610 40.73
6 -41.7988 1.0000 1.76182 26.61
7 14.9114 3.3505
8（絞り） ∞ d8
9 -11.1326 0.8000 1.74077 27.76
10 36.5504 4.1369 1.88100 40.14
11 -21.0754 0.1500
12* 41.6984 4.5964 1.69350 53.20
13* -21.1861 d13
14 48.6244 2.0000 1.51680 64.20
15 17.6335 2.4140
16 30.4008 2.7105 1.91082 35.25
17 55.4557 11.9627
18 ∞ 4.0000 1.51680 64.20
19 ∞ (BF)
[非球面データ]
5面 12面 13面
K 0.0000 0.0000 0.0000
A4 -7.11392E-06 -1.16206E-05 2.63143E-05
A6 -2.19023E-09 1.15529E-07 -3.63503E-08
A8 -3.86839E-10 -5.82146E-10 2.87891E-09
A10 4.64369E-12 -7.44305E-12 -4.09712E-11
A12 -1.82161E-14 1.03621E-13 2.24747E-13
[各種データ]
INF
焦点距離 30.00
Fナンバー 1.81
全画角2ω 39.62
像高Y 10.80
[可変間隔データ]
撮影距離 INF 300mm
d8 9.6934 5.6411
d13 1.6000 5.6523
BF 1.0000 1.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 115.96
G2 9 22.98
G3 14 -248.02
fsa 1 115.96
fsb 9 25.32
f1a 1 -70.08
f1b 3 27.77
f3a 14 -54.74
f23 9 25.32
[Numerical Example 3]
Unit: mm
[Surface data]
Surface number rd nd vd
1 83.2092 1.0000 1.48749 70.44
2 24.1237 4.1372
3 22.1333 5.3960 1.95375 32.32
4 118.6052 0.1500
5 * 30.7220 5.0001 1.80610 40.73
6 -41.7988 1.0000 1.76182 26.61
7 14.9114 3.3505
8 (Aperture) ∞ d8
9 -11.1326 0.8000 1.74077 27.76
10 36.5504 4.1369 1.88100 40.14
11 -21.0754 0.1500
12 * 41.6984 4.5964 1.69350 53.20
13 * -21.1861 d13
14 48.6244 2.0000 1.51680 64.20
15 17.6335 2.4140
16 30.4008 2.7105 1.91082 35.25
17 55.4557 11.9627
18 ∞ 4.0000 1.51680 64.20
19 ∞ (BF)
[Aspherical data]
5 surfaces 12 surfaces 13 surfaces
K 0.0000 0.0000 0.0000
A4 -7.11392E-06 -1.16206E-05 2.63143E-05
A6 -2.19023E-09 1.15529E-07 -3.63503E-08
A8 -3.86839E-10 -5.82146E-10 2.87891E-09
A10 4.64369E-12 -7.44305E-12 -4.09712E-11
A12 -1.82161E-14 1.03621E-13 2.24747E-13
[Various data]
INF
Focal length 30.00
F number 1.81
Full angle of view 2ω 39.62
Statue height Y 10.80
[Variable interval data]
Shooting distance INF 300mm
d8 9.6934 5.6411
d13 1.6000 5.6523
BF 1.0000 1.0000
[Lens group data]
Group Start surface Focal length
G1 1 115.96
G2 9 22.98
G3 14 -248.02
fsa 1 115.96
fsb 9 25.32
f1a 1 -70.08
f1b 3 27.77
f3a 14 -54.74
f23 9 25.32
［数値実施例４］
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 123.0000 1.0000 1.95375 32.32
2 15.4331 2.8510
3 28.3212 4.6089 1.91082 35.25
4 -49.4986 2.4714
5* 130.3075 3.9362 1.88202 37.22
6 -27.6383 0.8000 1.48749 70.44
7 24.4762 2.1059
8（絞り） ∞ d8
