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JP7059048B2 - 撮像光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

撮像光学系及びそれを有する撮像装置 Download PDF

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JP7059048B2 JP2018038382A JP2018038382A JP7059048B2 JP 7059048 B2 JP7059048 B2 JP 7059048B2 JP 2018038382 A JP2018038382 A JP 2018038382A JP 2018038382 A JP2018038382 A JP 2018038382A JP 7059048 B2 JP7059048 B2 JP 7059048B2
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Description

本発明は、撮像光学系及びそれを有する撮像装置に関し、たとえば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ等の撮像装置に好適なものである。
撮像装置に用いられる撮像光学系として、Ｆナンバー（Ｆｎｏ）が例えば１．８程度と大口径比で、撮像画角が４０度～２４度程度の比較的長い中望遠型の撮像光学系が要望されている。中望遠型の撮像光学系はポートレート撮影や屋内スポーツでの撮影で広く使用されている。またこのような撮像光学系には、迅速にフォーカス（合焦）ができること、フォーカシングに際して収差変動が少ないこと等が強く要望されている。
従来、これらの要望を満足する大口径比で中望遠型の撮像光学系が知られている（特許文献１、２）。
特許文献１、２は物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群より構成され、第２レンズ群を光軸上に移動させてフォーカシングを行う撮像光学系を開示している。
特開２０１６－１６１６５０号公報 特開２０１６－２１２３４６号公報
一般にポートレート撮影など、主被写体を印象的に撮影する際には、ボケが大きいことが要望される。ボケを大きくするには大口径比の撮像光学系を用いることが有効である。
しかしながら、大口径比の撮像光学系は全系が大型になると共に、軸上色収差や、球面収差等の諸収差が大きく発生してくる。撮像光学系が大型となると、持ち運びが不便となり、フォーカスレンズ群も大型化し迅速な合焦が困難となる。また、軸上色収差や球面収差等の諸収差が大きく発生すると、画像の解像感が低下してくる。
軸上色収差を補正するためには、例えば正レンズの材料に蛍石に代表されるような低分散でかつ異常部分分散特性を持つ材料を多用すればよい。しかしながらこのような特徴を持つ材料は一般的に屈折率が低く、このような材料を用いた光学系は球面収差や像面湾曲などの諸収差が増加してくる。
大口径比で焦点距離が比較的長い中望遠型の光学系において全系の小型化を図りつつ物体距離全般にわたり高い光学性能を得るには、フォーカスレンズ群を含めた各レンズ群のレンズ構成を適切に構成することが重要になってくる。特に大口径で中望遠型の光学系では被写界深度が狭くなるため、球面収差の他、軸上色収差や像面湾曲等の諸収差を良好に補正することが、画面全体で高い光学性能を得るのに重要になってくる。
本発明は、大口径比で、かつ全体が小型で高い光学性能を有する撮像光学系の提供を目的とする。
本発明の撮像光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、第３レンズ群から構成され、
フォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し、前記第２レンズ群が物体側に移動し、
前記第２レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、１枚以上の正レンズ、像側が凹形状のメニスカス形状の負レンズＬｎ、開口絞り、複数のレンズと光学素子Ｇｐを接合し、物体側のレンズ面が凹形状よりなる接合レンズを有し、
前記第３レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、負レンズを有し、前記負レンズＬｎの材料のｄ線における屈折率をＮｎ、前記光学素子Ｇｐの材料のアッベ数をνｄ、部分分散比をθｇＦとするとき、
１．７＜Ｎｎ
０．０２７２＜θｇＦ－（－１．６６５×１０ －７ ×νｄ ３ ＋５．２１３×１０ －５ ×νｄ ２ －５．６５６×１０ －３ ×νｄ＋７．２７８×１０ －１ ）
なる条件式を満たすことを特徴としている。
本発明によれば、大口径比で、かつ全体が小型で高い光学性能を有する撮像光学系が得られる。
実施例１のレンズ断面図 実施例１の無限遠に合焦時における収差図 実施例２のレンズ断面図 実施例２の無限遠に合焦時における収差図 実施例３のレンズ断面図 実施例３の無限遠に合焦時における収差図 実施例４のレンズ断面図 実施例４の無限遠に合焦時における収差図 実施例５のレンズ断面図 実施例５の無限遠に合焦時における収差図 本発明の撮像装置の要部概略図
以下に、本発明の好ましい実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
本発明の光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、第３レンズ群から構成している。隣り合うレンズ群の間隔は、合焦動作（フォーカシング）に際して変化する。また、無限遠から至近距離への合焦に際し、第２レンズ群が物体側に移動する。
第２レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、１枚以上の正レンズ、像側が凹形状のメニスカス形状の負レンズＬｎ、開口絞り、複数のレンズと光学素子Ｇｐを接合し、物体側のレンズ面が凹形状よりなる接合レンズを有している。第３レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、負レンズを有している。
図１は本発明の実施例１の無限遠に合焦（フォーカス）したときのレンズ断面図、図２は本発明の実施例１の無限遠に合焦したときの収差図である。
図３は本発明の実施例２の無限遠に合焦したときのレンズ断面図、図４は本発明の実施例２の無限遠に合焦したときの収差図である。
図５は本発明の実施例３の無限遠に合焦したときのレンズ断面図、図６は本発明の実施例３の無限遠に合焦したときの収差図である。
図７は本発明の実施例４の無限遠に合焦したときのレンズ断面図、図８は本発明の実施例４の無限遠に合焦したときの収差図である。
図９は本発明の実施例５の無限遠に合焦したときのレンズ断面図、図１０は本発明の実施例５の無限遠に合焦したときの収差図である。
図１１は本発明の撮像装置の要部概略図である。
レンズ断面図において左側が物体側、右側が像側である。Ｌ０は撮像光学系、Ｌ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正又は負の屈折力の第３レンズ群である。Ｌｎは第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズである。Ｇｐは第２レンズ群Ｌ２に含まれる正の屈折力の光学素子である。ＳＰは開口絞りである。Ｇ３ｐは第３レンズ群Ｌ３の最も物体側に配置された正レンズである。
