JP6304962B2 - Optical system and imaging apparatus having the same - Google Patents

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Description

本発明は、光学系に関し、例えば銀塩フィルム用カメラ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、監視用カメラ、TVカメラ等の撮像装置に用いられる撮影光学系に好適なものである。   The present invention relates to an optical system, and is suitable for an imaging optical system used in an imaging apparatus such as a silver salt film camera, a digital still camera, a digital video camera, a surveillance camera, and a TV camera.

近年、固体撮像素子を有する撮像装置に用いられる撮影光学系は高解像度で携帯性が良く、小型で広範囲の撮影が容易なことから広画角であることが要求されている。また、固体撮像素子に入射する光線の入射角度が大きいと画面周辺光量が低下しシェーディングや色ずれが発生するため、テレセントリック性が良いことが求められている。更に最も像側のレンズ面と撮像面との間にローパスフィルターや色補正フィルター等の各種光学素子が配置されることから、比較的長いバックフォーカスを有すること等が要求されている。   In recent years, an imaging optical system used in an imaging apparatus having a solid-state imaging device has been required to have a wide angle of view because it has high resolution and good portability, is small, and can easily shoot a wide range. In addition, if the incident angle of the light beam incident on the solid-state imaging device is large, the amount of light on the periphery of the screen is reduced and shading and color misregistration occur. Therefore, good telecentricity is required. Furthermore, since various optical elements such as a low-pass filter and a color correction filter are disposed between the lens surface closest to the image side and the imaging surface, it is required to have a relatively long back focus.

従来、これらの要求を満足する撮影光学系として、物体側から像側へ順に負の屈折力の第1レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第2レンズ群からなるレトロフォーカス型の撮影光学系が知られている(特許文献1,2)。特許文献1,2では所定の長さのバックフォーカスを有し、全系の小型化と像側のテレセントリック性の良い撮影光学系を開示している。   Conventionally, as a photographing optical system that satisfies these requirements, a retrofocus type photographing optical system including a first lens unit having a negative refractive power, an aperture stop, and a second lens group having a positive refractive power in order from the object side to the image side. Systems are known (Patent Documents 1 and 2). Patent Documents 1 and 2 disclose a photographing optical system having a back focus of a predetermined length and having a good overall system size and good image side telecentricity.

特開2010−176018号公報JP 2010-176018 A 特開平7−63986号公報JP-A-7-63986

レトロフォーカス型の撮影光学系は長いバックフォーカスを確保しつつ広画角化を図るのが容易である。多くのレトロフォーカス型の撮影光学系は、負の屈折力の第1レンズ群により光束を発散させ、正の屈折力の第2レンズ群により光束を収斂させるため、開口絞りを境にしてレンズ全体が非対称となる。そのため、球面収差やコマ収差等が多く発生してくる。またレンズ全長を短くしたまま、十分な長さのバックフォーカスを確保するためには、第1レンズ群の負の屈折力を強める必要がある。そのため、球面収差やコマ収差等の諸収差が更に多く発生してくる。   A retrofocus type photographing optical system can easily achieve a wide angle of view while ensuring a long back focus. Many retrofocus imaging optical systems diverge the light beam by the first lens unit having a negative refractive power and converge the light beam by the second lens group having a positive refractive power. Becomes asymmetric. Therefore, many spherical aberrations, coma aberrations, etc. occur. Further, in order to ensure a sufficiently long back focus while keeping the entire lens length short, it is necessary to increase the negative refractive power of the first lens unit. Therefore, various aberrations such as spherical aberration and coma aberration are generated more.

バックフォーカスが長く、全系が小型で、しかも広画角で像側のテレセントリック性が良く、画面全体にわたり高い光学性能を得るには、撮影光学系中の開口絞りの前後のレンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。これらの設定が適切でないと高い光学性能の撮影光学系を得るのが困難になってくる。   In order to obtain a long back focus, small overall system, wide angle of view, good image-side telecentricity, and high optical performance over the entire screen, the lens configuration of the lens groups before and after the aperture stop in the photographic optical system It is important to set up properly. If these settings are not appropriate, it will be difficult to obtain a photographing optical system with high optical performance.

本発明は、バックフォーカスが長く全系が小型で広画角でありながら画面全域で高画質の画像を得るのが容易な光学系の提供を目的とする。   An object of the present invention is to provide an optical system that has a long back focus and is easy to obtain a high-quality image over the entire screen while the entire system is small and has a wide angle of view.

本発明の光学系は、物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第2レンズ群から構成される光学系であって、
前記第2レンズ群は、前記第2レンズ群に含まれるレンズの中で最も物体側に配置された正の屈折力のレンズG21と、負の屈折力のレンズG2nと正の屈折力のレンズG2pを接合した接合レンズと、を有し、
前記レンズG21の焦点距離をf21、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記レンズG21の物体側のレンズ面の曲率半径をR21a、前記レンズG21の像側のレンズ面の曲率半径をR21b、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、全系の焦点距離をf、前記レンズG2nの材料のアッベ数をν2n、前記レンズG2pの材料のアッベ数をν2pとするとき、
1.54<f21/f2<3.00
−7.0<(R21b+R21a)/(R21b−R21a)<−3.0
−150.0<f1/f<−8.10
3.0<ν2p/ν2n
なる条件式を満足することを特徴としている。
The optical system of the present invention is an optical system including a first lens group having a negative refractive power, an aperture stop, and a second lens group having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side to the image side.
The second lens group includes a lens G21 having a positive refractive power arranged closest to the object among the lenses included in the second lens group , a lens G2n having a negative refractive power, and a lens G2p having a positive refractive power. A cemented lens, and
The focal length of the lens G21 is f21, the focal length of the second lens group is f2, the radius of curvature of the lens surface on the object side of the lens G21 is R21a, the radius of curvature of the lens surface of the image side of the lens G21 is R21b , When the focal length of the first lens group is f1, the focal length of the entire system is f, the Abbe number of the material of the lens G2n is ν2n, and the Abbe number of the material of the lens G2p is ν2p ,
1.54 <f21 / f2 <3.00
−7.0 <(R21b + R21a) / (R21b−R21a) <− 3.0
-150.0 <f1 / f <-8.10
3.0 <ν2p / ν2n
It satisfies the following conditional expression.

本発明によれば、バックフォーカスが長く全系が小型で広画角でありながら画面全域で高画質の画像を得るのが容易な光学系が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain an optical system that has a long back focus and is easy to obtain a high-quality image over the entire screen while the entire system is small and has a wide angle of view.

(A),(B) 本発明の実施例1のレンズ断面図と収差図(A), (B) Lens cross-sectional view and aberration diagram of Example 1 of the present invention (A),(B) 本発明の実施例2のレンズ断面図と収差図(A), (B) Lens sectional view and aberration diagram of Example 2 of the present invention (A),(B) 本発明の実施例3のレンズ断面図と収差図(A), (B) Lens sectional view and aberration diagram of Example 3 of the present invention (A),(B) 本発明の実施例4のレンズ断面図と収差図(A), (B) Lens sectional view and aberration diagram of Example 4 of the present invention (A),(B) 本発明の実施例5のレンズ断面図と収差図(A), (B) Lens sectional view and aberration diagram of Example 5 of the present invention (A),(B) 本発明の実施例6のレンズ断面図と収差図(A), (B) Lens sectional view and aberration diagram of Example 6 of the present invention 本発明の撮像装置の要部概略図Schematic diagram of main parts of an imaging apparatus of the present invention

本発明の光学系は、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第2レンズ群から構成されている。   The optical system of the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens group having a negative refractive power, an aperture stop, and a second lens group having a positive refractive power.