9 -8.4568 0.8000 1.80518 25.46
10 875.1123 3.5819 1.88100 40.14
11 -13.2635 0.1500
12* 33.2976 4.4893 1.69350 53.20
13* -18.3152 d13
14 24.9134 0.8000 1.84666 23.78
15 15.0023 2.6708
16 32.4046 2.4854 1.77250 49.62
17 95.9500 11.6919
18 ∞ 4.0000 1.51680 64.20
19 ∞ (BF)
[非球面データ]
5面 12面 13面
K 0.0000 0.0000 0.0000
A4 5.33211E-06 -2.05870E-05 3.51085E-05
A6 7.63517E-08 -4.25198E-08 2.75357E-08
A8 2.95730E-09 3.50965E-09 1.27435E-09
A10 -3.66953E-11 -6.03825E-11 -3.35393E-11
A12 3.11006E-13 4.64600E-13 3.39785E-13
[各種データ]
INF
焦点距離 17.12
Fナンバー 1.82
全画角2ω 64.97
像高Y 10.80
[可変間隔データ]
撮影距離 INF 200mm
d8 6.9573 5.3813
d13 1.6000 3.1760
BF 1.0000 1.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 145.78
G2 9 17.58
G3 14 -195.45
fsa 1 145.78
fsb 9 19.84
f1a 1 -18.59
f1b 3 20.35
f3a 14 -46.25
f23 9 19.84
[Numerical Example 4]
Unit: mm
[Surface data]
Surface number rd nd vd
1 123.0000 1.0000 1.95375 32.32
2 15.4331 2.8510
3 28.3212 4.6089 1.91082 35.25
4 -49.4986 2.4714
5 * 130.3075 3.9362 1.88202 37.22
6 -27.6383 0.8000 1.48749 70.44
7 24.4762 2.1059
8 (Aperture) ∞ d8
9 -8.4568 0.8000 1.80518 25.46
10 875.1123 3.5819 1.88100 40.14
11 -13.2635 0.1500
12 * 33.2976 4.4893 1.69350 53.20
13 * -18.3152 d13
14 24.9134 0.8000 1.84666 23.78
15 15.0023 2.6708
16 32.4046 2.4854 1.77250 49.62
17 95.9500 11.6919
18 ∞ 4.0000 1.51680 64.20
19 ∞ (BF)
[Aspherical data]
5 surfaces 12 surfaces 13 surfaces
K 0.0000 0.0000 0.0000
A4 5.33211E-06 -2.05870E-05 3.51085E-05
A6 7.63517E-08 -4.25198E-08 2.75357E-08
A8 2.95730E-09 3.50965E-09 1.27435E-09
A10 -3.66953E-11 -6.03825E-11 -3.35393E-11
A12 3.11006E-13 4.64600E-13 3.39785E-13
[Various data]
INF
Focal length 17.12
F number 1.82
Full angle of view 2ω 64.97
Statue height Y 10.80
[Variable interval data]
Shooting distance INF 200mm
d8 6.9573 5.3813
d13 1.6000 3.1760
BF 1.0000 1.0000
[Lens group data]
Group Start surface Focal length
G1 1 145.78
G2 9 17.58
G3 14 -195.45
fsa 1 145.78
fsb 9 19.84
f1a 1 -18.59
f1b 3 20.35
f3a 14 -46.25
f23 9 19.84
［数値実施例５］
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 -140.5282 1.0000 1.56732 42.84
2 20.3205 5.8585
3 33.8665 5.4418 1.88100 40.14
4 -91.6596 2.5094
5* 26.0890 6.1130 1.80834 40.92
6 -25.9701 0.8000 1.64769 33.84
7 17.9317 2.4708
8（絞り） ∞ d8
9 -11.1249 0.8000 1.74077 27.76
10 25.7667 4.2796 1.88100 40.14
11 -19.9514 0.1500