ＩＰはＣＭＯＳセンサーなどの撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する像面である。ＧＢはローパスフィルターやＩＲカットフィルター等の光学ブロックを表し、必要に応じて撮像面の前に配置している。ＬＦＦは負レンズＬｎよりも物体側に配置されたレンズ系である。
球面収差図において、ＦｎｏはＦナンバーである。またd-lineはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、g-lineはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）である。非点収差図でΔＳはｄ線におけるサジタル像面、ΔＭはｄ線におけるメリディオナル像面である。歪曲収差図はｄ線について示している。倍率色収差図はｇ線について示している。ωは半画角（度）である。
大口径比であり全系が小型で、かつ高画質が得られる各実施例の撮像光学系について説明する。
撮像光学系Ｌ０は、物体側より像側へ順に配置された正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正又は負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３より構成している。第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に配置された、１枚以上の正レンズ、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬｎ、開口絞りＳＰ、光学素子Ｇｐを含み複数のレンズを接合し、物体側のレンズ面が凹形状の接合レンズを有している。
第３レンズ群Ｌ３は物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、負レンズを有する。フォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。無限遠から近距離への合焦（フォーカシング）に際し、第２レンズ群Ｌ２が物体側に移動している。
大口径比でありながらも全系が小型の撮像光学系Ｌ０とするために前述のように構成している。大口径で中望遠型の撮像光学系を小型とするためには、Ｆナンバーを決めている光束（Ｆナンバー光束）を効果的に収斂させる必要があり、そのため最も物体側に正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１を配置している。第２レンズ群Ｌ２は第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３に対して、最も屈折力が大きくなる。そのため撮像光学系Ｌ０全体の大型化を防ぐには、第２レンズ群Ｌ２を収差を発生させにくいレンズ構成とする必要がある。
そのため第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、１枚以上の正レンズ、像側が凹形状でメニスカス形状の負レンズＬｎ、開口絞りＳＰ、光学素子Ｇｐを含み複数のレンズを接合した物体側に凹形状の接合レンズを有している。
このように開口絞りＳＰを中心として略対称にレンズを配置することでコマ収差やディストーション、倍率色収差などの非対称性により発生する諸収差を軽減している。第３レンズ群Ｌ３の有効径は一般にＦナンバー光束でなく、軸外光束により決定する。第３レンズ群Ｌ３を小径化するために、物体側から像側へ順に、正レンズと、負レンズを少なくとも含むレンズ構成にしている。
第３レンズ群Ｌ３は最も物体側に正レンズＧ３ｐを配置することで軸外光束を光軸方向に屈折して、第３レンズ群Ｌ３の小型化を図っている。また、負レンズを含むことで第３レンズ群Ｌ３内での色消しを容易にしつつ、大口径比化を達成している。また、撮像光学系Ｌ０の小型化を図るために無限遠から近距離への合焦（フォーカシング）に際し、第２レンズ群Ｌ２を物体側に移動させている。フォーカシングに際して第３レンズ群Ｌ３を不動とすることで、フォーカス機構を簡易にして全系の小型化を図っている。
各実施例において、負レンズＬｎの材料のｄ線における屈折率をＮｎ、光学素子Ｇｐの材料の部分分散特性をΔθｇＦとする。このとき、
１．７＜Ｎｎ ・・・（１）
０．０２７２＜ΔθｇＦ ・・・（２）
なる条件式を満たす。
ここで部分分散特性ΔθｇＦは、光学素子Ｇｐの材料のアッベ数νｄと部分分散比θｇＦを用いて以下の式で定義される。
ΔθｇＦ＝θｇＦ－（－１．６６５×１０－７×νｄ３＋５．２１３×１０－５×νｄ２－５．６５６×１０－３×νｄ＋７．２７８×１０－１）
アッベ数νｄと部分分散比θｇＦは、ｄ線（587.6nm）、ｇ線(435.8nm)、Ｃ線(656.3nm)、Ｆ線(486.1nm)における屈折率をＮｄ，Ｎｇ、ＮＣ，ＮＦとしたとき、以下の式で表される。
νｄ＝（Ｎｄ－１）／（ＮＦ－ＮＣ）
θｇＦ＝（Ｎｇ－ＮＦ）／（ＮＦ－ＮＣ）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）は全系の小型化を図りつつ、高画質を得るためのものである。条件式（１）の下限を超えて屈折率Ｎｎが低くなりすぎると、負レンズの屈折力が小さくなり、球面収差、コマ収差等の諸収差の補正作用が弱くなるため全系の小型化を図りつつ、高画質を得るのが困難となる。また条件式（１）の下限を超えて屈折率Ｎｎが低くなりすぎると、レンズ面の曲率半径を小さくして負の屈折力を確保し、諸収差を無理に補正しようとすると大口径比化を図る際に高次収差が大きく発生する。そして全系の小型化を図りつつ高画質を得るのが困難となる。
条件式（２）は大口径比を図りつつ、高画質を得るためのものである。条件式（２）の下限を超えて部分分散特性が小さくなると軸上色収差を十分に補正することが困難となり、大口径比かつ高画質の達成が困難となる。第２レンズ群Ｌ２の開口絞りＳＰより像側に光学素子Ｇｐを配置することで、光学素子Ｇｐの小径化と軸上色収差を良好に補正している。
撮像光学系Ｌ０の小型化及び高画質化を図るためにメニスカス形状の負レンズＬｎの材料のｄ線における屈折率が１．７より大きくすることが良い。理由は前述の如くである。しかしながら屈折率の大きい負レンズを配置すると、主に短波長領域の色収差が増加してくる。それは材料の屈折率が短波長になるほど高くなるためである。この色収差の増加を補正するために、部分分散比θｇＦの大きい正の屈折力の光学素子Ｇｐを用いて色収差を良好に補正している。
各実施例では以上の構成により、大口径比化を図りつつ、全系が小型でかつ高画質の撮像光学系を得ている。
各実施例において好ましくは条件式（１）、（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．７２＜Ｎｎ ・・・（１ａ）
０．０３＜ΔθｇＦ ・・・（２ａ）
更に好ましくは条件式（１ａ）、（２ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い、
１．８２＜Ｎｎ ・・・（１ｂ）
０．０５＜ΔθｇＦ ・・・（２ｂ）
各実施例において更に好ましくは次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。光学素子Ｇｐの焦点距離をＦＧｐ、全系の焦点距離をＦとする。ここで光学素子Ｇｐの焦点距離ＦＧｐとは光学素子Ｇｐを空気中に配置したときの焦点距離である。
第３レンズ群Ｌ３の最も物体側の正レンズＧ３ｐの焦点距離をＦ３ｐとする。第３レンズ群Ｌ３の最も物体側の正レンズＧ３ｐの材料のｄ線に対する屈折率をＮ３ｐとする。負レンズＬｎの焦点距離をＬｎＦ、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をＦ２とする。負レンズＬｎと該負レンズＬｎの物体側に隣接して配置されたレンズとの間隔をＬｎＤ、無限遠の合焦時における負レンズＬｎより物体側に配置されたレンズ系ＬＦＦの焦点距離をＦＦとする。空気換算距離のバックフォーカスをＢＦ、レンズ全長をＴＤとする。撮像光学系Ｌ０のＦナンバーをＦｎｏとする。