図1(A),(B)は本発明の実施例1のレンズ断面図と無限遠に合焦したときの収差図である。図2(A),(B)は本発明の実施例2のレンズ断面図と無限遠に合焦したときの収差図である。図3(A),(B)は本発明の実施例3のレンズ断面図と無限遠に合焦したときの収差図である。図4(A),(B)は本発明の実施例4のレンズ断面図と無限遠に合焦したときの収差図である。   FIGS. 1A and 1B are a lens sectional view of Example 1 of the present invention and aberration diagrams when focused on infinity. 2A and 2B are aberration diagrams when focusing on infinity with the lens cross-sectional view of Example 2 of the present invention. FIGS. 3A and 3B are lens cross-sectional views of Example 3 of the present invention and aberration diagrams when focused on infinity. FIGS. 4A and 4B are lens cross-sectional views of Example 4 of the present invention and aberration diagrams when focused on infinity.

図5(A),(B)は本発明の実施例5のレンズ断面図と無限遠に合焦したときの収差図である。図6(A),(B)は本発明の実施例6のレンズ断面図と無限遠に合焦したときの収差図である。図7は本発明の光学系を備えるカメラ(撮像装置)の概略図である。   FIGS. 5A and 5B are lens cross-sectional views of Example 5 of the present invention and aberration diagrams when focused on infinity. FIGS. 6A and 6B are lens sectional views of Example 6 of the present invention and aberration diagrams when focused on infinity. FIG. 7 is a schematic view of a camera (imaging device) including the optical system of the present invention.

各実施例の光学系は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置(光学装置)に用いられる撮影光学系である。レンズ断面図において、左方が物体側(前方)で、右方が像側(後方)である。尚、各実施例の光学系をプロジェクターなどの投射レンズとして用いても良い。このときは左方がスクリーン側、右方が被投射画像側となる。   The optical system of each embodiment is a photographing optical system used for an imaging device (optical device) such as a digital still camera, a digital video camera, or a silver salt film camera. In the lens cross-sectional view, the left side is the object side (front), and the right side is the image side (rear). In addition, you may use the optical system of each Example as projection lenses, such as a projector. At this time, the left side is the screen side and the right side is the projected image side.

レンズ断面図において、LAは光学系である。光学系LAは開口絞りSPを挟んで物体側に負の屈折力の第1レンズ群L1と像側に正の屈折力の第2レンズ群L2を有する構成よりなっている。   In the lens cross-sectional view, LA is an optical system. The optical system LA includes a first lens unit L1 having a negative refractive power on the object side and a second lens unit L2 having a positive refractive power on the image side with the aperture stop SP interposed therebetween.

GBは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。IPは像面であり、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面が、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。   GB is an optical block corresponding to an optical filter, a face plate, a crystal low-pass filter, an infrared cut filter, and the like. IP is an image plane. When used as an imaging optical system for a digital video camera or a digital still camera, an imaging plane of a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor is used for a silver salt film camera. Sometimes it corresponds to the film surface.

それぞれの収差図は、左から順に、球面収差、非点収差、歪曲、倍率色収差を表している。球面収差を示す図において、実線はd線(587.6nm)、二点鎖線はg線(435.8nm)を表している。また、非点収差を示す図において、実線はd線のサジタル方向ΔS、破線はd線のメリディオナル方向ΔMを表している。また、歪曲を示す図は、d線における歪曲を表している。倍率色収差はd線に対するg線について表している。FnoはFナンバー、ωは撮影画角の半画角(度)を示す。   Each aberration diagram represents spherical aberration, astigmatism, distortion, and lateral chromatic aberration in order from the left. In the diagram showing spherical aberration, the solid line represents the d-line (587.6 nm), and the two-dot chain line represents the g-line (435.8 nm). In the diagram showing astigmatism, the solid line represents the sagittal direction ΔS of the d line, and the broken line represents the meridional direction ΔM of the d line. Moreover, the figure which shows distortion represents the distortion in d line | wire. The lateral chromatic aberration is shown for the g-line with respect to the d-line. Fno represents the F number, and ω represents the half angle of view (degrees) of the shooting angle of view.

次に本発明の光学系の特徴について説明する。各実施例において、第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力のレンズG11、負の屈折力のレンズG12、正の屈折力のレンズG13より構成される。第2レンズ群L2は物体側から像側へ順に、像側のレンズ面が凸形状の正の屈折力のレンズG21、負の屈折力のレンズと正の屈折力のレンズを接合した接合レンズG22、両凸形状の正の屈折力のレンズG2imより構成されている。特に第2レンズ群L2の最も物体側には、像側に凸面を向けた正の屈折力のレンズG21を配している。 Next, features of the optical system of the present invention will be described. In each embodiment, the first lens unit L1 includes a lens G11 having a negative refractive power, a lens G12 having a negative refractive power, and a lens G13 having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side to the image side. The second lens unit L2 includes , in order from the object side to the image side, a positive refractive power lens G21 having a convex lens surface on the image side, and a cemented lens in which a negative refractive power lens and a positive refractive power lens are cemented. G22 is composed of a biconvex lens G2im having a positive refractive power. In particular, on the most object side of the second lens unit L2, a lens G21 having a positive refractive power with a convex surface facing the image side is disposed.

レンズG21によって第1レンズ群L1で発生した球面収差とコマ収差を補正している。また、第2レンズ群L2は物体側が負の屈折力のレンズG2nと、像側が正の屈折力のレンズG2pとを接合した接合レンズG22を有している。また、第2レンズ群L2は、最も像側に、正の屈折力のレンズG2imを有している。   The spherical aberration and coma generated in the first lens unit L1 are corrected by the lens G21. The second lens unit L2 includes a cemented lens G22 in which a lens G2n having a negative refractive power on the object side and a lens G2p having a positive refractive power on the image side are cemented. The second lens unit L2 includes a lens G2im having a positive refractive power on the most image side.

各実施例は長いバックフォーカスを確保しつつ、レンズ全長が短く、広画角で、明るいFナンバーの光学系である。また周辺画角まで諸収差が良好に補正された、高い光学性能を有している。   Each embodiment is an optical system having a short F, F, and a wide F / number, while ensuring a long back focus. In addition, it has high optical performance with various aberrations corrected well to the peripheral field angle.

各実施例は、物体距離に応じてレンズ全系或いは一部のレンズを光軸方向に移動させることでフォーカシングを行っている。尚、本発明の光学系は、パンフォーカスレンズとすることで、焦点調節機構を持たなくても良い。   In each embodiment, focusing is performed by moving the entire lens system or a part of the lens in the optical axis direction according to the object distance. Note that the optical system of the present invention does not have a focus adjustment mechanism by using a pan focus lens.