12* 39.5436 4.0190 1.69350 53.20
13* -20.9570 d13
14 -273.2710 0.8000 1.80611 40.73
15 23.2793 1.8158
16 48.2899 2.5003 1.91082 35.25
17 -127.2950 11.3401
18 ∞ 4.0000 1.51680 64.20
19 ∞ (BF)
[非球面データ]
5面 12面 13面
K 0.0000 0.0000 0.0000
A4 -1.29638E-06 -1.69510E-05 3.79508E-05
A6 -3.25320E-08 4.56195E-08 -1.05586E-07
A8 4.24736E-10 -6.00062E-10 1.98402E-09
A10 -1.45818E-12 1.95853E-11 -4.25551E-12
A12 0.00000E+00 -1.89672E-13 -8.74752E-14
[各種データ]
INF
焦点距離 24.53
Fナンバー 1.80
全画角2ω 47.01
像高Y 10.80
[可変間隔データ]
撮影距離 INF 170mm
d8 8.6017 5.0686
d13 2.0000 5.5331
BF 1.0000 1.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 57.91
G2 9 20.39
G3 14 -103.83
fsa 1 57.91
fsb 9 27.50
f1a 1 -31.22
f1b 3 28.65
f3a 14 -26.58
f23 9 27.50
[Numerical Example 5]
Unit: mm
[Surface data]
Surface number rd nd vd
1 -140.5282 1.0000 1.56732 42.84
2 20.3205 5.8585
3 33.8665 5.4418 1.88100 40.14
4 -91.6596 2.5094
5 * 26.0890 6.1130 1.80834 40.92
6 -25.9701 0.8000 1.64769 33.84
7 17.9317 2.4708
8 (Aperture) ∞ d8
9 -11.1249 0.8000 1.74077 27.76
10 25.7667 4.2796 1.88100 40.14
11 -19.9514 0.1500
12 * 39.5436 4.0190 1.69350 53.20
13 * -20.9570 d13
14 -273.2710 0.8000 1.80611 40.73
15 23.2793 1.8158
16 48.2899 2.5003 1.91082 35.25
17 -127.2950 11.3401
18 ∞ 4.0000 1.51680 64.20
19 ∞ (BF)
[Aspherical data]
5 surfaces 12 surfaces 13 surfaces
K 0.0000 0.0000 0.0000
A4 -1.29638E-06 -1.69510E-05 3.79508E-05
A6 -3.25320E-08 4.56195E-08 -1.05586E-07
A8 4.24736E-10 -6.00062E-10 1.98402E-09
A10 -1.45818E-12 1.95853E-11 -4.25551E-12
A12 0.00000E + 00 -1.89672E-13 -8.74752E-14
[Various data]
INF
Focal length 24.53
F number 1.80
Full angle of view 2ω 47.01
Statue height Y 10.80
[Variable interval data]
Shooting distance INF 170mm
d8 8.6017 5.0686
d13 2.0000 5.5331
BF 1.0000 1.0000
[Lens group data]
Group Start surface Focal length
G1 1 57.91
G2 9 20.39
G3 14 -103.83
fsa 1 57.91
fsb 9 27.50
f1a 1 -31.22
f1b 3 28.65
f3a 14 -26.58
f23 9 27.50
［数値実施例６］
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 82.5280 1.2000 1.58913 61.25
2 23.6652 11.5460
3 -66.7862 1.2000 1.59551 39.22
4 -273.6452 0.1500
5 59.5355 7.6183 1.88300 40.81
6 -80.6737 3.9477
7* 26.7748 10.1972 1.80834 40.92
8 -28.0488 1.0000 1.67270 32.17
9 16.2306 4.5126
10（絞り） ∞ d10
11 -13.5576 1.0000 1.76182 26.61
12 57.9070 6.5781 1.88100 40.14
13 -22.7005 0.1500