このとき次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
３．４０＜ＦＧｐ／Ｆ＜４．４５ ・・・（３）
０．１２＜Ｆ３ｐ／Ｆ＜０．７４ ・・・（４）
１．８０＜Ｎ３ｐ ・・・（５）
０．２２＜｜ＬｎＦ｜／Ｆ２＜０．８７ ・・・（６）
０．８＜Ｆ２／Ｆ＜１．５ ・・・（７）
０．０７０＜ＬｎＤ／ＦＦ＜０．１４２ ・・・（８）
０．０８５＜ＢＦ／ＴＤ＜０．１５０ ・・・（９）
Ｆｎｏ＜１．４５ ・・・（１０）
次に前述の各条件式の技術的意味を説明する。条件式（３）は高画質化を図るためのものである。条件式（３）の上限値を超えて光学素子Ｇｐの焦点距離ＦＧｐが長くなると、軸上色収差の補正効果が弱くなりｇ線などの短波長側での色収差が補正不足となる。条件式（３）の下限値を超えて光学素子Ｇｐの焦点距離ＦＧｐが短くなると、ｇ線などの短波長側で軸上色収差が補正過剰となり高画質化を図ることが困難となる。
条件式（４）は全系の小型化及び高画質化を図るためのものである。条件式(４)の上限値を超えて、第３レンズ群Ｌ３の最も物体側の正レンズＧ３ｐの焦点距離Ｆ３ｐが長くなると、軸外光束を光軸方向に屈折させる作用が弱くなり有効径が大きくなり、全系の小型化を得ることが困難となる。条件式(４)の下限値を超えて、第３レンズ群Ｌ３の最も物体側の正レンズＧ３ｐの焦点距離Ｆ３ｐが短くなると、像面湾曲等の諸収差が大きく発生し、高画質を得ることが困難となる。
条件式（５）は小型化及び高画質化を図るためのものである。条件式（５）の下限値を超えて第３レンズ群Ｌ３の最も物体側の正レンズＧ３ｐの材料のｄ線に対する屈折率Ｎ３ｐが低くなると、軸外光束を光軸方向に屈折させる作用が弱くなる。また、第３レンズ群Ｌ３の最も物体側の正レンズＧ３ｐの焦点距離を一定としたときに、レンズ面の曲率半径が小さくなり、像面湾曲等の諸収差が大きく発生し、大口径比化を図りつつ高次収差の補正が困難となる。そのため、全系の小型化及び高画質化を図ることが困難となる。
条件式（６）は高画質化を図るためのものである。条件式（６）の下限値を超えて、負レンズＬｎの負の焦点距離が短くなると（負の焦点距離の絶対値が小さくなると）、球面収差やコマ収差等の諸収差が大きく発生し、高画質化を図るのが困難となる。条件式（６）の上限値を超えて、負レンズＬｎの負の焦点距離が長くなると（負の焦点距離の絶対値が大きくなると）、球面収差やコマ収差等の諸収差が補正不足となり、高画質化を図るのが困難となる。
条件式（７）は全系の小型化及び高画質化を図るためのものである。条件式（７）の下限値を超えて、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離Ｆ２が短くなると、球面収差やコマ収差等の諸収差が大きく発生し高画質化を図るのが困難となる。条件式（７）の上限値を超えて第２レンズ群Ｌ２の焦点距離Ｆ２が長くなると、軸上光束を効果的に収斂させるのが困難となり全系の小型化が困難となる。
条件式（８）は全系の小型化を図るためのものである。条件式（８）の下限値を超えて、負レンズＬｎと負レンズＬｎの物体側のレンズとの間隔ＬｎＤが短くなりすぎると、負レンズＬｎの有効径を小径化することが困難となり、全系の小型化を図ることが困難となる。開口絞りＳＰの付近には開口絞りＳＰの機械的構成が構築されるため、径方向に小型とするためには開口絞りＳＰ付近のレンズを小径とすることが有効である。条件式（８）の上限値を超えて、負レンズＬｎと負レンズＬｎの物体側のレンズとの間隔ＬｎＤが長くなりすぎると、レンズ全長が長くなり、全系の小型化が困難となる。
条件式（９）は全系の小型化及び高画質化を図るためのものである。条件式（９）の下限値を超えて、バックフォーカスが短くなりすぎると、撮像面から反射し発生した光がノイズ光となり、レンズ面の反射を介して撮像面に到達しやすくなり、画像のＳＮ比が低下するため高画質化を図ることが困難となる。条件式（９）の上限値を超えて、バックフォーカスが長くなりすぎると全系の小型化を図るのが困難となる。
条件式（１０）は大口径比を図るためのものである。条件式（１０）の上限値を超えてＦナンバーが暗くなると大口径比を得ることが困難となる。
好ましくは条件式（３）乃至（１０）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
３．５０＜ＦＧｐ／Ｆ＜４．３５ ・・・（３ａ）
０．２２＜Ｆ３ｐ／Ｆ＜０．６４ ・・・（４ａ）
１．８４＜Ｎ３ｐ ・・・（５ａ）
０．３２＜｜ＬｎＦ｜／Ｆ２＜０．７７ ・・・（６ａ）
０．９＜Ｆ２／Ｆ＜１．４ ・・・（７ａ）
０．０７５＜ＬｎＤ／ＦＦ＜０．１３２ ・・・（８ａ）
０．０９０＜ＢＦ／ＴＤ＜０．１３０ ・・・（９ａ）
Ｆｎｏ＜１．４０ ・・・（１０ａ）
更に好ましくは条件式（３ａ）乃至（１０ａ）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
３．６０＜ＦＧｐ／Ｆ＜４．２５ ・・・（３ｂ）
０．３２＜Ｆ３ｐ／Ｆ＜０．５４ ・・・（４ｂ）
１．８７＜Ｎ３ｐ ・・・（５ｂ）
０．４２＜｜ＬｎＦ｜／Ｆ２＜０．６７ ・・・（６ｂ）
１．０＜Ｆ２／Ｆ＜１．３ ・・・（７ｂ）
０．０８０＜ＬｎＤ／ＦＦ＜０．１２２ ・・・（８ｂ）
０．０９６＜ＢＦ／ＴＤ＜０．１１２ ・・・（９ｂ）
Ｆｎｏ＜１．３５ ・・・（１０ｂ）
また、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、１枚以上の正レンズと、１枚の負レンズで構成されるのが良い。これによれば、第１レンズ群Ｌ１のレンズ群厚を小さくし、かつ収差補正が良好に構成され、全系の小型化と高画質化が容易に得られる。
また、各実施例において、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズＬｎは物体側のレンズ面を非球面形状とするのが良い。負レンズＬｎを非球面レンズとすることで、球面収差やコマ収差などの諸収差を効果的に補正することができ、高画質化が容易になる。
また、各実施例において第２レンズ群Ｌ２に含まれる開口絞りＳＰより像側は、複数のレンズを接合した物体側に凹面を向けたメニスカス形状の接合レンズを２つ有するのが良い。この構成とすることで開口絞りＳＰを中心に略対称系の光学系となり、コマ収差や像面湾曲等の諸収差を効果的に補正することができ、高画質化が容易になる。
各実施例は歪曲収差等について各種公知の手法を適用し電子的に補正しても良い。各実施例は撮像面の前にローパスフィルターやＩＲカットフィルターなどの光学部材を必要に応じて配置しても良い。各実施例は必要に応じてレンズの表面に透過率分布をもつコーティングを施しても良い。
次に、各実施例におけるレンズ構成に関して説明する。
［実施例１］
実施例1の撮像光学系は焦点距離８３．００ｍｍ、Ｆナンバー１．２４である。撮像光学系Ｌ０は正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３により構成している。
第１レンズ群Ｌ１は物体側より像側へ順に配置された、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズを接合した接合レンズより構成している。この構成によりＦナンバー光束を効率的に収斂させると共に撮像画角を望遠化し、第１レンズ群Ｌ１のレンズ群厚を薄くしつつ球面収差等の諸収差を良好に補正している。