実施例3では、第1レンズ群L1のレンズG11の像側の面を非球面形状としている。これにより、球面収差と像面湾曲を更に良好に補正している。また、実施例6において、第2レンズ群L2のレンズG2imの物体側の面を非球面形状としている。これにより、FナンバーFno2.0という明るく、しかも球面収差と像面湾曲と非点収差等を良好に補正した光学系を達成している。   In Example 3, the image side surface of the lens G11 of the first lens unit L1 has an aspherical shape. Thereby, spherical aberration and curvature of field are corrected more satisfactorily. In Example 6, the object side surface of the lens G2im of the second lens unit L2 has an aspherical shape. As a result, an optical system having a bright F number of Fno 2.0 and having satisfactorily corrected spherical aberration, curvature of field, astigmatism and the like is achieved.

本発明の光学系LAは物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群L1、開口絞りSP、正の屈折力の第2レンズ群L2からなっている。第2レンズ群L2は最も物体側に正の屈折力のレンズG21を有し、レンズG21の焦点距離をf21、第2レンズ群L2の焦点距離をf2、レンズG21の物体側のレンズ面の曲率半径をR21a、レンズG21の像側のレンズ面の曲率半径をR21bとする。このとき、
1.54<f21/f2<3.00 ・・・(1)
−7.0<(R21b+R21a)/(R21b−R21a)<−3.0・・・(2)
なる条件式を満足する。
The optical system LA of the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens unit L1 having a negative refractive power, an aperture stop SP, and a second lens unit L2 having a positive refractive power. The second lens unit L2 has a lens G21 having a positive refractive power closest to the object side, the focal length of the lens G21 is f21, the focal length of the second lens unit L2 is f2, and the curvature of the lens surface on the object side of the lens G21. The radius is R21a, and the radius of curvature of the lens-side lens surface of the lens G21 is R21b. At this time,
1.54 <f21 / f2 <3.00 (1)
−7.0 <(R21b + R21a) / (R21b−R21a) <− 3.0 (2)
The following conditional expression is satisfied.

次に条件式(1),(2)の技術的意味について説明する。条件式(1)と条件式(2)はレトロフォーカス型の光学系において主に球面収差とコマ収差を良好に補正するためのものである。   Next, the technical meaning of conditional expressions (1) and (2) will be described. Conditional expression (1) and conditional expression (2) are mainly for satisfactorily correcting spherical aberration and coma in a retrofocus optical system.

条件式(1)は、諸収差を補正するために、第2レンズ群L2の最も物体側のレンズG21の屈折力を規定している。条件式(1)の下限を超えレンズG21の焦点距離f21が第2レンズ群L2の焦点距離f2に対して短くなると(屈折力が大きくなると)、レンズG21の各レンズ面の曲率がきつく(小さく)なりすぎて、球面収差やコマ収差等が大きく発生してしまう。   Conditional expression (1) defines the refractive power of the lens G21 closest to the object side in the second lens unit L2 in order to correct various aberrations. When the lower limit of conditional expression (1) is exceeded and the focal length f21 of the lens G21 becomes shorter than the focal length f2 of the second lens unit L2 (when the refractive power increases), the curvature of each lens surface of the lens G21 becomes tight (small). ), Too much spherical aberration, coma, and the like occur.

更に、高次の収差も多く発生しやすくなる。条件式(1)の上限を超えレンズG21の焦点距離f21が長くなると(屈折力が小さくなると)、レンズG21の屈折力が小さくなる。その結果、収差を十分に補正することが困難になり、また、光束を十分に収斂することができず、第2レンズ群L2の像側に近いレンズの有効径が増大するため、好ましくない。また、条件式(1)の上限を超えて第2レンズ群L2の焦点距離f2が短くなると、第2レンズ群L2の屈折力が大きく(強く)なりすぎ、十分な長さのバックフォーカスを確保するのが困難になる。   Furthermore, many higher-order aberrations are likely to occur. When the upper limit of conditional expression (1) is exceeded and the focal length f21 of the lens G21 is increased (when the refractive power is decreased), the refractive power of the lens G21 is decreased. As a result, it becomes difficult to sufficiently correct the aberration, and the luminous flux cannot be sufficiently converged, and the effective diameter of the lens close to the image side of the second lens unit L2 is increased. If the focal length f2 of the second lens unit L2 becomes shorter than the upper limit of the conditional expression (1), the refractive power of the second lens unit L2 becomes too large (strong), and a sufficiently long back focus is secured. It becomes difficult to do.

条件式(2)は第1レンズ群L1で発生した球面収差とコマ収差を軸上から軸外にかけて良好に補正するために、レンズG21のレンズ形状を規定している。条件式(2)は、式値が−1を下回るとレンズG21が像側に凸のメニスカス形状となることを示している。条件式(2)の下限を超えてレンズG21のメニスカス形状がきつくなると、球面収差とコマ収差が過剰に発生し、諸収差の補正が困難になる。   Conditional expression (2) defines the lens shape of the lens G21 in order to satisfactorily correct the spherical aberration and coma generated in the first lens unit L1 from on-axis to off-axis. Conditional expression (2) indicates that the lens G21 has a convex meniscus shape on the image side when the expression value is less than -1. If the lower limit of conditional expression (2) is exceeded and the meniscus shape of the lens G21 becomes tight, spherical aberration and coma will occur excessively, making it difficult to correct various aberrations.

加えてレンズG21の各レンズ面の曲率がきつくなるので高次の収差が多く発生してくるので好ましくない。条件式(2)の上限を超えてレンズG21のメニスカス形状がゆるくなると、十分な収差補正が困難となる。尚、更に好ましくは条件式(1)と条件式(2)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。   In addition, since the curvature of each lens surface of the lens G21 becomes tight, many higher-order aberrations occur, which is not preferable. When the upper limit of conditional expression (2) is exceeded and the meniscus shape of the lens G21 becomes loose, sufficient aberration correction becomes difficult. More preferably, the numerical ranges of conditional expression (1) and conditional expression (2) should be set as follows.

1.54<f21/f2<2.85 ・・・(1a)
−6.5<(R21b+R21a)/(R21b−R21a)<−3.2・・・(2a)
更に好ましくは条件式(1a)と条件式(2a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.54<f21/f2<2.82 ・・・(1b)
−6.0<(R21b+R21a)/(R21b−R21a)<−3.4・・・(2b)
以上により、長いバックフォーカスが得られ、良好なる光学性能を有した光学系が得られる。
1.54 <f21 / f2 <2.85 (1a)
−6.5 <(R21b + R21a) / (R21b−R21a) <− 3.2 (2a)
More preferably, the numerical ranges of conditional expression (1a) and conditional expression (2a) are set as follows.
1.54 <f21 / f2 <2.82 (1b)
−6.0 <(R21b + R21a) / (R21b−R21a) <− 3.4 (2b)
As described above, a long back focus can be obtained, and an optical system having good optical performance can be obtained.

