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JP6172951B2 - Optical system and imaging apparatus having the same - Google Patents

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JP6172951B2 JP2013006179A JP2013006179A JP6172951B2 JP 6172951 B2 JP6172951 B2 JP 6172951B2 JP 2013006179 A JP2013006179 A JP 2013006179A JP 2013006179 A JP2013006179 A JP 2013006179A JP 6172951 B2 JP6172951 B2 JP 6172951B2
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Description

本発明は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、銀塩カメラ等の撮像光学系として好適なものである。   The present invention relates to an optical system and an image pickup apparatus having the same, and is suitable for an image pickup optical system such as a digital still camera / digital video camera, a TV camera, a surveillance camera, and a silver salt camera.

従来、撮像装置に用いられ、撮影倍率が等倍程度までの近距離物体の撮影を主とする撮影光学系にマクロレンズ又はマイクロレンズ(以下、マクロレンズという。)がある。マクロレンズでは、無限遠物体から撮影倍率1倍又は0.5倍程度の近距離物体まで良好に撮影できるように設計されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a macro lens or a micro lens (hereinafter, referred to as a macro lens) is used as an imaging optical system that is used in an imaging apparatus and mainly focuses on shooting a short-distance object with a shooting magnification of about the same magnification. The macro lens is designed so that it can satisfactorily photograph from an object at infinity to a short distance object with a photographing magnification of 1 or 0.5 times.

またマクロレンズは一般的な撮影レンズと比較して、特に近距離物体において高い光学性能が得られるように設計されている。しかしながら、撮影倍率範囲を更に拡大していくとフォーカス(フォーカシング)に伴う諸収差の変動が顕著になる。特に撮影倍率が高くなると諸収差のうち負の球面収差が多く発生しやすく、また色収差やコマ収差等も多く発生しやすくなる。   In addition, the macro lens is designed so as to obtain a high optical performance particularly in a short-distance object as compared with a general photographing lens. However, when the photographic magnification range is further expanded, fluctuations in various aberrations accompanying focusing (focusing) become remarkable. In particular, when the photographing magnification is increased, many negative spherical aberrations are easily generated among various aberrations, and many chromatic aberrations, coma aberrations, and the like are easily generated.

これに対して近距離物体へのフォーカスに際しての収差変動を軽減するためにフォーカスに際して複数のレンズ群を独立に移動させる、所謂フローティング方式を採用したマクロレンズが知られている(特許文献1,2)。   On the other hand, there is known a macro lens that employs a so-called floating method in which a plurality of lens groups are independently moved during focusing in order to reduce aberration fluctuations during focusing on a short distance object (Patent Documents 1 and 2). ).

特許文献1のマクロレンズでは物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズユニット、負の屈折力の第2レンズユニット、正の屈折力の第3レンズユニット、負の屈折力の第4レンズユニットで構成している。そして無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際して、第2レンズユニットを像側へ、第3レンズユニットを物体側へ移動させている。   In the macro lens of Patent Document 1, in order from the object side to the image side, a first lens unit having a positive refractive power, a second lens unit having a negative refractive power, a third lens unit having a positive refractive power, and a negative lens having a negative refractive power. A fourth lens unit is used. When focusing from an object at infinity to a near object, the second lens unit is moved to the image side and the third lens unit is moved to the object side.

又、特許文献2の近距離撮影可能な望遠レンズでは物体側から像側へ順に、正の屈折力
の第1aレンズユニット、正の屈折力の第1bレンズユニット、負の屈折力の第2レンズユニット、正の屈折力の第3レンズユニットで構成している。そして無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際して、第1aレンズユニットと第3レンズユニットを移動させている。一方、光学系の色収差を含めた諸収差を補正する方法として、レンズ面の一部に回折作用を有する回折面(回折光学部)を設けた回折光学素子を用いる方法が知られている(特許文献3)。
Further, in the telephoto lens capable of photographing at close range in Patent Document 2, a first lens unit having a positive refractive power, a first lens unit having a positive refractive power, and a second lens having a negative refractive power are sequentially arranged from the object side to the image side. The unit is composed of a third lens unit having a positive refractive power. When focusing from an object at infinity to an object at a short distance, the 1a lens unit and the third lens unit are moved. On the other hand, as a method for correcting various aberrations including chromatic aberration of an optical system, a method using a diffractive optical element provided with a diffractive surface (diffractive optical part) having a diffractive action on a part of a lens surface is known (patent). Reference 3).

特許文献3では回折光学素子を用いて色収差を良好に補正した望遠レンズを開示している。この特許文献3では、第1レンズ群のパワーを強めてレンズ全長を短縮させ、回折光学素子で色収差を、非球面でその他の諸収差を補正している。これにより諸収差の補正と全体の小型・軽量化を図っている。   Patent Document 3 discloses a telephoto lens in which chromatic aberration is corrected favorably using a diffractive optical element. In Patent Document 3, the power of the first lens group is increased to shorten the entire lens length, and chromatic aberration is corrected with a diffractive optical element, and other aberrations are corrected with an aspherical surface. As a result, various aberrations are corrected and the overall size and weight are reduced.

特開2011−13357号公報JP 2011-13357 A 特開平5−323191号公報JP-A-5-323191 特開2009−271354号公報JP 2009-271354 A

多くの撮像光学系では撮影可能な最短撮像距離が短く、しかも全系が小型であることが要望されている。全系を小型化すると各レンズのパワーが強まり、フォーカスに際する諸収差の変動が増大する。   In many imaging optical systems, it is desired that the shortest imaging distance that can be taken is short and that the entire system is small. If the entire system is reduced in size, the power of each lens is increased, and fluctuations in various aberrations during focusing increase.

本発明は、無限遠物体から近距離物体までの全物体距離においてフォーカスに伴う諸収差の変動が小さく、全物体距離において高い光学性能が容易に得られ、しかも全系の小型化が容易な光学系の提供を目的とする。   The present invention is an optical system in which fluctuations of various aberrations accompanying focusing are small at all object distances from an infinite object to a close object, high optical performance can be easily obtained at all object distances, and the entire system can be easily downsized. The purpose is to provide a system.