14* 31.1680 6.2376 1.74330 49.33
15* -37.1761 d15
16 23.3570 0.8000 1.74077 27.76
17 15.9929 3.0947
18 38.2413 2.4534 1.77250 49.62
19 87.6292 11.8173
20 ∞ 4.0000 1.51680 64.20
21 ∞ (BF)
[非球面データ]
7面 14面 15面
K 0.0000 0.0000 0.0000
A4 -2.08451E-06 -8.85865E-06 1.13680E-05
A6 -1.21785E-08 1.91166E-08 -5.04290E-09
A8 5.32348E-12 -1.22240E-10 2.10810E-11
A10 1.35431E-13 4.00198E-13 2.79000E-16
A12 -6.70071E-16 9.66610E-16 1.19246E-15
[各種データ]
INF
焦点距離 24.53
Fナンバー 1.20
全画角2ω 47.06
像高Y 10.80
[可変間隔データ]
撮影距離 INF 300mm
d10 9.9028 7.3303
d15 1.6000 4.1725
BF 1.0000 1.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 118.27
G2 11 22.08
G3 16 -468.39
fsa 1 118.27
fsb 11 23.46
f1a 1 -38.99
f1b 5 39.81
f3a 16 -71.80
f23 11 23.46
[Numerical Example 6]
Unit: mm
[Surface data]
Surface number rd nd vd
1 82.5280 1.2000 1.58913 61.25
2 23.6652 11.5460
3 -66.7862 1.2000 1.59551 39.22
4 -273.6452 0.1500
5 59.5355 7.6183 1.88300 40.81
6 -80.6737 3.9477
7 * 26.7748 10.1972 1.80834 40.92
8 -28.0488 1.0000 1.67270 32.17
9 16.2306 4.5126
10 (Aperture) ∞ d10
11 -13.5576 1.0000 1.76182 26.61
12 57.9070 6.5781 1.88100 40.14
13 -22.7005 0.1500
14 * 31.1680 6.2376 1.74330 49.33
15 * -37.1761 d15
16 23.3570 0.8000 1.74077 27.76
17 15.9929 3.0947
18 38.2413 2.4534 1.77250 49.62
19 87.6292 11.8173
20 ∞ 4.0000 1.51680 64.20
21 ∞ (BF)
[Aspherical data]
7th 14th 15th
K 0.0000 0.0000 0.0000
A4 -2.08451E-06 -8.85865E-06 1.13680E-05
A6 -1.21785E-08 1.91166E-08 -5.04290E-09
A8 5.32348E-12 -1.22240E-10 2.10810E-11
A10 1.35431E-13 4.00198E-13 2.79000E-16
A12 -6.70071E-16 9.66610E-16 1.19246E-15
[Various data]
INF
Focal length 24.53
F number 1.20
Full angle of view 2ω 47.06
Statue height Y 10.80
[Variable interval data]
Shooting distance INF 300mm
d10 9.9028 7.3303
d15 1.6000 4.1725
BF 1.0000 1.0000
[Lens group data]
Group Start surface Focal length
G1 1 118.27
G2 11 22.08
G3 16 -468.39
fsa 1 118.27
fsb 11 23.46
f1a 1 -38.99
f3a 16 -71.80
f23 11 23.46
[条件式対応値]
実施例
条件式 １ ２ ３ ４ ５ ６
（１）Φｅｘｐ／ｆ 1.32 1.38 1.33 2.14 1.38 3.94
（２）ＤＧ２／ｆ 0.33 0.30 0.32 0.41 0.35 0.40
（３）ｆｓａ／ｆｓｂ 3.63 3.51 4.58 7.35 2.11 5.04
（４）｜ｆ１ａ／ｆ｜ 1.34 1.55 2.34 1.09 1.27 1.59
（５）｜ｆ３ａ／ｆ｜ 1.59 1.05 1.82 2.70 1.08 2.93
（６）ｆ２／ｆ２３ 0.95 0.92 0.91 0.89 0.74 0.94
（７）｜Ｒ１ｃ×Ｒ２／ｆ２｜ 0.29 0.25 0.18 0.71 0.33 0.37
（８）｜ｆ１ｂ／ｆ１ａ｜ 0.71 0.80 0.40 1.09 0.92 1.02
[Values for conditional expressions]