本発明において、更に好ましくは次の諸条件のうち1以上を満足するのが良い。第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力のレンズG11、負の屈折力のレンズG12、正の屈折力のレンズG13により構成される。第1レンズ群L1の焦点距離をf1、全系の焦点距離をf、レンズG11の焦点距離をf11、レンズG12の焦点距離をf12とする。 In the present invention, it is more preferable to satisfy one or more of the following conditions. The first lens unit L1 includes a negative refractive power lens G11, a negative refractive power lens G12, and a positive refractive power lens G13, which are arranged in order from the object side to the image side. The focal length of the first lens unit L1 is f1, the focal length of the entire system is f, the focal length of the lens G11 is f11, and the focal length of the lens G12 is f12.

第2レンズ群L2は負の屈折力のレンズG2n(負レンズG2n)と正の屈折力のレンズG2p(正レンズG2p)を接合した接合レンズG22を含み、負レンズG2nの材料のアッベ数をν2n、正レンズG2pの材料のアッベ数をν2pとする。正レンズG2pの物体側のレンズ面の曲率半径をR2pa、像側のレンズ面の曲率半径をR2pbとする。第2レンズ群L2の光軸上の厚さ(第2レンズ群L2における、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上の距離)をDL2、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の光軸上の間隔をDL12とする。 The second lens unit L2 includes a cemented lens G22 formed by joining a lens G2n having a negative refractive power (negative lens G2n) and a positive power lens G2p (positive lens G2p), the Abbe number of the negative lens G2n material The Abbe number of the material of ν2n and the positive lens G2p is ν2p. The radius of curvature of the object-side lens surface of the positive lens G2p is R2pa, and the radius of curvature of the image-side lens surface is R2pb. The thickness on the optical axis of the second lens unit L2 (the distance on the optical axis from the most object side lens surface to the most image side lens surface in the second lens unit L2) is denoted by DL2, and the first lens unit L1. The interval on the optical axis of the second lens unit L2 is DL12.

第2レンズ群L2は第2レンズ群L2に含まれるレンズの中で最も像側に配置された、正の屈折力のレンズG2imを有し、レンズG2imの焦点距離をf2imとする。第2レンズ群の最も像側のレンズ面から像面までの空気換算長をBFとする。このとき、次の条件式のうち1以上を満足するのが良い。 The second lens unit L2 includes a lens G2im having a positive refractive power disposed on the most image side among the lenses included in the second lens unit L2, and the focal length of the lens G2im is set to f2im. The air conversion length from the lens surface or al image surface on the most image side of the second lens group and BF. At this time, it is preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions.

−150.00<f1/f<−8.10 ・・・(3)
0.70<f11/f12<1.60 ・・・(4)
3.00<ν2p/ν2n ・・・(5)
−1.0<(R2pb+R2pa)/(R2pb−R2pa)<1.0・・・(6)
3.0<DL2/DL12<20.0 ・・・(7)
1.40<f2im/f2<2.00 ・・・(8)
1.00<BF/f<2.00 ・・・(9)
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
-150.00 <f1 / f < -8.10 (3)
0.70 <f11 / f12 <1.60 (4)
3.00 <ν2p / ν2n (5)
−1.0 <(R2pb + R2pa) / (R2pb−R2pa) <1.0 (6)
3.0 <DL2 / DL12 <20.0 (7)
1.40 <f2im / f2 <2.00 (8)
1.00 <BF / f <2.00 (9)
Next, the technical meaning of each conditional expression described above will be described.

条件式(3)と条件式(4)はレトロフォーカス型の光学系において広画角で長いバックフォーカスを十分に確保しつつ、歪曲収差を良好に補正するためのものである。条件式(3)は第1レンズ群L1、条件式(4)はレンズG11、レンズG12の屈折力を規定している。   Conditional expressions (3) and (4) are for satisfactorily correcting distortion while ensuring a long back focus with a wide angle of view in a retrofocus type optical system. Conditional expression (3) defines the refractive power of the first lens unit L1, and conditional expression (4) defines the refractive power of the lens G11 and the lens G12.

条件式(3)の下限を超え第1レンズ群L1の焦点距離f1の絶対値が大きくなると、第1レンズ群L1の負の屈折力が小さく(弱く)なり、十分な長さのバックフォーカスを確保するのが困難になる。条件式(3)の上限を超え焦点距離f1の絶対値が小さくなると、第1レンズ群L1の負の屈折力が過度に大きくなり(強まり)、諸収差、特に歪曲収差が増大する。   When the lower limit of conditional expression (3) is exceeded and the absolute value of the focal length f1 of the first lens unit L1 increases, the negative refractive power of the first lens unit L1 decreases (weakens), and a sufficiently long back focus is achieved. It becomes difficult to secure. When the upper limit of conditional expression (3) is exceeded and the absolute value of the focal length f1 is reduced, the negative refractive power of the first lens unit L1 is excessively increased (intensified), and various aberrations, particularly distortion, increase.

条件式(4)の下限を超えレンズG11の焦点距離f11の絶対値が小さくなると、レンズG11の屈折力が大きくなりすぎ、歪曲収差が増大してくる。また、レンズG11のレンズ面の曲率が強く(小さく)なるのでレンズコバ厚を十分確保するために、前玉有効径が大型化してしまう。条件式(4)の上限を超えレンズG11の焦点距離の絶対値が大きくなると、レンズG11の屈折力が小さくなりすぎる。そのため、相対的にレンズG12の屈折力を大きくする必要があり、この結果、レンズG12より歪曲収差が多く発生してくる。   If the lower limit of conditional expression (4) is exceeded and the absolute value of the focal length f11 of the lens G11 becomes small, the refractive power of the lens G11 becomes too large and distortion increases. In addition, since the curvature of the lens surface of the lens G11 is strong (small), the effective diameter of the front lens is increased in order to ensure a sufficient lens edge thickness. When the upper limit of conditional expression (4) is exceeded and the absolute value of the focal length of the lens G11 increases, the refractive power of the lens G11 becomes too small. For this reason, it is necessary to relatively increase the refractive power of the lens G12. As a result, more distortion is generated than in the lens G12.

尚、更に好ましくは条件式(3)と条件式(4)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−140.00<f1/f<−8.10 ・・・(3a)
0.80<f11/f12<1.50 ・・・(4a)
更に好ましくは条件式(3a)と条件式(4a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−135.00<f1/f<−8.10 ・・・(3b)
0.90<f11/f12<1.45 ・・・(4b)
It is more preferable to set the numerical ranges of conditional expression (3) and conditional expression (4) as follows.
-140.00 <f1 / f < -8.10 (3a)
0.80 <f11 / f12 <1.50 (4a)
More preferably, the numerical ranges of conditional expression (3a) and conditional expression (4a) are set as follows.
-135.00 <f1 / f <-8.10 (3b)
0.90 <f11 / f12 <1.45 (4b)

条件式(5)はレトロフォーカス型の光学系において第2レンズ群L2において、軸上色収差と軸外色収差の補正を良好に行うためのものである。第2レンズ群L2内に接合レンズを配置することで、軸上色収差と軸外色収差を効果的に補正している。   Conditional expression (5) is for satisfactorily correcting axial chromatic aberration and off-axis chromatic aberration in the second lens unit L2 in the retrofocus optical system. By arranging a cemented lens in the second lens unit L2, axial chromatic aberration and off-axis chromatic aberration are effectively corrected.