本発明の光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズユニット、負の屈折力の第2レンズユニット、正の屈折力のレンズユニットを有する後群、より構成される光学系であって、
前記第1レンズユニットは、該第1レンズユニットにおいて最も広い間隔を空けて配置される正の屈折力の部分レンズ群L1a及び正の屈折力の部分レンズ群L1bからなり、かつ回折面及び非球面を含み、
前記第2レンズユニットは、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際して像側へ移動し、
全系の焦点距離をf、前記第1レンズユニット及び前記第2レンズユニットの焦点距離を各々f1,f2、レンズ全長をL、前記部分レンズ群L1aと前記部分レンズ群L1bとの間隔をL1ab、無限遠物体にフォーカスしたときの前記第1レンズユニットと前記第2レンズユニットとの合成焦点距離をf12、とするとき、
0.30≦f1×L/f≦0.65
0.80≦|f1/f2|≦3.50
0.12≦(L1ab/L)/(f1/f)≦0.50
|f/f12|≦0.36
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他、本発明の光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズユニット、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際して像側へ移動する負の屈折力の第2レンズユニット、前記フォーカスに際して物体側へ移動する正の屈折力の第3レンズユニット、フォーカスに際して不動である正の屈折力の第4レンズユニット、より構成され、
前記第1レンズユニットは、該第1レンズユニットにおいて最も広い間隔を空けて配置される正の屈折力の部分レンズ群L1a及び正の屈折力の部分レンズ群L1bからなり、かつ回折面及び非球面を含み、
全系の焦点距離をf、前記第1レンズユニット及び前記第2レンズユニットの焦点距離を各々f1,f2、レンズ全長をL、前記部分レンズ群L1aと前記部分レンズ群L1bとの間隔をL1ab、とするとき、
0.30≦f1×L/f ≦0.65
0.80≦|f1/f2|≦3.50
0.12≦(L1ab/L)/(f1/f)≦0.50
なる条件式を満足することを特徴としている。
The optical system according to the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens unit having a positive refractive power, a second lens unit having a negative refractive power, and a rear group having a lens unit having a positive refractive power. An optical system,
Wherein the first lens unit and a positive refractive power lens subunit L1a and the positive refractive power of the lens subunit L1b is spaced intervals have the widest in the first lens unit, and the diffraction surface, and Including aspheric surfaces,
The second lens unit moves to the image side during focusing from an object at infinity to a near object,
The focal length of the entire system is f, the focal lengths of the first lens unit and the second lens unit are f1 and f2, respectively, the total length of the lens is L, and the distance between the partial lens group L1a and the partial lens group L1b is L1ab, When the combined focal length of the first lens unit and the second lens unit when focusing on an object at infinity is f12 ,
0.30 ≦ f1 × L / f 2 ≦ 0.65
0.80 ≦ | f1 / f2 | ≦ 3.50
0.12 ≦ (L1ab / L) / (f1 / f) ≦ 0.50
| F / f12 | ≦ 0.36
It satisfies the following conditional expression.
In addition, the optical system according to the present invention includes a first lens unit having a positive refractive power in order from the object side to the image side, and a negative refractive power having a negative refractive power that moves toward the image side during focusing from an object at infinity to a short distance object. A second lens unit, a third lens unit having a positive refractive power that moves toward the object side during the focusing, and a fourth lens unit having a positive refractive power that does not move during the focusing,
The first lens unit includes a partial lens unit L1a having a positive refractive power and a partial lens unit L1b having a positive refractive power that are arranged at the widest intervals in the first lens unit, and has a diffractive surface and an aspherical surface. Including
The focal length of the entire system is f, the focal lengths of the first lens unit and the second lens unit are f1 and f2, respectively, the total length of the lens is L, and the distance between the partial lens group L1a and the partial lens group L1b is L1ab, And when
0.30 ≦ f1 × L / f 2 ≦ 0.65
0.80 ≦ | f1 / f2 | ≦ 3.50
0.12 ≦ (L1ab / L) / (f1 / f) ≦ 0.50
It satisfies the following conditional expression.

本発明によれば、無限遠物体から近距離物体までの全物体距離においてフォーカスに伴う諸収差の変動が小さく、全物体距離において高い光学性能が容易に得られ、しかも全系の小型化が容易な光学系が得られる。   According to the present invention, variations in various aberrations accompanying focusing are small at the entire object distance from an infinite object to a close object, high optical performance can be easily obtained at the entire object distance, and the entire system can be easily downsized. Can be obtained.

本発明の実施例1の光学系の断面図Sectional drawing of the optical system of Example 1 of this invention 本発明の実施例1の光学系の収差図Aberration diagram of optical system of Example 1 of the present invention 本発明の実施例2の光学系の断面図Sectional drawing of the optical system of Example 2 of this invention 本発明の実施例2の光学系の収差図Aberration diagram of optical system of Example 2 of the present invention 本発明の実施例3の光学系の断面図Sectional drawing of the optical system of Example 3 of this invention 本発明の実施例3の光学系の収差図Aberration diagram of optical system of Example 3 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

以下、本発明の各実施例について図面を参照しながら説明する。まず、本発明の光学系の具体的な実施例の説明に先立って、各実施例に共通する構成について説明する。各実施例の光学系は、物体側から像側へ順に正の屈折力の第1レンズユニット、負の屈折力の第2レンズユニット、後群より構成される。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, prior to description of specific examples of the optical system of the present invention, configurations common to the examples will be described. The optical system of each embodiment includes a first lens unit having a positive refractive power, a second lens unit having a negative refractive power, and a rear group in order from the object side to the image side.

後群は正の屈折力の第3レンズユニットを含む。第1レンズユニットは第1レンズユニットにおいて最も広い空気間隔(レンズ間隔)空けて配置される正の屈折力の部分レンズ群L1a及び正の屈折力の部分レンズ群L1bからなる。第1レンズユニットは1以上の回折面及び1つ以上の非球面を有する。また、無限遠物体から近距離物体へのフォーカス(フォーカシング)に際しては少なくとも第2レンズユニットが像側へ移動する。 The rear group includes a third lens unit having a positive refractive power. The first lens unit includes a partial lens unit L1a having a positive refractive power and a partial lens unit L1b having a positive refractive power which are arranged with the widest air interval (lens interval) in the first lens unit. The first lens unit has one or more diffractive surfaces and one or more aspheric surfaces. Further, at the time of focusing (focusing) from an object at infinity to an object at a short distance, at least the second lens unit moves to the image side .