第２レンズ群Ｌ２は物体側より像側へ順に配置された、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬｎを有する。負レンズＬｎの物体側のレンズ面は非球面形状である。更に開口絞りＳＰ、両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正の屈折力の光学素子Ｇｐと、両凸形状の正レンズを接合した接合レンズ、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズより構成している。
開口絞りＳＰを中心に略対称系としたレンズ配置とすることで諸収差を良好に補正し、光学系の小型化及び高画質化を達成している。また、物体側から像側へ複数の正レンズを配置することで大口径比化を容易にしている。
光学素子Ｇｐは粒子径が２ｎｍ～５０ｎｍ程度の無機酸化物の微粒子を、樹脂や固体材料に混合して構成している。無機酸化物の微粒子には例えば、ＴｉＯ２微粒子（νｄ＝１３．８２ θｇＦ＝０．８７３）がある。ＴｉＯ２微粒子を樹脂や固体材料へ適当な体積比で分散させることで、アッベ数や部分分散比等の諸物性が調整できることが知られている（例えば、特許第5932444号）。
無限遠から至近へのフォーカシングに際し、第２レンズ群Ｌ２を像側から物体側へ移動させている。これにより高画質化とともに迅速なフォーカシングを容易にしている。
第３レンズ群Ｌ３は物体側より像側へ順に配置された、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズを接合した接合レンズ、両凹形状の負レンズ、両凸形状の正レンズにより構成している。これにより像面湾曲等の諸収差を良好に補正しつつ全系の小型化を達成している。
［実施例２］
実施例２の撮像光学系は焦点距離８６．４９ｍｍ、Ｆナンバー１．２４である。撮像光学系Ｌ０は正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３により構成している。
第１レンズ群Ｌ１は物体側より、像側へ順に配置された両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズを接合した接合レンズより構成している。この構成によりＦナンバー光束を効率的に収斂させると共に、第１レンズ群Ｌ１のレンズ群厚を薄くしつつ球面収差等の諸収差を良好に補正している。
第２レンズ群Ｌ２は物体側より、像側へ順に配置された物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬｎを有する。負レンズＬｎの物体側のレンズ面は非球面形状である。
更に、開口絞りＳＰ、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズ、両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正の屈折力の光学素子Ｇｐと、両凸形状の正レンズを接合した接合レンズで構成している。開口絞りＳＰを中心に略対称系としたレンズ配置とすることで諸収差を良好に補正し、光学系の小型化及び高画質化を達成している。また、物体側から像側へ複数の正レンズを配置することで大口径比化を容易にしている。
無限遠から至近へのフォーカシングに際し、第２レンズ群Ｌ２は像側から物体側へ移動している。これにより高画質化とともに迅速なフォーカシングを容易にしている。
第３レンズ群Ｌ３は物体側より像側へ順に配置された、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズを接合した接合レンズ、両凹形状の負レンズ、両凸形状の正レンズより構成している。これにより像面湾曲等の諸収差を良好に補正しつつ、全系の小型化を達成している。
実施例１に対して、第１レンズ群Ｌ１に含まれる正レンズを１枚で構成していることに主な特徴がある。
［実施例３］
実施例３の撮像光学系は焦点距離７６．００ｍｍ、Ｆナンバー１．３０である。撮像光学系Ｌ０は正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３により構成している。
第１レンズ群Ｌ１は物体側より像側へ順に配置された、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズを接合した接合レンズより構成している。この構成によりＦナンバー光束を効率的に収斂させると共に、第１レンズ群Ｌ１の群厚を薄くしつつ球面収差等の諸収差を良好に補正している。
第２レンズ群Ｌ２は物体側より像側へ順に配置された、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬｎを有する。負レンズＬｎの物体側のレンズ面は非球面形状である。更に開口絞りＳＰ、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズ、両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正の屈折力の光学素子Ｇｐと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズで構成している。
開口絞りＳＰを中心に略対称系としたレンズ配置とすることで諸収差を良好に補正し、光学系の小型化及び高画質化を達成している。また、物体側から像側へ複数の正レンズを配置することで大口径比化を得ている。
無限遠から至近へのフォーカシングに際し、第２レンズ群Ｌ２は像側から物体側へ移動している。これにより高画質化とともに迅速なフォーカシングを容易にしている。
第３レンズ群Ｌ３は物体側より像側へ順に配置された、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズを接合した接合レンズ、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズより構成している。これにより像面湾曲等の諸収差を良好に補正しつつ全系の小型化を達成している。
実施例２に比べて、第３レンズ群Ｌ３を負の屈折力とすることで、焦点距離を広画角化しても非点収差が良好に補正されていることに主な特徴がある。
［実施例４］
実施例４の撮像光学系は焦点距離８３．００ｍｍ、Ｆナンバー１．２４である。撮像光学系Ｌ０は正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３により構成している。
第１レンズ群Ｌ１は物体側より像側へ順に配置された、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズを接合した接合レンズより構成している。この構成によりＦナンバー光束を効率的に収斂させると共に、第１レンズ群Ｌ１のレンズ群厚を薄くしつつ球面収差等の諸収差を良好に補正している。
第２レンズ群Ｌ２は物体側より像側へ順に配置された、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬｎを有する。負レンズＬｎの物体側のレンズ面は非球面形状である。更に、開口絞りＳＰ、両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正の屈折力の光学素子Ｇｐと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズ、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズで構成している。