条件式(5)の下限を超えて負レンズG2nと正レンズG2pの材料のアッベ数の比が小さくなると、軸上色収差が補正不足になる。また条件式(5)の下限を超えて軸上色収差を補正しようとした場合、接合レンズG22の負レンズG2nと正レンズG2pの屈折力が強くなりすぎ、諸収差が増大し、高い光学性能を得ることが困難となる。尚、更に好ましくは条件式(5)と数値範囲を次の如く設定するのが良い。   If the ratio of the Abbe number of the material of the negative lens G2n and the positive lens G2p is reduced beyond the lower limit of the conditional expression (5), the axial chromatic aberration is insufficiently corrected. Further, when the axial chromatic aberration is corrected beyond the lower limit of the conditional expression (5), the refractive power of the negative lens G2n and the positive lens G2p of the cemented lens G22 becomes too strong, various aberrations increase, and high optical performance is achieved. It becomes difficult to obtain. More preferably, conditional expression (5) and numerical range should be set as follows.

3.30<ν2p/ν2n ・・・(5a)
更に好ましくは条件式(5a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
3.35<ν2p/ν2n ・・・(5b)
3.30 <ν2p / ν2n (5a)
More preferably, the numerical range of conditional expression (5a) is set as follows.
3.35 <ν2p / ν2n (5b)

条件式(6)は第2レンズ群L2の接合レンズG22において軸上色収差と軸外色収差の補正と軸外のコマ収差・像面湾曲等の補正を効果的に行うためのものである。接合レンズG22の正レンズG2pのレンズ形状を規定している。条件式(6)の範囲内にあることで、接合レンズG22の正レンズG2pは両凸形状であることを示している。   Conditional expression (6) is for effectively correcting axial chromatic aberration and off-axis chromatic aberration and correcting off-axis coma and curvature of field in the cemented lens G22 of the second lens unit L2. The lens shape of the positive lens G2p of the cemented lens G22 is defined. Being within the range of conditional expression (6) indicates that the positive lens G2p of the cemented lens G22 has a biconvex shape.

条件式(6)の下限を超えると、正レンズG2pの像側のレンズ面の曲率がきつくなりすぎ、像面湾曲が増加する。また接合レンズG22の負レンズG2nの負の屈折力を確保するために、接合レンズG22の負レンズG2nの物体側のレンズ面の曲率がきつくなりすぎ、コマ収差が増加する。条件式(6)の上限を超えると、正レンズG2pの物体側のレンズ面の曲率がきつくなり、レンズG21よりコマ収差が多く発生する。また像面湾曲も増加してくる。尚、更に好ましくは条件式(6)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。   When the lower limit of conditional expression (6) is exceeded, the curvature of the lens surface on the image side of the positive lens G2p becomes too tight, and the curvature of field increases. Further, in order to secure the negative refractive power of the negative lens G2n of the cemented lens G22, the curvature of the object side lens surface of the negative lens G2n of the cemented lens G22 becomes too tight, and the coma aberration increases. When the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, the curvature of the lens surface on the object side of the positive lens G2p becomes tight, and more coma occurs than in the lens G21. Also, the field curvature increases. More preferably, the numerical range of conditional expression (6) should be set as follows.

−0.5<(R2pb+R2pa)/(R2pb−R2pa)<0.5・・・(6a)
更に好ましくは条件式(6a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.0<(R2pb+R2pa)/(R2pb−R2pa)<0.4 ・・・(6b)
−0.5 <(R2pb + R2pa) / (R2pb−R2pa) <0.5 (6a)
More preferably, the numerical range of conditional expression (6a) is set as follows.
0.0 <(R2pb + R2pa) / (R2pb−R2pa) <0.4 (6b)

条件式(7)はレンズG21によって球面収差とコマ収差を良好に補正するために、レンズG21の光軸方向の位置を規定するためのものである。条件式(7)の上限を超えて、レンズG21が第1レンズ群L1側に近づくと、レンズG21に入射する軸外光の上線の高さが低くなりすぎるために、コマ収差の補正が困難になる。条件式(7)の下限を超えると、レンズG21が第1レンズ群L1側から遠ざかり、球面収差とコマ収差の補正が困難となる。またレンズG21の有効径が大きくなり、全系が大型化するので良くない。 Conditional expression (7) is for defining the position of the lens G21 in the optical axis direction in order to satisfactorily correct spherical aberration and coma by the lens G21. When the upper limit of conditional expression (7) is exceeded and the lens G21 approaches the first lens group L1, the height of the off-axis light incident on the lens G21 becomes too low, making it difficult to correct coma. become. When the lower limit of conditional expression (7) is exceeded, the lens G21 moves away from the first lens unit L1 side, making it difficult to correct spherical aberration and coma. Further, the effective diameter of the lens G21 is increased, and the entire system is increased in size.

尚、更に好ましくは条件式(7)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
4.0<DL2/DL12<10.0 ・・・(7a)
更に好ましくは条件式(7a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
4.5<DL2/DL12<9.8 ・・・(7b)
More preferably, the numerical range of conditional expression (7) should be set as follows.
4.0 <DL2 / DL12 <10.0 (7a)
More preferably, the numerical range of conditional expression (7a) is set as follows.
4.5 <DL2 / DL12 <9.8 (7b)

条件式(8)はレンズ全系で発生した像面湾曲を良好に補正し、尚且つ像側テレセントリック性を確保するためのものである。第2レンズ群L2の最も像側に正の屈折力のレンズG2imを配し、レンズG2imの屈折力を規定している。条件式(8)の下限を超えてレンズG2imの焦点距離f2imが短くなると、レンズG2imの屈折力が強くなりすぎ、像面湾曲が多く発生する。条件式(8)の上限を超えてレンズG2imの焦点距離f2imが長くなると、像面湾曲の補正効果が弱くなり、レンズ総厚が増加してしまう。更に像側テレセントリック性も低下する。   Conditional expression (8) is for satisfactorily correcting curvature of field generated in the entire lens system and ensuring image-side telecentricity. A lens G2im having a positive refractive power is disposed closest to the image side of the second lens unit L2, and the refractive power of the lens G2im is defined. If the lower limit of conditional expression (8) is exceeded and the focal length f2im of the lens G2im becomes shorter, the refractive power of the lens G2im becomes too strong and a lot of field curvature occurs. When the focal length f2im of the lens G2im is increased beyond the upper limit of the conditional expression (8), the effect of correcting the field curvature is weakened and the total lens thickness is increased. Further, the image side telecentricity is also lowered.

尚、更に好ましくは条件式(8)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.40<f2im/f2<1.80 ・・・(8a)
更に好ましくは条件式(8a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.45<f2im/f2<1.75 ・・・(8b)
More preferably, the numerical range of conditional expression (8) should be set as follows.
1.40 <f2im / f2 <1.80 (8a)
More preferably, the numerical range of conditional expression (8a) is set as follows.
1.45 <f2im / f2 <1.75 (8b)

条件式(9)はレトロフォーカス型の光学系において、高い光学性能をもちながら、所望の長さのバックフォーカスを確保するためのものである。条件式(9)の下限を超えると、全系の焦点距離に対してバックフォーカスが短くなりすぎ、所望の長さのバックフォーカスを得るのが困難となる。   Conditional expression (9) is for ensuring a desired length of back focus while maintaining high optical performance in a retrofocus type optical system. If the lower limit of conditional expression (9) is exceeded, the back focus becomes too short with respect to the focal length of the entire system, and it becomes difficult to obtain a desired back focus.