ここで、レンズユニットとはフォーカス等により伴って光軸方向の移動する単レンズ若しくは複数のレンズよりなるレンズ群、又はその前後の不動の単レンズ若しくは複数のレンズよりなるレンズ群を意味する。なお、光学防振のために、光軸に対し直交する方向にシフトするレンズ群もここでいうレンズユニットに相当する。   Here, the lens unit means a lens group composed of a single lens or a plurality of lenses that moves in the optical axis direction in accordance with the focus or the like, or a lens group composed of a fixed single lens or a plurality of lenses before and after that. A lens group that shifts in a direction perpendicular to the optical axis for optical image stabilization also corresponds to the lens unit here.

図1は本発明の光学系の実施例1の無限遠物体に合焦時のレンズ断面図である。図2(A),(B),(C)は実施例1の光学系において無限遠物体と撮影倍率0.5x(0.5倍)の物体と撮影倍率1.0xの物体に合焦時の縦収差図である。図3は本発明の光学系の実施例2の無限遠物体に合焦時のレンズ断面図である。図4(A),(B),(C)は実施例2の光学系において無限遠物体と撮影倍率0.5xの物体と撮影倍率1.0xの物体に合焦時の縦収差図である。   FIG. 1 is a lens cross-sectional view at the time of focusing on an object at infinity according to Example 1 of the optical system of the present invention. FIGS. 2A, 2B, and 2C illustrate focusing on an object at infinity, an object with a shooting magnification of 0.5x (0.5 times), and an object with a shooting magnification of 1.0x in the optical system of the first embodiment. FIG. FIG. 3 is a lens cross-sectional view when focusing on an object at infinity according to the second embodiment of the optical system of the present invention. 4A, 4B, and 4C are longitudinal aberration diagrams when focusing on an object at infinity, an object with an imaging magnification of 0.5x, and an object with an imaging magnification of 1.0x in the optical system of Example 2. FIG. .

図5は本発明の光学系の実施例3の無限遠物体に合焦時のレンズ断面図である。図6(A),(B),(C)は実施例3の光学系において無限遠物体と撮影倍率0.25xの物体と撮影倍率0.5xの物体に合焦時の縦収差図である。図7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(前方、拡大側)、右側が像側(後方、縮小側)である。LOは光学系である。L1は正の屈折力の第1レンズユニット、L2は負の屈折力の第2レンズユニット、SPは開口絞りである。LRは後群である。 FIG. 5 is a lens cross-sectional view of the optical system according to the third embodiment of the present invention when focusing on an infinitely distant object. FIG 6 (A), (B) , (C) is a longitudinal aberration diagram at the time of focus on the object of the object and the imaging magnification 0.5 x the infinite object and the imaging magnification 0.25x in the optical system of Example 3 is there. FIG. 7 is a schematic view of the main part of the imaging apparatus of the present invention. In the lens cross-sectional view, the left side is the object side (front, enlargement side), and the right side is the image side (rear, reduction side). LO is an optical system. L1 is a first lens unit having a positive refractive power, L2 is a second lens unit having a negative refractive power, and SP is an aperture stop. LR is the rear group.

実施例1,2において後群LRは無限遠物体から近距離物体へのフォーカスの際に物体側へ移動する正の屈折力の第3レンズユニットL3とフォーカスの際に不動の正の屈折力の第4レンズユニットL4より構成される。実施例3において後群LRはフォーカスの際に不動の正の屈折力の第3レンズユニットL3より構成される。 In the first and second embodiments, the rear lens group LR has a positive third refractive power unit that moves toward the object side during focusing from an object at infinity to a short distance object and a positive refractive power that does not move during focusing. It is configured by a fourth lens unit L4. In the third embodiment, the rear group LR includes a third lens unit L3 having a positive refractive power that does not move during focusing.

IPは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮像光学系として用いる際には像面はCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当する。また銀塩フィルムカメラ用として用いる際には、像面はフィルム面に相当する。球面収差図において、実線のdはd線、一点鎖線のgはg線を表している。非点収差図において、ΔMはd線のメリディオナル像面、ΔSはd線のサジタル像面を表す。また歪曲収差はd線によって表している。またFnoはFナンバー、ωは半画角(度)である。   IP is an image plane, and when used as an imaging optical system of a video camera or a digital still camera, the image plane corresponds to an imaging plane of a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor. When used for a silver salt film camera, the image plane corresponds to a film plane. In the spherical aberration diagram, the solid line d represents the d line, and the alternate long and short dash line g represents the g line. In the astigmatism diagram, ΔM represents the d-line meridional image plane, and ΔS represents the d-line sagittal image plane. Distortion is represented by d-line. Fno is an F number, and ω is a half angle of view (degrees).

無限遠物体から近距離物体まで結像可能な光学系では、フォーカスに際して諸収差が変動しやすい傾向にある。特に、最大結像倍率が大きくなるにつれて(撮影距離が短くなるにつれて)諸収差の変動量が大きくなる。一般的な光学系よりも近距離物体に対して高い光学性能を有するように構成されたマクロレンズにおいても、フォーカスに際して諸収差、特に球面収差が補正不足となり、また色収差が大きく変動する。   In an optical system capable of forming an image from an object at infinity to a near object, various aberrations tend to fluctuate during focusing. In particular, as the maximum imaging magnification increases (the shooting distance decreases), the amount of variation in various aberrations increases. Even in a macro lens configured to have higher optical performance with respect to an object at a short distance than a general optical system, various aberrations, particularly spherical aberration, are insufficiently corrected during focusing, and chromatic aberration varies greatly.