開口絞りＳＰを中心に略対称系としたレンズ配置とすることで諸収差を良好に補正し、光学系の小型化及び高画質化を達成している。また、物体側から像側へ順に複数の正レンズを配置することで大口径比化を得ている。
無限遠から至近へのフォーカシングに際し、第２レンズ群Ｌ２は像側から物体側へ移動している。これにより高画質化とともに迅速なフォーカシングを容易にしている。
第３レンズ群Ｌ３は物体側より像側へ順に配置された、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズを接合した接合レンズ、両凹形状の負レンズ、両凸形状の正レンズにより構成している。これにより像面湾曲等の諸収差を良好に補正しつつ、全系の光学系の小型化を達成している。
実施例１に対して、最も物体側に配置した正レンズを高屈折率のランタン系ガラスより構成することで、第１レンズ群Ｌ１のレンズ群厚を薄くしていることに主な特徴がある。
［実施例５］
実施例５の撮像光学系は焦点距離９３．００ｍｍ、Ｆナンバー１．３０である。撮像光学系Ｌ０は正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３により構成している。
第１レンズ群Ｌ１は物体側より像側へ順に配置された、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズを接合した接合レンズより構成している。この構成によりＦナンバー光束を効率的に収斂させると共に、第１レンズ群Ｌ１のレンズ群厚を薄くしつつ球面収差等の諸収差を良好に補正している。
第２レンズ群Ｌ２は物体側より、像側へ順に配置された物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬｎを有している。負レンズＬｎの物体側のレンズ面は非球面形状である。更に、開口絞りＳＰ、両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けたメニカス形状で正の屈折力の光学素子Ｇｐと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズ、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズで構成している。
開口絞りＳＰを中心に略対称系としたレンズ配置とすることで諸収差を良好に補正し、光学系の小型化及び高画質化を達成している。また、物体側から像側へ複数の正レンズを配置することで大口径比化を得ている。
無限遠から至近へのフォーカシングに際し、第２レンズ群Ｌ２は像側から物体側へ移動している。これにより高画質化とともに迅速なフォーカシングを容易にしている。
第３レンズ群Ｌ３は物体側より像側へ順に配置された、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズを接合した接合レンズ、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ、両凸形状の正レンズにより構成している。これにより像面湾曲等の諸収差を良好に補正しつつ全系の小型化を達成している。
実施例４に対して、焦点距離が９３ｍｍと望遠化しているものの、光学素子Ｇｐの異常分散性θｇＦを大きくすることで、ｇ線の軸上色収差を軽減していることに主な特徴がある。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
次に本発明の光学系を撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施例に関して図１１を用いて説明する。
図１１において、１０はカメラ本体、１１は本発明の撮像光学系である。１２はカメラ本体に内蔵され、撮像光学系１１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センサー等の撮像素子（光電変換素子）である。
このように、本発明の撮像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、全系が小型で良好な光学性能を得ている。
以下、実施例１乃至５の具体的な数値データを示す。各数値データにおいて、ｉは物体側から数えた順序を示し、ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の軸上間隔を示す。又、ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数である。
非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８を各々非球面係数としたとき、
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１－（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2｝1/2］＋Ａ４・ｈ4＋Ａ６・ｈ6＋Ａ８・ｈ8
なる式で表している。＊は非球面形状を有する面を意味している。Ｒは近軸曲率半径である。「ｅ－ｘ」は１０-Xを意味している。
バックフォーカスＢＦは最終レンズ面から像面までの空気換算距離である。レンズ全長は第１レンズ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値である。また、前述の各条件式と数値データとの関係を表１に示す。 光学素子Ｇｐの材料の部分分散特性ΔθｇＦ及びそれに関するパラメータを表２に示す。
［数値データ１］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 98.275 4.07 1.80809 22.8 71.62
2 151.142 0.40 70.67
3 63.222 14.28 1.49700 81.5 66.38
4 -341.659 2.80 1.65412 39.7 63.28
5 58.534 (可変) 57.80
6 46.793 9.64 1.76385 48.5 57.22
7 185.232 0.40 55.93
8 45.601 7.74 1.59522 67.7 50.44
9 124.419 4.63 47.82
10* 91.507 2.00 1.85478 24.8 40.79
11 29.710 10.32 35.34
12(絞り) ∞ 5.90 32.91
13 -55.801 1.49 1.66565 35.6 30.91
14 57.838 1.00 1.60401 29.8 30.51
15 83.214 9.22 1.88300 40.8 30.49
16 -38.600 0.58 30.02
17 -34.788 1.58 1.59551 39.2 29.64
18 53.255 5.82 1.90043 37.4 33.85
19 -174.377 (可変) 34.57
20 152.302 7.90 1.91082 35.3 36.12
21 -45.905 1.67 1.69895 30.1 36.46
22 287.993 5.78 36.59
23 -57.669 1.80 1.57501 41.5 36.87
24 746.660 1.03 38.50
25 157.660 3.17 1.91082 35.3 39.62
26 -615.816 11.68 39.86
27 ∞ 2.30 1.51633 64.1 50.00
28 ∞ 1.00 50.00
像面 ∞
非球面データ
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.77855e-006 A 6= 7.81665e-011 A 8= 3.38477e-013