また、射出瞳が像面に対して短くなり、像側テレセントリック性が低下する。射出瞳を像面に対して長くしようとすると、コマ収差が増大してくる。条件式(9)の上限を超えると、バックフォーカスは長くなるが、第1レンズ群L1の屈折力が強くなりすぎるため、像面湾曲や非点収差、コマ収差等が増大してくる。尚、更に好ましくは条件式(9)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.10<BF/f<2.00 ・・・(9a)
更に好ましくは条件式(9a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.12<BF/f<1.50 ・・・(9b)
Further, the exit pupil becomes shorter with respect to the image plane, and the image side telecentricity is lowered. When the exit pupil is made longer with respect to the image plane, coma increases. When the upper limit of conditional expression (9) is exceeded, the back focus becomes longer, but the refractive power of the first lens unit L1 becomes too strong, so that field curvature, astigmatism, coma, and the like increase. More preferably, the numerical range of conditional expression (9) should be set as follows.
1.10 <BF / f <2.00 (9a)
More preferably, the numerical range of conditional expression (9a) is set as follows.
1.12 <BF / f <1.50 (9b)

次に、本発明の実施例1乃至6に対応する数値実施例1乃至6について説明する。これらの数値実施例において、面番号iは物体側からの順番を示し、riは物体側から順に第i番目の面の曲率半径、diは物体側から順に第i番目と第i+1番目との間のレンズ厚又は空気間隔である。ndiとνdiはそれぞれ物体側から順に第i番目の光学部材の材料のd線における屈折率とアッベ数である。数値実施例において最も像側の2つの面はフィルター、フェースプレート等の光学ブロックの面である。   Next, numerical examples 1 to 6 corresponding to the first to sixth embodiments of the present invention will be described. In these numerical examples, the surface number i indicates the order from the object side, ri is the radius of curvature of the i-th surface in order from the object side, and di is between the i-th and i + 1-th in order from the object side. Lens thickness or air spacing. ndi and νdi are respectively the refractive index and Abbe number at the d-line of the material of the i-th optical member in order from the object side. In the numerical example, two surfaces closest to the image side are surfaces of an optical block such as a filter and a face plate.

非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直な方向にH軸、光の進行方向を正とし、Rを近軸曲率半径、K、A4、A6を各々非球面係数としたとき、   The aspherical shape is the X axis in the optical axis direction, the H axis in the direction perpendicular to the optical axis, the light traveling direction is positive, R is the paraxial radius of curvature, and K, A4, and A6 are aspherical coefficients, respectively.

なる式で表している。また、「e-0X」の表示は「10-X」を意味している。各数値実施例において、バックフォーカス(BF)はレンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表したものである。レンズ全長は最も物体側の面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表1に示す。 It is expressed by the following formula. The display of “e-0X” means “10 −X ”. In each numerical example, the back focus (BF) represents the distance from the lens final surface to the paraxial image surface by an air-converted length. The total lens length is the distance from the most object-side surface to the final lens surface plus back focus. Table 1 shows the correspondence with the above-described conditional expressions in each numerical example.

[数値実施例1]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 7.174 0.90 1.91082 35.3
2 3.290 1.54
3 9.597 0.90 1.83481 42.7
4 3.515 0.79
5 31.506 2.60 2.00100 29.1
6 -6.834 0.71
7(絞り) ∞ 0.59
8 -6.615 1.05 1.80400 46.6
9 -4.499 2.57
10 620.492 0.45 1.95906 17.5
11 5.487 2.70 1.51823 58.9
12 -6.644 0.10
13 23.714 1.10 2.00100 29.1
14 -23.714 2.69
15 ∞ 4.87 1.51633 64.1
16 ∞ 0.13
像面 ∞

各種データ
焦点距離 4.10
Fナンバー 2.56
半画角(度) 36.24
像高 3.01
レンズ全長 23.70
BF 6.03

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -120.30
2 7 7.16
[Numerical Example 1]
Unit mm

Surface data surface number rd nd νd
1 7.174 0.90 1.91082 35.3
2 3.290 1.54
3 9.597 0.90 1.83481 42.7
4 3.515 0.79
5 31.506 2.60 2.00 100 29.1
6 -6.834 0.71
7 (Aperture) ∞ 0.59
8 -6.615 1.05 1.80 400 46.6
9 -4.499 2.57
10 620.492 0.45 1.95906 17.5
11 5.487 2.70 1.51823 58.9
12 -6.644 0.10
13 23.714 1.10 2.00 100 29.1
14 -23.714 2.69
15 ∞ 4.87 1.51633 64.1
16 ∞ 0.13
Image plane ∞

Various data focal length 4.10
F number 2.56
Half angle of view (degrees) 36.24
Statue height 3.01
Total lens length 23.70
BF 6.03

Lens group data group Start surface Focal length
1 1 -120.30
2 7 7.16

[数値実施例2]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 6.921 1.14 1.95375 32.3
2 3.349 1.63
3 10.760 0.52 1.83481 42.7
4 3.481 0.80
5 52.408 2.72 2.00100 29.1
6 -7.068 1.17
7(絞り) ∞ 0.32
8 -8.747 1.10 1.80400 46.6
9 -4.852 3.00
10 -74.050 0.63 1.95906 17.5
11 5.650 2.55 1.51823 58.9
12 -6.367 0.10
13 16.448 1.17 2.00100 29.1
14 -24.004 1.80
15 ∞ 4.76 1.51633 64.1
16 ∞ 0.52
像面 ∞

各種データ
焦点距離 3.80
Fナンバー 2.50
半画角(度) 38.37
像高 3.01
レンズ全長 23.93
BF 5.47

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -30.56
2 7 6.74
[Numerical Example 2]
Unit mm

Surface data surface number rd nd νd
1 6.921 1.14 1.95375 32.3
2 3.349 1.63
3 10.760 0.52 1.83481 42.7
4 3.481 0.80
5 52.408 2.72 2.00 100 29.1
6 -7.068 1.17
7 (Aperture) ∞ 0.32
8 -8.747 1.10 1.80 400 46.6
9 -4.852 3.00
10 -74.050 0.63 1.95906 17.5
11 5.650 2.55 1.51823 58.9
12 -6.367 0.10
13 16.448 1.17 2.00 100 29.1
14 -24.004 1.80
15 ∞ 4.76 1.51633 64.1
16 ∞ 0.52
Image plane ∞

Various data focal length 3.80
F number 2.50
Half angle of view (degrees) 38.37
Statue height 3.01
Total lens length 23.93
BF 5.47

Lens group data group Start surface Focal length
1 1 -30.56
2 7 6.74

[数値実施例3]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 6.998 0.90 1.91082 35.3
2* 3.209 1.63
3 23.927 0.90 1.83481 42.7
4 3.576 0.79
5 10.588 2.60 1.95375 32.3
6 -7.281 0.90
7(絞り) ∞ 0.51
8 -6.695 1.05 1.80400 46.6
9 -4.765 2.57
10 37.102 0.45 1.95906 17.5
11 5.170 2.70 1.48749 70.2
12 -6.573 0.10
13 12.685 1.10 2.00100 29.1
14 -227.275 1.80
15 ∞ 4.87 1.51633 64.1
16 ∞ 0.75
像面 ∞