フォーカスに際してレンズユニットを移動させる場合、レンズユニットの駆動負荷を小さくすれば高速のフォーカスが容易になる。レンズユニットの駆動方法として、例えば、光学系の全体もしくは一部を物体側へと繰り出してフォーカスする方法がある。これらのフォーカス方法は、駆動負荷が大きいために、高速でのフォーカスが困難となりやすい。さらに、光学系全体を物体側へと繰り出すフォーカス方法は、光学系の前玉が近距離の物体に接触する等の問題が起こりやすくなる。   When the lens unit is moved during focusing, high-speed focusing is facilitated by reducing the driving load of the lens unit. As a method for driving the lens unit, for example, there is a method in which the whole or a part of the optical system is drawn out toward the object side and focused. These focusing methods tend to be difficult to focus at high speed due to a large driving load. Furthermore, the focusing method in which the entire optical system is extended toward the object side is likely to cause problems such as the front lens of the optical system contacting an object at a short distance.

そこで、従来、光学系中の一部のレンズユニットを駆動させてフォーカスを行うインナーフォーカス方式を採用したマクロレンズが提案されている。インナーフォーカス方式では光学系のレンズ全長が変化せず、フォーカスで駆動するレンズユニットを軽量化しやすくなる。また、複数のレンズユニットを駆動させる所謂フローティングを採用すれば、フォーカスの際に変動する諸収差を良好に補正することが容易になり、また各レンズユニットの駆動負荷を軽減することが容易となる。   Therefore, conventionally, a macro lens that employs an inner focus method in which a part of lens units in an optical system is driven to perform focusing has been proposed. In the inner focus method, the entire lens length of the optical system does not change, and the lens unit driven by the focus can be easily reduced in weight. If so-called floating that drives a plurality of lens units is adopted, it becomes easy to satisfactorily correct various aberrations that change during focusing, and it becomes easy to reduce the driving load of each lens unit. .

また、一般的にフォーカスに伴う諸収差の変動、特に球面収差と色収差の変動を低減するためには第1レンズユニットにおける球面収差及び色収差の変動を低減する必要がある。従来は球面収差の変動の低減のために、複数のレンズを用い、それらに屈折力を分担させていた。また色収差の変動の低減に低分散硝材のレンズを用いていた。そのため、比較的多くのレンズ枚数が必要であり、光学系が大型化し、また軽量化することが困難であった。   In general, in order to reduce the fluctuations of various aberrations accompanying the focus, particularly the fluctuations of spherical aberration and chromatic aberration, it is necessary to reduce the fluctuations of spherical aberration and chromatic aberration in the first lens unit. Conventionally, in order to reduce the fluctuation of spherical aberration, a plurality of lenses are used and the refractive power is shared by them. In addition, a low dispersion glass lens is used to reduce fluctuations in chromatic aberration. For this reason, a relatively large number of lenses are required, and it is difficult to increase the size and weight of the optical system.

本発明の光学系のレンズ構成は次のとおりである。物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズユニットL1、負の屈折力の第2レンズユニットL2、後群LRを有する。後群LRは正の屈折力の第3レンズユニットL3を有する。第1レンズユニットL1は第1レンズユニットにおいて最も広いレンズ間隔を有する正の屈折力の部分レンズ群L1a及び正の屈折力の部分レンズ群L1bからなる。 The lens configuration of the optical system of the present invention is as follows. In order from the object side to the image side, a first lens unit L1 having a positive refractive power, a second lens unit L2 having a negative refractive power, and a rear group LR are provided. The rear group LR includes a third lens unit L3 having a positive refractive power. The first lens unit L1 includes a partial lens group L1a having a positive refractive power and a partial lens group L1b having a positive refractive power having the widest lens interval in the first lens unit .

また、第1レンズユニットL1は少なくとも1以上の回折面及び少なくとも1以上の非
球面を有する。また、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際して第2レンズユニ
ットL2は像面側へ移動する。
The first lens unit L1 has at least one diffractive surface and at least one aspheric surface. Further, the second lens unit L2 moves to the image plane side when focusing from an object at infinity to an object at a short distance.

全系の焦点距離をf、第1レンズユニットL1と第2レンズユニットL2の焦点距離を各々f1、f2とする。レンズ全長(第1レンズ面から最終レンズ面までの長さにバックフォーカスを加えた長さ)をLとする。部分レンズ群L1aと部分レンズ群L1bの間隔をL1abとする。このとき、
0.30≦f1×L/f2≦0.65 ・・・(1)
0.80≦|f1/f2|≦3.50 ・・・(2)
0.12≦(L1ab/L)/(f1/f)≦0.50 ・・・(3)
なる条件式を満足する。
The focal length of the entire system is f, and the focal lengths of the first lens unit L1 and the second lens unit L2 are f1 and f2, respectively. Let L be the total lens length (the length from the first lens surface to the final lens surface plus the back focus). The interval between the partial lens unit L1a and the partial lens unit L1b is L1ab. At this time,
0.30 ≦ f1 × L / f 2 ≦ 0.65 (1)
0.80 ≦ | f1 / f2 | ≦ 3.50 (2)
0.12 ≦ (L1ab / L) / (f1 / f) ≦ 0.50 (3)
The following conditional expression is satisfied.

各実施例において、第1レンズユニットL1は収差補正上、光学作用が異なる複数の部分レンズ群(レンズユニット)から構成されている。各実施例では第1レンズユニットL1を構成する複数のレンズのうち、空気間隔が最大となる箇所で部分レンズ群L1aと部分レンズ群L1bの2つの部分レンズ群に分けている。 In each embodiment, the first lens unit L1 includes a plurality of partial lens groups (lens units) having different optical functions in terms of aberration correction. In each embodiment, among the plurality of lenses constituting the first lens unit L1, the lens is divided into two partial lens groups , a partial lens group L1a and a partial lens group L1b, at a location where the air interval is maximum.

第1レンズユニットL1は1以上の回折面及び1以上の非球面を有している。また、第1レンズユニットL1を比較的少ないレンズ枚数で構成している。複数のレンズに屈折力を分担させることで低減することができる球面収差は、非球面を用いることにより少ないレンズ枚数で低減している。また、色収差は回折面を用いることにより、少ないレンズ枚数で良好に補正している。フォーカスに伴う諸収差の変動抑制及び全系の小型軽量化は第1レンズユニットL1に回折面と非球面を設けることで達成している。   The first lens unit L1 has one or more diffractive surfaces and one or more aspheric surfaces. Further, the first lens unit L1 is configured with a relatively small number of lenses. The spherical aberration that can be reduced by sharing the refractive power among a plurality of lenses is reduced with a small number of lenses by using an aspherical surface. Further, the chromatic aberration is favorably corrected with a small number of lenses by using a diffraction surface. Suppression of fluctuations of various aberrations accompanying focusing and reduction in size and weight of the entire system are achieved by providing the first lens unit L1 with a diffractive surface and an aspherical surface.