Example conditional expression 1 2 3 4 5 6
(1) Φexp / f 1.32 1.38 1.33 2.14 1.38 3.94
(2) DG2 / f 0.33 0.30 0.32 0.41 0.35 0.40
(3) fsa / fsb 3.63 3.51 4.58 7.35 2.11 5.04
(4) | f1a / f | 1.34 1.55 2.34 1.09 1.27 1.59
(5) | f3a / f | 1.59 1.05 1.82 2.70 1.08 2.93
(6) f2 / f23 0.95 0.92 0.91 0.89 0.74 0.94
(7) | R1c × R2 / f 2 | 0.29 0.25 0.18 0.71 0.33 0.37
(8) | f1b / f1a | 0.71 0.80 0.40 1.09 0.92 1.02
Ｓ：絞り
Ｉ：像面
Ｆ：フィルター
Ｇ１：第１レンズ群
Ｇ２：第２レンズ群
Ｇ３：第３レンズ群
Ｇ１ａ：第１ａレンズ群
Ｇ１ｂ：第１ｂレンズ群
Ｇ１ｃ：第１ｃレンズ群
Ｇ３ａ：第３ａレンズ群
Ｇ３ｂ：第３ｂレンズ群
Ｃ Ｃ線（波長λ＝６５６．３ｎｍ）
ｄ ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）
ｇ ｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）
Ｙ 像高
ΔＳ サジタル像面
ΔＭ メリジオナル像面
S: stop I: image plane F: filter G1: first lens group G2: second lens group G3: third lens group G1a: first a lens group G1b: first b lens group G1c: first c lens group G3a: third a Lens group G3b: 3b lens group CC line (wavelength λ = 656.3 nm)
dd line (wavelength λ = 587.6 nm)
g g line (wavelength λ = 435.8 nm)
Y Image height ΔS Sagittal image plane ΔM Meridional image plane
Claims (5)
無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第２レンズ群Ｇ２が物体側へ移動し、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３は像面Ｉに対して固定であり、
前記第１レンズ群Ｇ１は、絞りＳを含み、物体側から順に、少なくとも１枚の負レンズを有し全体として負の屈折力を有する第１ａレンズ群Ｇ１ａと、少なくとも１枚の正レンズを有し全体として正の屈折力を有する第１ｂレンズ群Ｇ１ｂと、物体側から少なくとも１枚の正レンズと１枚の負レンズを有し全体として正または負の屈折力を有する第１ｃレンズ群Ｇ１ｃからなり、
前記第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、負の屈折力を有する第３ａレンズ群Ｇ３ａと、正の屈折力を有する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂからなり、以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
（１）１．００＜Φｅｘｐ／ｆ＜１０．０
（２）０．２０＜ＤＧ２／ｆ＜０．６０
（３）１．６０＜ｆｓａ／ｆｓｂ＜１１．０
f：無限遠撮影時における結像光学系全体の焦点距離
Φｅｘｐ：無限遠撮影時における射出瞳径
ＤＧ２：無限遠撮影時における第１レンズ群Ｇ１の最も像側のレンズ面または絞りとさらにその次に像側にある第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面との軸上間隔
ｆｓａ：無限遠撮影時における結像光学系の絞りよりも物体側にあるレンズ系の焦点距離
ｆｓｂ：無限遠撮影時における結像光学系の絞りよりも像側にあるレンズ系の焦点距離
In order from the object side, the first lens group G1 having positive refractive power, the second lens group G2 having positive refractive power, and the third lens group G3 having negative refractive power,
During focusing from an object at infinity to an object at a short distance, the second lens group G2 moves toward the object side, and the first lens group G1 and the third lens group G3 are fixed with respect to the image plane I.