非球面データ
第2面
K =-1.71543e-001 A 4= 1.44140e-004 A 6=-1.43198e-005

各種データ
焦点距離 3.86
Fナンバー 2.56
半画角(度) 37.94
像高 3.01
レンズ全長 23.62
BF 5.76

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -446.26
2 7 7.05
[Numerical Example 3]
Unit mm

Surface data surface number rd nd νd
1 6.998 0.90 1.91082 35.3
2 * 3.209 1.63
3 23.927 0.90 1.83481 42.7
4 3.576 0.79
5 10.588 2.60 1.95375 32.3
6 -7.281 0.90
7 (Aperture) ∞ 0.51
8 -6.695 1.05 1.80 400 46.6
9 -4.765 2.57
10 37.102 0.45 1.95906 17.5
11 5.170 2.70 1.48749 70.2
12 -6.573 0.10
13 12.685 1.10 2.00 100 29.1
14 -227.275 1.80
15 ∞ 4.87 1.51633 64.1
16 ∞ 0.75
Image plane ∞

Aspheric data 2nd surface
K = -1.71543e-001 A 4 = 1.44140e-004 A 6 = -1.43198e-005

Various data focal length 3.86
F number 2.56
Half angle of view (degrees) 37.94
Statue height 3.01
Total lens length 23.62
BF 5.76

Lens group data group Start surface Focal length
1 1 -446.26
2 7 7.05

[数値実施例4]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 6.056 1.13 2.00100 29.1
2 3.264 1.71
3 10.302 0.73 1.83481 42.7
4 3.568 0.83
5 -46.835 2.79 2.00100 29.1
6 -6.109 1.50
7(絞り) ∞ 0.43
8 -7.019 1.23 1.80400 46.6
9 -4.972 3.02
10 18.242 0.66 1.95906 17.5
11 5.204 2.62 1.49700 81.5
12 -6.658 0.50
13 13.270 1.07 2.00100 29.1
14 -43.957 1.00
15 ∞ 4.81 1.51633 64.1
16 ∞ 0.42
像面 ∞

各種データ
焦点距離 3.37
Fナンバー 2.56
半画角(度) 41.70
像高 3.01
レンズ全長 24.44
BF 4.59

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -48.58
2 7 6.10
[Numerical Example 4]
Unit mm

Surface data surface number rd nd νd
1 6.056 1.13 2.00 100 29.1
2 3.264 1.71
3 10.302 0.73 1.83481 42.7
4 3.568 0.83
5 -46.835 2.79 2.00100 29.1
6 -6.109 1.50
7 (Aperture) ∞ 0.43
8 -7.019 1.23 1.80 400 46.6
9 -4.972 3.02
10 18.242 0.66 1.95906 17.5
11 5.204 2.62 1.49700 81.5
12 -6.658 0.50
13 13.270 1.07 2.00 100 29.1
14 -43.957 1.00
15 ∞ 4.81 1.51633 64.1
16 ∞ 0.42
Image plane ∞

Various data
Focal length 3.37
F number 2.56
Half angle of view (degrees) 41.70
Statue height 3.01
Total lens length 24.44
BF 4.59

Lens group data group Start surface Focal length
1 1 -48.58
2 7 6.10

[数値実施例5]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 4.832 0.71 1.91082 35.3
2 2.470 0.99
3 6.520 0.45 1.83481 42.7
4 2.768 0.87
5 20.631 1.62 2.00100 29.1
6 -5.863 0.50
7(絞り) ∞ 0.42
8 -5.507 1.24 1.80400 46.6
9 -3.630 1.91
10 24.685 0.45 1.95906 17.5
11 3.891 3.98 1.51823 58.9
12 -8.188 0.13
13 12.198 1.23 2.00100 29.1
14 -182.990 3.50
15 ∞ 1.00 1.51633 64.1
16 ∞ 0.47
像面 ∞

各種データ
焦点距離 4.10
Fナンバー 2.56
半画角(度) 36.25
像高 3.01
レンズ全長 19.45
BF 4.63

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -547.10
2 7 6.59
[Numerical Example 5]
Unit mm

Surface data surface number rd nd νd
1 4.832 0.71 1.91082 35.3
2 2.470 0.99
3 6.520 0.45 1.83481 42.7
4 2.768 0.87
5 20.631 1.62 2.00 100 29.1
6 -5.863 0.50
7 (Aperture) ∞ 0.42
8 -5.507 1.24 1.80 400 46.6
9 -3.630 1.91
10 24.685 0.45 1.95906 17.5
11 3.891 3.98 1.51823 58.9
12 -8.188 0.13
13 12.198 1.23 2.00 100 29.1
14 -182.990 3.50
15 ∞ 1.00 1.51633 64.1
16 ∞ 0.47
Image plane ∞

Various data focal length 4.10
F number 2.56
Half angle of view (degrees) 36.25
Statue height 3.01
Total lens length 19.45
BF 4.63

Lens group data group Start surface Focal length
1 1 -547.10
2 7 6.59

[数値実施例6]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 7.174 0.90 1.91082 35.3
2 3.290 1.54
3 8.250 0.90 1.83481 42.7
4 3.515 0.79
5 75.000 2.60 2.00100 29.1
6 -6.834 0.71
7(絞り) ∞ 0.59
8 -6.615 1.05 1.80400 46.6
9 -4.499 2.57
10 150.000 0.45 1.95906 17.5
11 5.900 2.70 1.49700 81.5
12 -6.000 0.95
13* 17.361 1.10 2.00100 29.1
14 -23.714 1.50
15 ∞ 4.87 1.51633 64.1
16 ∞ 0.39
像面 ∞

非球面データ
第13面
K =-6.82681e+000 A 4=-5.00000e-006 A 6= 2.00000e-006

各種データ
焦点距離 3.71
Fナンバー 2.00
半画角(度) 39.04
像高 3.01
レンズ全長 23.62
BF 5.10

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -55.18
2 7 6.49
[Numerical Example 6]
Unit mm

Surface data surface number rd nd νd
1 7.174 0.90 1.91082 35.3
2 3.290 1.54
3 8.250 0.90 1.83481 42.7
4 3.515 0.79
5 75.000 2.60 2.00 100 29.1
6 -6.834 0.71
7 (Aperture) ∞ 0.59
8 -6.615 1.05 1.80 400 46.6
9 -4.499 2.57
10 150.000 0.45 1.95906 17.5
11 5.900 2.70 1.49700 81.5
12 -6.000 0.95
13 * 17.361 1.10 2.00 100 29.1
14 -23.714 1.50
15 ∞ 4.87 1.51633 64.1
16 ∞ 0.39
Image plane ∞

Aspherical data 13th surface
K = -6.82681e + 000 A 4 = -5.00000e-006 A 6 = 2.00000e-006

Various data focal length 3.71
F number 2.00
Half angle of view (degrees) 39.04
Statue height 3.01
Total lens length 23.62
BF 5.10

Lens group data group Start surface Focal length
1 1 -55.18
2 7 6.49


次に各実施例に示したような光学系を、撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施形態を図7を用いて説明する。   Next, an embodiment of a digital still camera using an optical system as shown in each example as a photographing optical system will be described with reference to FIG.