条件式(1)及び条件式(2)は、主にフォーカスに際して変動する諸収差を低減し全系の小型化を図るためのものである。条件式(1)及び条件式(2)の下限値を超えて第1レンズユニットL1の焦点距離f1が小さくなると、球面収差等の諸収差が増大し、これらの補正が困難となる。また、条件式(1)及び条件式(2)の上限値を超えて第1レンズユニットL1の焦点距離f1が大きくなると、全系の小型化が困難となる。   Conditional expression (1) and conditional expression (2) are mainly for reducing various aberrations that fluctuate during focusing and reducing the size of the entire system. When the focal length f1 of the first lens unit L1 is reduced beyond the lower limit values of the conditional expressions (1) and (2), various aberrations such as spherical aberration increase, making it difficult to correct them. If the focal length f1 of the first lens unit L1 exceeds the upper limit values of the conditional expressions (1) and (2), it becomes difficult to reduce the size of the entire system.

条件式(3)は、主にフォーカスに際して変動する諸収差、特に球面収差を低減するためのものである。無限遠物体への合焦状態において、第1レンズユニットL1と第2レンズユニットL2の合成系において球面収差等の諸収差は良好な補正状態ある。この時、部分レンズ群L1a及び部分レンズ群L1bでは負の球面収差、第2レンズユニットL2では正の球面収差が発生しており、互いにキャンセル関係にある。 Conditional expression (3) is mainly for reducing various aberrations that vary during focusing, particularly spherical aberration. In a focused state on an object at infinity, various aberrations such as spherical aberration are well corrected in the combined system of the first lens unit L1 and the second lens unit L2. At this time, negative spherical aberration occurs in the partial lens unit L1a and the partial lens unit L1b , and positive spherical aberration occurs in the second lens unit L2, which are in a canceling relationship with each other.

一方、近距離物体への合焦状態では、第2レンズユニットL2が像側へ移動するため、球面収差の発生量が少なくなる。この時、第1レンズユニットL1と第2レンズユニットL2の合成系における球面収差が補正不足とならないようにするには、第1レンズユニットL1の球面収差を正の方向へ変位させるよう構成すればよい。   On the other hand, in the state of focusing on an object at a short distance, since the second lens unit L2 moves to the image side, the generation amount of spherical aberration is reduced. At this time, in order to prevent the spherical aberration in the combined system of the first lens unit L1 and the second lens unit L2 from being insufficiently corrected, the spherical aberration of the first lens unit L1 can be displaced in the positive direction. Good.

条件式(3)の下限値を超えて部分レンズ群L1a部分レンズ群L1bの間隔L1abが小さくなると、フォーカスに際して第1レンズユニットL1の球面収差の正の方向への変位量が不足する。この結果、球面収差の変動を低減することが困難となる。また、条件式(3)の上限を超えて間隔L1abが大きくなると、第1レンズユニットL1の構成レンズ長が大きくなり、球面収差やコマ収差等の諸収差の低減が困難となり、また全系の小型化が困難となる。 When the distance L1ab between the partial lens unit L1a and the partial lens unit L1b becomes smaller than the lower limit value of the conditional expression (3), the amount of displacement of the first lens unit L1 in the positive direction of the spherical aberration becomes insufficient during focusing. As a result, it becomes difficult to reduce the variation of spherical aberration. If the distance L1ab is larger than the upper limit of the conditional expression (3), the constituent lens length of the first lens unit L1 becomes large, and it becomes difficult to reduce various aberrations such as spherical aberration and coma aberration. Miniaturization becomes difficult.

フォーカスに際する諸収差の変動を更に低減し、高い光学性能を有するには、条件式(1)〜条件式(3)の数値範囲を以下に示す範囲とするのがよい。   In order to further reduce fluctuations in various aberrations during focusing and to have high optical performance, the numerical ranges of conditional expressions (1) to (3) are preferably set to the following ranges.

0.35≦f1×L/f2≦0.60 ・・・(1a)
0.90≦|f1/f2|≦3.00 ・・・(2a)
0.15≦(L1ab/L)/(f1/f)≦0.48 ・・・(3a)
さらに望ましくは条件式(1a)〜条件式(3a)の数値範囲を以下に示す範囲とするとよい。
0.35 ≦ f1 × L / f 2 ≦ 0.60 (1a)
0.90 ≦ | f1 / f2 | ≦ 3.00 (2a)
0.15 ≦ (L1ab / L) / (f1 / f) ≦ 0.48 (3a)
More desirably, the numerical range of the conditional expression (1a) to the conditional expression (3a) is set to the following range.

0.38≦f1×L/f2≦0.58 ・・・(1b)
1.00≦|f1/f2|≦2.50 ・・・(2b)
0.18≦(L1ab/L)/(f1/f)≦0.45 ・・・(3b)
各実施例において更に好ましくは次の条件式のうち1以上を満足するのが良い。
0.38 ≦ f1 × L / f 2 ≦ 0.58 (1b)
1.00 ≦ | f1 / f2 | ≦ 2.50 (2b)
0.18 ≦ (L1ab / L) / (f1 / f) ≦ 0.45 (3b)
In each embodiment, it is more preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions.