The first lens group G1 includes a stop S, and in order from the object side, the first lens group G1 includes at least one negative lens and has a negative refractive power as a whole, and a first a lens group G1a and at least one positive lens. From the 1b lens group G1b having positive refractive power as a whole, and from the first c lens group G1c having at least one positive lens and one negative lens from the object side and having positive or negative refractive power as a whole. Become
The third lens group G3 includes, in order from the object side, a third-a lens group G3a having a negative refractive power and a third-b lens group G3b having a positive refractive power, and satisfies the following conditional expression: An imaging optical system.
(1) 1.00 <Φexp / f <10.0
(2) 0.20 <DG2 / f <0.60
(3) 1.60 <fsa / fsb <11.0
f: Focal length of the entire imaging optical system at the time of shooting at infinity Φexp: Exit pupil diameter at the time of shooting at infinity DG2: Lens surface or stop closest to the image side of the first lens group G1 at the time of shooting at infinity and further The axial distance fsa between the second lens group G2 on the image side and the lens surface closest to the object side fsa: the focal length fsb of the lens system closer to the object side than the stop of the imaging optical system at infinity shooting: infinity The focal length of the lens system on the image side of the aperture stop of the imaging optical system during shooting
（４）０．８０＜｜ｆ１ａ／ｆ｜＜８．００
（５）０．５５＜｜ｆ３ａ／ｆ｜＜３．９０
（６）０．４０＜ｆ２／ｆ２３＜１．５０
ｆ１ａ：第１ａレンズ群Ｇ１ａの焦点距離
ｆ３ａ：第３ａレンズ群Ｇ３ａの焦点距離
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆ２３：無限遠撮影時における第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の合成焦点距離 2. The imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
(4) 0.80 <| f1a / f | <8.00
(5) 0.55 <| f3a / f | <3.90
(6) 0.40 <f2 / f23 <1.50
f1a: focal length f3a of the 1a lens group G1a: focal length of the 3a lens group G3a f2: focal length of the second lens group G2 f23: synthesis of the second lens group G2 and the third lens group G3 at the time of infinite photographing Focal length
（７）０．１０＜｜Ｒ１ｃ×Ｒ２／ｆ２｜＜１．３０
Ｒ１ｃ：第１ｃレンズ群Ｇ１ｃの像側に向かって凹面であるレンズ面のうち曲率が最も大きいレンズ面の曲率半径
Ｒ２：第２レンズ群Ｇ２の物体側に向かって凹面であるレンズ面のうち曲率が最も大きいレンズ面の曲率半径 3. The imaging optical system according to claim 1, wherein a lens surface that is concave toward the image side of the first c lens group G1c and a lens that is concave toward the object side of the second lens group G2. The surfaces face each other, and the second lens group G2 is composed of a meniscus lens component having a concave surface facing the object side in order from the object side and one biconvex positive lens, and satisfies the following conditional expression: An imaging optical system characterized by the above.
(7) 0.10 <| R1c × R2 / f 2 | <1.30
R1c: radius of curvature of the lens surface having the largest curvature among the lens surfaces that are concave toward the image side of the first c lens group G1c R2: curvature of the lens surface that is concave toward the object side of the second lens group G2 Radius of curvature of lens surface with the largest
（８）０．１０＜｜ｆ１ｂ／ｆ１ａ｜＜１．６５
ｆ１ａ：第１ａレンズ群Ｇ１ａの焦点距離
ｆ１ｂ：第１ｂレンズ群Ｇ１ｂの焦点距離 4. The imaging optical system according to claim 1, wherein the imaging optical system satisfies the following conditional expression.
(8) 0.10 <| f1b / f1a | <1.65
f1a: focal length of the 1a lens group G1a f1b: focal length of the 1b lens group G1b
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