図7において、20はカメラ本体、21は実施例1〜6で説明したいずれかの光学系によって構成された撮影光学系である。22はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系21によって形成された被写体像を受光するCCDセンサーやCMOSセンサー等の固体撮像素子(光電変換素子)である。23は固体撮像素子22によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。24は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子22上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。   In FIG. 7, reference numeral 20 denotes a camera body, and reference numeral 21 denotes a photographing optical system constituted by any one of the optical systems described in the first to sixth embodiments. Reference numeral 22 denotes a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor that receives a subject image formed by the photographing optical system 21 and is built in the camera body. A memory 23 records information corresponding to a subject image photoelectrically converted by the solid-state imaging device 22. Reference numeral 24 denotes a finder for observing a subject image formed on the solid-state image sensor 22, which includes a liquid crystal display panel or the like.

このように本発明の光学系をデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能をもった撮像装置を実現できる。   Thus, by applying the optical system of the present invention to an imaging apparatus such as a digital still camera, it is possible to realize an imaging apparatus having a small size and high optical performance.

各実施例の光学系はクイックリターンミラーのある一眼レフカメラやクイックリターン
ミラーのないミラーレスの一眼レフカメラにも同様に適用できる。
The optical system of each embodiment can be similarly applied to a single-lens reflex camera with a quick return mirror and a mirrorless single-lens reflex camera without a quick return mirror.

以上のように各実施例によれば、十分な長さのバックフォーカスを確保しつつ、レンズ全長が短く、周辺画角まで収差が良好に補正された光学系及びそれを有する撮像装置が得られる。   As described above, according to each embodiment, it is possible to obtain an optical system in which an adequate length of back focus is ensured, the entire lens length is short, and aberrations are favorably corrected to the peripheral angle of view, and an imaging apparatus having the optical system. .

L1 第1レンズ群 L2 第2レンズ群 L1 First lens group L2 Second lens group

Claims (8)

物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第2レンズ群から構成される光学系であって、
前記第2レンズ群は、前記第2レンズ群に含まれるレンズの中で最も物体側に配置された正の屈折力のレンズG21と、負の屈折力のレンズG2nと正の屈折力のレンズG2pを接合した接合レンズと、を有し、
前記レンズG21の焦点距離をf21、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記レンズG21の物体側のレンズ面の曲率半径をR21a、前記レンズG21の像側のレンズ面の曲率半径をR21b、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、全系の焦点距離をf、前記レンズG2nの材料のアッベ数をν2n、前記レンズG2pの材料のアッベ数をν2pとするとき、
1.54<f21/f2<3.00
−7.0<(R21b+R21a)/(R21b−R21a)<−3.0
−150.0<f1/f<−8.10
3.0<ν2p/ν2n
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
An optical system including a first lens unit having a negative refractive power, an aperture stop, and a second lens group having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side to the image side,
The second lens group includes a lens G21 having a positive refractive power arranged closest to the object among the lenses included in the second lens group , a lens G2n having a negative refractive power, and a lens G2p having a positive refractive power. A cemented lens, and
The focal length of the lens G21 is f21, the focal length of the second lens group is f2, the radius of curvature of the lens surface on the object side of the lens G21 is R21a, the radius of curvature of the lens surface of the image side of the lens G21 is R21b , When the focal length of the first lens group is f1, the focal length of the entire system is f, the Abbe number of the material of the lens G2n is ν2n, and the Abbe number of the material of the lens G2p is ν2p ,
1.54 <f21 / f2 <3.00
−7.0 <(R21b + R21a) / (R21b−R21a) <− 3.0
-150.0 <f1 / f <-8.10
3.0 <ν2p / ν2n
An optical system that satisfies the following conditional expression:
前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力のレンズG11、負の屈折力のレンズG12、正の屈折力のレンズG13により構成され、
前記レンズG11の焦点距離をf11、前記レンズG12の焦点距離をf12とするとき、
0.7<f11/f12<1.6
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学系。
The first lens group includes a negative refractive power lens G11, a negative refractive power lens G12, and a positive refractive power lens G13, which are arranged in order from the object side to the image side.
When the focal length of the lens G11 is f11 and the focal length of the lens G12 is f12,
0.7 <f11 / f12 <1.6
The optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
記レンズG2pの物体側のレンズ面の曲率半径をR2pa、像側のレンズ面の曲率半径をR2pbとするとき、
−1.0<(R2pb+R2pa)/(R2pb−R2pa)<1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の光学系。
When the radius of curvature of the lens surface on the object side of the front Symbol lens G2p R2pa, and R2pb the radius of curvature of the lens surface on the image side,
−1.0 <(R2pb + R2pa) / (R2pb−R2pa) <1.0
Optical system according to claim 1 or 2, characterized by satisfying the conditional expression.
前記第2レンズ群の光軸上の厚さをDL2、前記第1レンズ群と第2レンズ群の光軸上
の間隔をDL12とするとき、
3.0<DL2/DL12<20.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の光学系。
When the thickness on the optical axis of the second lens group is DL2, and the distance on the optical axis between the first lens group and the second lens group is DL12,
3.0 <DL2 / DL12 <20.0
Optical system according to any one of claims 1 to 3, characterized by satisfying the conditional expression.
前記第2レンズ群は、前記第2レンズ群に含まれるレンズの中で最も像側に配置された正の屈折力のレンズG2imを有し、該レンズG2imの焦点距離をf2imとするとき、
1.4<f2im/f2<2.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の光学系。
The second lens group includes a lens G2im having a positive refractive power arranged closest to the image side among the lenses included in the second lens group , and the focal length of the lens G2im is f2im.
1.4 <f2im / f2 <2.0
Optical system according to any one of claims 1 to 4, characterized by satisfying the conditional expression.
前記第2レンズ群の最も像側のレンズ面から像面までの空気換算長をBF、全系の焦点距離fとするとき、
1.0<BF/f<2.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の光学系。
The air conversion length BF to the lens surface or al image surface on the most image side of the second lens group, when the focal length f of the entire system,
1.0 <BF / f <2.0
Optical system according to any one of claims 1 to 5, characterized by satisfying the conditional expression.
前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、前記レンズG21、負の屈折力のレンズと正の屈折力のレンズを接合した接合レンズ、両凸形状の正の屈折力のレンズより構成され、
前記レンズG21の像側のレンズ面は凸形状であることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の光学系。
The second lens group includes, in order from the object side to the image side, the lens G21, a cemented lens in which a negative refractive power lens and a positive refractive power lens are cemented, and a biconvex positive refractive power lens. Composed of lenses,
The optical system according to any one of claims 1 to 6 , wherein a lens surface on the image side of the lens G21 has a convex shape.
請求項1乃至のいずれか1項に記載の光学系と、該光学系によって形成される像を受光する固体撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。 An optical system according to any one of claims 1 to 7, an imaging apparatus characterized by having a solid-state image pickup element for receiving an image formed by the optical system.
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