無限遠物体にフォーカスしたときの第1レンズユニットL1と第2レンズユニットL2の合成焦点距離をf12とする。部分レンズ群L1a部分レンズ群L1bの焦点距離を各々f1a,f1bとする。1以上の回折面のうち、少なくとも1つの回折面の焦点距離をfdoe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。 Let f12 be the combined focal length of the first lens unit L1 and the second lens unit L2 when focusing on an object at infinity. The focal lengths of the partial lens unit L1a and the partial lens unit L1b are defined as f1a and f1b, respectively. Let fdoe be the focal length of at least one of the one or more diffractive surfaces. At this time, one or more of the following conditional expressions should be satisfied.

|f/f12|≦0.40 ・・・(4)
0.20≦f1a/f1b≦1.20 ・・・(5)
10≦fdoe/f≦100 ・・・(6)
| F / f12 | ≦ 0.40 (4)
0.20 ≦ f1a / f1b ≦ 1.20 (5)
10 ≦ fdoe / f ≦ 100 (6)

次に各条件式の技術的意味について説明する。条件式(4)は第1レンズユニットL1と第2レンズユニットL2の合成焦点距離に関し、主にフォーカスにおける諸収差の変動を低減するためのものである。条件式(4)の上限値を超えて第1レンズユニットL1と第2レンズユニットL2の合成焦点距離f12が小さくなると、フォーカスに際する球面収差等の諸収差の変動が大きくなる。フォーカスにおける諸収差の変動を更に低減し、高い光学性能を得るには条件式(4)の数値範囲を以下に示す範囲とするとよい。   Next, the technical meaning of each conditional expression will be described. Conditional expression (4) relates to the combined focal length of the first lens unit L1 and the second lens unit L2, and is mainly for reducing fluctuations in various aberrations in focus. When the combined focal length f12 of the first lens unit L1 and the second lens unit L2 becomes smaller than the upper limit value of the conditional expression (4), fluctuations in various aberrations such as spherical aberration during focusing increase. In order to further reduce fluctuations in various aberrations at the focus and to obtain high optical performance, the numerical range of conditional expression (4) is preferably set to the following range.

|f/f12|≦0.36 ・・・(4a)
さらに望ましくは条件式(4)の数値範囲を以下に示す範囲とするとよい。
|f/f12|≦0.34 ・・・(4b)
| F / f12 | ≦ 0.36 (4a)
More desirably, the numerical range of the conditional expression (4) is set to the range shown below.
| F / f12 | ≦ 0.34 (4b)

条件式(5)は、部分レンズ群L1a部分レンズ群L1bの焦点距離に関し、主にフォーカスに際して変動する球面収差を良好に低減するためのものである。条件式(5)の下限値を超えて部分レンズ群L1aの焦点距離f1aが小さくなると、部分レンズ群L1aの負の球面収差が大きくなる。この結果、近距離物体への合焦状態において第1レンズユニットL1による球面収差の正方向への変位が過剰となる。 Conditional expression (5) relates to the focal lengths of the partial lens unit L1a and the partial lens unit L1b in order to satisfactorily reduce spherical aberration that varies mainly during focusing. When the lower limit of conditional expression (5) is exceeded and the focal length f1a of the partial lens unit L1a is reduced, the negative spherical aberration of the partial lens unit L1a is increased. As a result, the displacement of the spherical aberration in the positive direction by the first lens unit L1 becomes excessive in a focused state on an object at a short distance.

また、条件式(5)の上限値を超えて焦点距離f1aが大きくなると、部分レンズ群L1aによる負の球面収差の発生が小さくなる。この結果、近距離物体への合焦状態において第1レンズユニットL1による球面収差を正方向へ変位するのが不足するため好ましくない。フォーカスにおける諸収差、特に球面収差の変動を低減するために、さらに望ましくは条件式(5)の数値範囲を以下に示す範囲とするとよい。 When the focal length f1a increases beyond the upper limit value of conditional expression (5), the occurrence of negative spherical aberration by the partial lens unit L1a decreases. As a result, it is not preferable that the spherical aberration due to the first lens unit L1 is insufficiently displaced in the positive direction in a focused state on a short distance object. In order to reduce fluctuations in various aberrations in focusing, particularly spherical aberration, the numerical range of conditional expression (5) is more preferably set to the following range.

0.25≦f1a/f1b≦1.12 ・・・(5a)
さらに望ましくは条件式(5a)の数値範囲を以下に示す範囲とするとよい。
0.27≦f1a/f1b≦1.04 ・・・(5b)
0.25 ≦ f1a / f1b ≦ 1.12 (5a)
More desirably, the numerical range of the conditional expression (5a) is set to the range shown below.
0.27 ≦ f1a / f1b ≦ 1.04 (5b)

条件式(6)は光学系が有する回折面の焦点距離fdoeに関し、主に色収差を良好に補正するためのものである。   Conditional expression (6) is mainly for satisfactorily correcting chromatic aberration with respect to the focal length fdoe of the diffractive surface of the optical system.

条件式(6)を満足すると諸収差、特に色収差を良好に補正することが容易になる。条件式(6)の下限値を超えて焦点距離fdoeが小さくなると、回折面の屈折力が強くなりすぎて色収差が過剰補正となる。また、回折格子のピッチが小さくなり製造が困難となる。条件式(6)の上限値を超えて焦点距離fdoeが大きくなると、回折面の屈折力が弱くなり色収差が補正不足となる。色収差の補正の観点から、さらに望ましくは条件式(6)の数値範囲を以下に示す範囲とするとよい。   When conditional expression (6) is satisfied, it becomes easy to satisfactorily correct various aberrations, particularly chromatic aberration. If the lower limit of conditional expression (6) is exceeded and the focal length fdoe becomes small, the refractive power of the diffractive surface becomes too strong and chromatic aberration is overcorrected. In addition, the pitch of the diffraction grating becomes small, making it difficult to manufacture. When the focal length fdoe is increased beyond the upper limit value of conditional expression (6), the refractive power of the diffractive surface becomes weak and chromatic aberration is insufficiently corrected. From the viewpoint of correcting chromatic aberration, the numerical range of conditional expression (6) is more preferably set to the following range.

12≦fdoe/f≦90 ・・・(6a)
さらに望ましくは条件式(6a)の数値範囲を以下のようにするとよい。
12 ≦ fdoe / f ≦ 90 (6a)
More preferably, the numerical range of conditional expression (6a) is set as follows.

14≦fdoe/f≦80 ・・・(6b)
各実施例において部分レンズ群L1bは、物体側へ凸面を向けたメニスカス状の負レンズと正レンズを接合した接合レンズからなり、該接合レンズの接合レンズ面に回折面を有している。これにより、色収差の補正を容易にしている。
14 ≦ fdoe / f ≦ 80 (6b)
In each embodiment, the partial lens unit L1b includes a cemented lens in which a meniscus negative lens having a convex surface directed toward the object side and a positive lens are cemented, and has a diffractive surface on the cemented lens surface of the cemented lens. This facilitates correction of chromatic aberration.