各種データ
焦点距離 83.00
Fナンバー 1.24
半画角（度） 14.61
像高 21.64
レンズ全長 135.31
BF 14.19

物体距離 無限遠 -0.85m(像面から物体までの距離)
d 5 16.39 1.50
d19 1.50 16.39

入射瞳位置 111.84
射出瞳位置 -38.98
前側主点位置 65.29
後側主点位置 -68.81

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 1525.46 21.55 -230.20 -212.01
2 6 88.31 60.33 14.57 -46.40
3 20 201.91 21.35 -2.44 -17.19

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 336.12
2 3 108.62
3 4 -76.19
4 6 79.57
5 8 116.66
6 10 -52.25
7 13 -42.44
8 14 309.42
9 15 30.96
10 17 -35.10
11 18 45.86
12 20 39.48
13 21 -56.53
14 23 -93.03
15 25 138.08
［数値データ２］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 71.115 15.69 1.61800 63.4 70.50
2 -152.895 3.00 1.72047 34.7 68.73
3 113.337 (可変) 64.54
4 65.863 5.62 1.92286 20.9 61.02
5 132.242 0.30 60.08
6 40.939 11.07 1.49700 81.5 54.90
7 212.154 6.75 52.70
8* 77.288 2.50 1.85478 24.8 41.09
9 28.272 10.51 35.20
10(絞り) ∞ 4.47 33.20
11 -88.710 1.50 1.85478 24.8 31.80
12 35.954 8.92 1.88300 40.8 31.35
13 -70.824 2.52 31.05
14 -48.997 1.70 1.54072 47.2 29.92
15 57.367 1.00 1.60401 29.8 33.90
16 78.562 6.96 1.95375 32.3 34.08
17 -75.388 (可変) 35.27
18 205.477 7.00 1.95375 32.3 36.81
19 -47.148 2.20 1.62004 36.3 36.98
20 100.153 5.30 36.30
21 -52.471 1.65 1.68893 31.1 36.33
22 245.990 0.20 38.27
23 97.120 3.80 1.90043 37.4 39.35
24 -730.839 12.23 39.58
25 ∞ 2.30 1.51633 64.1 50.00
26 ∞ 1.00 50.00
像面 ∞
非球面データ
第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.32991e-006 A 6=-2.41632e-010 A 8= 2.73963e-013

各種データ
焦点距離 86.49
Fナンバー 1.24
半画角（度） 14.04
像高 21.64
レンズ全長 134.72
BF 14.75

物体距離 無限遠 -0.85m(像面から物体までの距離)
d 3 15.35 2.78
d17 1.95 14.52

入射瞳位置 114.65
射出瞳位置 -36.99
前側主点位置 56.58
後側主点位置 -71.74

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 426.45 18.69 -33.82 -41.95
2 4 92.31 63.83 34.20 -39.36
3 18 1686.37 20.15 -79.11 -88.66

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 80.70
2 2 -89.92
3 4 136.63
4 6 99.92
5 8 -53.41
6 11 -29.77
7 12 28.11
8 14 -48.60
9 15 345.89
10 16 41.25
11 18 40.76
12 19 -51.41
13 21 -62.63
14 23 95.42
［数値データ３］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 60.522 15.85 1.49700 81.5 68.89
2 -211.610 2.80 1.65844 50.9 66.90
3 112.574 (可変) 60.33
4 51.612 5.35 1.90366 31.3 49.78
5 98.396 0.40 48.60
6 35.386 8.91 1.49700 81.5 45.01
7 141.429 4.54 42.68
8* 64.164 2.00 1.85478 24.8 35.67
9 25.870 9.23 31.20
10(絞り) ∞ 3.95 29.49
11 -111.538 1.49 1.69895 30.1 28.19
12 51.738 6.09 1.83481 42.7 27.59
13 -111.907 1.71 27.02
14 -53.172 1.58 1.64769 33.8 26.57
15 41.866 1.00 1.53876 44.7 30.94
16 54.882 7.41 1.95375 32.3 31.19
17 -63.186 (可変) 32.64
18 105.246 8.89 1.90043 37.4 34.84
19 -37.150 1.67 1.68893 31.1 35.02
20 99.997 5.11 34.51
21 -46.693 1.80 1.59522 67.7 34.55
22 -194.997 11.50 36.13
23 ∞ 2.30 1.51633 64.1 50.00
24 ∞ 1.00 50.00
像面 ∞
非球面データ
第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.10311e-006 A 6=-6.79487e-010 A 8= 8.52139e-013