部分レンズ群L1bが有するメニスカス状の負レンズにより、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、第1レンズユニットL1の球面収差の変動を良好に低減している。また、部分レンズ群L1bの接合レンズの接合面に回折面を配置することにより、回折面を空気と接しないようにして耐環境性を良好に維持している。 The meniscus negative lens included in the partial lens unit L1b favorably reduces the variation in spherical aberration of the first lens unit L1 when focusing from an object at infinity to an object at a short distance. In addition, by arranging the diffractive surface on the cemented surface of the cemented lens of the partial lens unit L1b , the diffractive surface is not in contact with air, and the environmental resistance is favorably maintained.

さらに、部分レンズ群L1bに回折面を配置することで例えば逆光状態で光学系を使用する際に、回折面に不要光が入射しにくくなるようにしている。回折面における回折効率は光線入射角度に依存するため、不要光が入射すると回折作用により意図しない光線も像面に到達してしまい、ゴーストやフレアが発生することがある。このため、各実施例では不要光が入射しにくくなる部分レンズ群L1bに回折面を配置している。 Furthermore, by disposing a diffractive surface on the partial lens unit L1b , for example, when the optical system is used in a backlight state, unnecessary light is less likely to enter the diffractive surface. Since the diffraction efficiency on the diffraction surface depends on the light incident angle, unintended light may reach the image surface due to diffractive action when unwanted light is incident, and ghosts and flares may occur. For this reason, in each embodiment, the diffractive surface is arranged in the partial lens unit L1b in which unnecessary light is difficult to be incident.

各実施例において部分レンズ群L1aは非球面を有する正の屈折力のレンズ(正レンズ)から構成するのが良い。これにより、フォーカスに際して諸収差の変動を軽減するのが容易になる。 In each embodiment, the partial lens unit L1a is preferably composed of a lens having a positive refractive power (positive lens) having an aspherical surface. This makes it easy to reduce fluctuations in various aberrations during focusing.

部分レンズ群L1aは最も物体側に配置されておりレンズ径も比較的大きくなる傾向にある。このため、部分レンズ群L1aの構成レンズ枚数を少なくすることが、光学系の軽量化に効果的である。そこで、各実施例では部分レンズ群L1aを1つの正レンズで構成している。この時、球面収差等の諸収差を補正するためには、非球面を用いることが望ましい。 The partial lens unit L1a is disposed closest to the object side, and the lens diameter tends to be relatively large. For this reason, reducing the number of constituent lenses of the partial lens unit L1a is effective in reducing the weight of the optical system. Therefore, in each embodiment, the partial lens unit L1a is configured by one positive lens. At this time, it is desirable to use an aspherical surface in order to correct various aberrations such as spherical aberration.

各実施例においてフォーカスに際して、第1レンズユニットL1は不動であることが望ましい。これによれば、近距離物体の撮影時に光学系の前玉と被写体が接触する等の問題が起きにくくなる。実施例1,2において、第3レンズユニットL3は無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際して物体側へ移動する。これによれば、フォーカスに際して変動する像面湾曲等の諸収差を良好に低減することが容易になる。   In each embodiment, it is desirable that the first lens unit L1 does not move during focusing. According to this, problems such as contact between the front lens of the optical system and the subject are less likely to occur when photographing a short distance object. In the first and second embodiments, the third lens unit L3 moves to the object side during focusing from an object at infinity to an object at a short distance. According to this, it becomes easy to satisfactorily reduce various aberrations such as field curvature that fluctuate during focusing.

次に各実施例のレンズ構成について説明する。図1の実施例1の光学系LOは、物体側から像側に順に、正の屈折力の第1レンズユニットL1と、負の屈折力の第2レンズユニットL2と、開口絞りSPと、後群LRから構成される。後群LRは物体側から像側へ順に、正の屈折力の第3レンズユニットL3と、正の屈折力の第4レンズユニットL4から構成される。実施例1は例えば一眼レフカメラに好適な焦点距離180mm(35mm換算、以下同じ),Fナンバー3.5の望遠型のマクロレンズである。   Next, the lens configuration of each example will be described. The optical system LO of Example 1 in FIG. 1 includes, in order from the object side to the image side, a first lens unit L1 having a positive refractive power, a second lens unit L2 having a negative refractive power, an aperture stop SP, It is composed of a group LR. The rear group LR includes, in order from the object side to the image side, a third lens unit L3 having a positive refractive power and a fourth lens unit L4 having a positive refractive power. Example 1 is a telephoto type macro lens having a focal length of 180 mm (35 mm equivalent, the same applies hereinafter) and an F number of 3.5 suitable for a single-lens reflex camera, for example.

フォーカスに際して、第1レンズユニットL1及び第4レンズユニットL4は像面IPに対して不動(固定)である。第2レンズユニットL2を像面側に、第3レンズユニットL3を物体側にそれぞれ光軸方向に移動させることで、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスを行っている。   During focusing, the first lens unit L1 and the fourth lens unit L4 are immovable (fixed) with respect to the image plane IP. By moving the second lens unit L2 to the image plane side and the third lens unit L3 to the object side in the optical axis direction, focusing from an object at infinity to a near object is performed.

第1レンズユニットL1は最も広い空気間隔を境に部分レンズ群L1a部分レンズ群L1bより構成される。部分レンズ群L1aは非球面を有する1つの正レンズからなる。部分レンズ群L1bは物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズと正レンズを接合した接合レンズからなり、該接合レンズの接合レンズ面に回折面を有する。 The first lens unit L1 includes a partial lens unit L1a and a partial lens unit L1b with the widest air interval as a boundary. The partial lens unit L1a is composed of one positive lens having an aspherical surface. The partial lens unit L1b includes a cemented lens in which a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the object side and a positive lens are cemented, and has a diffractive surface on the cemented lens surface of the cemented lens.

第1レンズユニットL1及び第2レンズユニットL2の焦点距離f1,f2、光学系全系の焦点距離f、レンズ全長L、部分レンズ群L1a部分レンズ群L1bの間隔L1abは条件式(1)乃至条件式(3)を満足する。 The focal lengths f1 and f2 of the first lens unit L1 and the second lens unit L2, the focal length f of the entire optical system, the total lens length L, and the distance L1ab between the partial lens unit L1a and the partial lens unit L1b are conditional expressions (1) to (1). Conditional expression (3) is satisfied.