各種データ
焦点距離 76.00
Fナンバー 1.30
半画角（度） 15.89
像高 21.64
レンズ全長 127.52
BF 14.02

物体距離 無限遠 -0.85m(像面から物体までの距離)
d 3 22.21 12.62
d17 1.50 11.10

入射瞳位置 107.06
射出瞳位置 -27.65
前側主点位置 44.43
後側主点位置 -61.98

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 444.64 18.65 -35.55 -44.30
2 4 79.55 53.67 24.68 -33.65
3 18 -778.59 17.47 88.07 68.24

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 96.56
2 2 -111.22
3 4 113.94
4 6 92.38
5 8 -51.96
6 11 -50.38
7 12 43.11
8 14 -35.93
9 15 319.09
10 16 31.77
11 18 31.42
12 19 -39.12
13 21 -103.61
［数値データ４］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 85.893 5.13 1.90043 37.4 71.13
2 152.532 0.40 70.08
3 105.018 10.32 1.43875 94.7 68.23
4 -436.487 2.80 1.65412 39.7 65.35
5 83.234 (可変) 60.34
6 49.831 9.34 1.59522 67.7 58.53
7 192.004 0.40 57.40
8 42.117 9.43 1.59522 67.7 52.05
9 136.933 5.71 49.32
10* 81.733 2.00 1.72047 34.7 40.61
11 26.954 10.32 34.68
12(絞り) ∞ 5.33 32.54
13 -53.697 1.49 1.67270 32.1 30.90
14 69.268 1.00 1.53876 44.7 30.60
15 116.260 7.44 1.88300 40.8 30.59
16 -42.531 1.50 30.35
17 -39.099 1.58 1.61293 37.0 28.85
18 50.782 7.03 1.91082 35.3 33.14
19 -116.755 (可変) 34.25
20 156.232 8.34 1.88300 40.8 35.93
21 -45.295 1.67 1.64769 33.8 36.34
22 132.087 4.93 36.42
23 -57.767 1.80 1.59551 39.2 36.56
24 412.298 0.50 38.50
25 102.816 3.82 1.90043 37.4 39.85
26 -748.949 11.73 40.08
27 ∞ 2.30 1.51633 64.1 50.00
28 ∞ 1.00 50.00
像面 ∞
非球面データ
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.21529e-006 A 6=-6.51574e-011 A 8= 1.97966e-013

各種データ
焦点距離 83.00
Fナンバー 1.24
半画角（度） 14.61
像高 21.64
レンズ全長 133.19
BF 14.25

物体距離 無限遠 -0.85m(像面から物体までの距離)
d 5 15.17 1.50
d19 1.50 15.17

入射瞳位置 110.99
射出瞳位置 -38.72
前側主点位置 63.94
後側主点位置 -68.75

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 747.96 18.65 -76.59 -80.36
2 6 92.29 62.57 19.12 -46.35
3 20 229.07 21.06 -0.78 -14.96

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 210.66
2 3 194.06
3 4 -106.64
4 6 110.36
5 8 98.53
6 10 -56.69
7 13 -44.75
8 14 315.73
9 15 36.06
10 17 -35.80
11 18 39.65
12 20 40.55
13 21 -51.88
14 23 -84.96
15 25 100.62
［数値データ５］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 106.769 5.74 1.90043 37.4 74.14
2 280.000 0.40 73.25
3 129.732 10.61 1.43875 94.7 70.58
4 -251.899 2.80 1.65412 39.7 68.18
5 97.964 (可変) 64.49
6 55.085 8.25 1.59522 67.7 61.29
7 149.675 0.40 60.18
8 46.556 10.36 1.59522 67.7 55.91
9 253.783 7.20 53.62
10* 163.651 2.00 1.72047 34.7 43.05
11 30.087 11.02 36.94
12(絞り) ∞ 4.18 35.00
13 -127.698 1.49 1.67270 32.1 33.72
14 48.792 1.00 1.60401 29.8 32.99
15 63.573 7.43 1.88300 40.8 32.96
16 -509.809 1.89 32.10
17 -235.047 1.58 1.61293 37.0 31.48
18 59.972 8.50 1.91082 35.3 31.86
19 -149.349 (可変) 33.67
20 86.166 8.50 1.88300 40.8 36.73
21 -44.007 1.67 1.64769 33.8 36.77
22 70.813 6.76 35.86
23 -44.658 1.80 1.59551 39.2 35.96
24 -1491.939 0.50 38.23
25 142.767 3.80 1.90043 37.4 39.57
26 -241.815 11.94 39.88
27 ∞ 2.30 1.51633 64.1 50.00
28 ∞ 1.00 50.00
像面 ∞
非球面データ
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.42661e-006 A 6= 3.60279e-010 A 8=-3.34599e-014

各種データ
焦点距離 93.00
Fナンバー 1.30
半画角（度） 13.10
像高 21.64
レンズ全長 147.52
BF 14.45

物体距離 無限遠 -0.85m(像面から物体までの距離)
d 5 21.14 1.5
d19 4.06 23.7

入射瞳位置 127.83
射出瞳位置 -54.09
前側主点位置 63.84
後側主点位置 -92.00

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 546.72 19.55 -49.61 -56.93
2 6 116.04 65.28 13.45 -50.77
3 20 235.22 23.03 -8.04 -23.80

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 188.70
2 3 196.84
3 4 -107.49
4 6 141.82
5 8 94.04
6 10 -51.49
7 13 -52.30
8 14 338.80
9 15 64.41
10 17 -77.80
11 18 47.91
12 20 34.03
13 21 -41.67
14 23 -77.34
15 25 100.16
Figure 0007059048000001
Figure 0007059048000002
Ｌ０ 撮像光学系 Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群

Claims (13)

  1. 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、第３レンズ群から構成され、
    フォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
    無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し、前記第２レンズ群が物体側に移動し、
    前記第２レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、１枚以上の正レンズ、像側が凹形状のメニスカス形状の負レンズＬｎ、開口絞り、複数のレンズと光学素子Ｇｐを接合し、物体側のレンズ面が凹形状よりなる接合レンズを有し、
    前記第３レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、負レンズを有し、前記負レンズＬｎの材料のｄ線における屈折率をＮｎ、前記光学素子Ｇｐの材料のアッベ数をνｄ、部分分散比をθｇＦとするとき、
    １．７＜Ｎｎ
    ０．０２７２＜θｇＦ－（－１．６６５×１０ －７ ×νｄ ３ ＋５．２１３×１０ －５ ×νｄ ２ －５．６５６×１０ －３ ×νｄ＋７．２７８×１０ －１ ）
    なる条件式を満たすことを特徴とする撮像光学系。
  2. 前記光学素子Ｇｐの焦点距離をＦＧｐ、全系の焦点距離をＦとするとき、
    ３．４０＜ＦＧｐ／Ｆ＜４．４５
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像光学系。
  3. 前記第３レンズ群の最も物体側の正レンズの焦点距離をＦ３ｐ、全系の焦点距離をＦとするとき、
    ０．１２＜Ｆ３ｐ／Ｆ＜０．７４
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像光学系。
  4. 前記第３レンズ群の最も物体側の正レンズの材料のｄ線に対する屈折率をＮ３ｐとするとき、
    １．８０＜Ｎ３ｐ
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  5. 前記負レンズＬｎの焦点距離をＬｎＦ、前記第２レンズ群の焦点距離をＦ２とするとき、
    ０．２２＜｜ＬｎＦ｜／Ｆ２＜０．８７
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  6. 前記第２レンズ群の焦点距離をＦ２、全系の焦点距離をＦとするとき、
    ０．８＜Ｆ２／Ｆ＜１．５
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  7. 前記負レンズＬｎと該負レンズＬｎの物体側に隣接して配置されたレンズとの間隔をＬｎＤ、無限遠の合焦時における前記負レンズＬｎより物体側に配置されたレンズ系の焦点距離をＦＦとするとき、
    ０．０７０＜ＬｎＤ／ＦＦ＜０．１４２
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  8. 前記第１レンズ群は物体側から像側へ順に配置された１枚以上の正レンズと１枚の負レンズから構成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  9. 前記負レンズＬｎは物体側のレンズ面が非球面形状であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  10. 前記開口絞りより像側は、複数のレンズを接合し、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の接合レンズを２つ有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  11. 空気換算距離のバックフォーカスをＢＦ、レンズ全長をＴＤとするとき、
    ０．０８５＜ＢＦ／ＴＤ＜０．１５０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  12. 前記撮像光学系のＦナンバーをＦｎｏとするとき、
    Ｆｎｏ＜１．４５
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  13. 請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の撮像光学系と、該撮像光学系によって形成される像を受光する光電変換素子とを備えることを特徴とする撮像装置。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6701246B2 (ja) * 2018-02-27 2020-05-27 キヤノン株式会社 光学系及び撮像装置
JP7433875B2 (ja) * 2019-12-11 2024-02-20 キヤノン株式会社 光学系および撮像装置
JP7425616B2 (ja) * 2020-02-06 2024-01-31 株式会社タムロン 光学系及び撮像装置
JP7191884B2 (ja) 2020-03-17 2022-12-19 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
JP7630999B2 (ja) 2021-01-14 2025-02-18 キヤノン株式会社 ステレオ光学系および撮像装置
JP2023136685A (ja) * 2022-03-17 2023-09-29 キヤノン株式会社 光学系及びそれを備える撮像装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009169249A (ja) 2008-01-18 2009-07-30 Canon Inc 接合レンズ及びそれを有する光学系
CN102782553A (zh) 2010-03-02 2012-11-14 柯尼卡美能达先进多层薄膜株式会社 内调焦大孔径中望远镜头、摄像光学装置及数码设备
JP2013025157A (ja) 2011-07-22 2013-02-04 Nikon Corp 光学系、この光学系を有する光学機器、及び、光学系の製造方法
JP2013218015A (ja) 2012-04-05 2013-10-24 Canon Inc 光学系及びそれを用いた撮像装置
US20170176721A1 (en) 2015-12-18 2017-06-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Single focus lens and photographing apparatus having the same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4862433B2 (ja) * 2006-02-28 2012-01-25 コニカミノルタオプト株式会社 変倍光学系および撮像装置
WO2013069264A1 (ja) * 2011-11-09 2013-05-16 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
EP3249436A4 (en) * 2015-01-23 2018-08-22 Nikon Corporation Optical system, imaging device having same, and method for manufacturing optical system
JP6582535B2 (ja) 2015-05-13 2019-10-02 株式会社ニコン 光学系、この光学系を有する撮像装置
JP6462415B2 (ja) 2015-02-27 2019-01-30 株式会社タムロン 光学系及び撮像装置
JP6584142B2 (ja) 2015-05-27 2019-10-02 キヤノン株式会社 撮像光学系及びそれを有する撮像装置
JP6661363B2 (ja) * 2015-12-15 2020-03-11 キヤノン株式会社 回折光学素子を用いた光学系および光学機器
US10527825B2 (en) 2016-11-21 2020-01-07 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup optical system and image pickup apparatus having the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009169249A (ja) 2008-01-18 2009-07-30 Canon Inc 接合レンズ及びそれを有する光学系
CN102782553A (zh) 2010-03-02 2012-11-14 柯尼卡美能达先进多层薄膜株式会社 内调焦大孔径中望远镜头、摄像光学装置及数码设备
JP2013025157A (ja) 2011-07-22 2013-02-04 Nikon Corp 光学系、この光学系を有する光学機器、及び、光学系の製造方法
JP2013218015A (ja) 2012-04-05 2013-10-24 Canon Inc 光学系及びそれを用いた撮像装置
US20170176721A1 (en) 2015-12-18 2017-06-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Single focus lens and photographing apparatus having the same

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