本実施例では、無限遠物体から撮影倍率1.0倍(1x)(等倍)の至近距離物体まで撮影可能である。また、本実施例の光学系の各数値は、条件式(4)乃至条件式(6)を満足する。   In this embodiment, it is possible to photograph from an object at infinity to an object at a close distance with a photographing magnification of 1.0 (1 ×) (equal magnification). In addition, each numerical value of the optical system of the present example satisfies conditional expressions (4) to (6).

本実施例では、部分レンズ群L1aに非球面を、部分レンズ群L1bに回折面を用いることで第1レンズユニットL1の軽量化を容易にし、光学系全系の小型化・軽量化を実現している。 In this embodiment, by using an aspherical surface for the partial lens unit L1a and a diffractive surface for the partial lens unit L1b , the first lens unit L1 can be easily reduced in weight, and the entire optical system can be reduced in size and weight. ing.

図3の実施例2の光学系LOのレンズ構成は、図1の実施例1と同じである。実施例2は例えば、一眼レフカメラに好適な焦点距離180mm,Fナンバー3.6の望遠型のマクロレンズである。フォーカス方式は実施例1と同じである。   The lens configuration of the optical system LO of Example 2 in FIG. 3 is the same as that of Example 1 in FIG. Example 2 is a telephoto macro lens having a focal length of 180 mm and an F number of 3.6 suitable for a single-lens reflex camera, for example. The focus method is the same as in the first embodiment.

図5の実施例3の光学系LOは、物体側から像側に順に、正の屈折力の第1レンズユニットL1と、負の屈折力の第2レンズユニットL2と、開口絞りSPと、後群LRより構成される。後群LRは正の屈折力の第3レンズユニットL3から構成される。実施例3は35mm一眼レフカメに好適な焦点距離180mm,Fナンバー3.5の望遠型のマクロレンズである。   The optical system LO of Example 3 in FIG. 5 includes, in order from the object side to the image side, a first lens unit L1 having a positive refractive power, a second lens unit L2 having a negative refractive power, an aperture stop SP, It is composed of a group LR. The rear group LR includes a third lens unit L3 having a positive refractive power. Example 3 is a telephoto macro lens having a focal length of 180 mm and an F number of 3.5 suitable for a 35 mm single lens reflex camera.

フォーカスに際して、第1レンズユニットL1及び第3レンズユニットL3は像面IPに対して不動(固定)である。第2レンズユニットL2を光軸方向で像面側に移動させることで、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスを行っている。前記第1レンズユニットL1は最も広い空気間隔を境に部分レンズ群L1a部分レンズ群L1bより構成される。 During focusing, the first lens unit L1 and the third lens unit L3 are immovable (fixed) with respect to the image plane IP. By moving the second lens unit L2 to the image plane side in the optical axis direction, focusing from an object at infinity to an object at a short distance is performed. The first lens unit L1 includes a partial lens group L1a and a partial lens group L1b with the widest air gap as a boundary.

部分レンズ群L1aは非球面を有する1つの正レンズ1枚からなる。部分レンズ群L1bは物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズと正レンズを接合した接合レンズからなり、該接合レンズの接合レンズ面に回折面を有する。第1レンズユニットL1及び第2レンズユニットL2の焦点距離f1,f2、光学系全系の焦点距離f、光学系の全長L、部分レンズ群L1a部分レンズ群L1bの間隔L1abは条件式(1)乃至条件式(3)を満足する。 The partial lens unit L1a is composed of one positive lens having an aspherical surface. The partial lens unit L1b includes a cemented lens in which a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the object side and a positive lens are cemented, and has a diffractive surface on the cemented lens surface of the cemented lens. The focal lengths f1 and f2 of the first lens unit L1 and the second lens unit L2, the focal length f of the entire optical system, the total length L of the optical system, and the interval L1ab between the partial lens group L1a and the partial lens group L1b are conditional expressions (1 To conditional expression (3).

本実施例では、無限遠物体から撮影倍率0.5倍の至近距離物体まで撮影可能である。また、本実施例の光学系の各数値は、条件式(4)乃至条件式(6)を満足する。   In this embodiment, it is possible to photograph from an object at infinity to an object at a close distance with a photographing magnification of 0.5 times. In addition, each numerical value of the optical system of the present example satisfies conditional expressions (4) to (6).

本実施例では、部分レンズ群L1aに非球面を、部分レンズ群L1bに回折面を用いることで第1レンズユニットL1の軽量化を容易にし、光学系全系の小型化・軽量化を実現している。 In this embodiment, by using an aspherical surface for the partial lens unit L1a and a diffractive surface for the partial lens unit L1b , the first lens unit L1 can be easily reduced in weight, and the entire optical system can be reduced in size and weight. ing.

(数値例)
以下、上記実施例1乃至3に対応する数値実施例1乃至3を示す。各数値実施例において、iは光入射側から数えた面または光学素子の番号を示す。例えば、riはi番目の光学面(第i面)の曲率半径である。diは、第i面と第(i+1)面との間の軸上間隔である。ri及びdiの単位はmmである。ni,νdiはそれぞれi番目の光学素子の材料のd線に対する屈折率およびアッベ数を示す。
(Numerical example)
Hereinafter, numerical examples 1 to 3 corresponding to the first to third embodiments will be described. In each numerical example, i indicates the number of the surface or optical element counted from the light incident side. For example, ri is the radius of curvature of the i-th optical surface (i-th surface). di is an axial distance between the i-th surface and the (i + 1) -th surface. The unit of ri and di is mm. ni and νdi respectively indicate the refractive index and Abbe number of the material of the i-th optical element with respect to the d-line.

フラウンホーファー線のg線(波長435.8nm)、F線(波長486.1nm)、d線(波長587.6nm)およびC線(波長656.3nm)に対する屈折率をそれぞれ、ng,nF,nd,nCとして表す。d線に関するアッベ数νdと、g線およびF線に対する部分分散比はそれぞれ以下のように定義する。   The refractive indexes of the Fraunhofer line for g-line (wavelength 435.8 nm), F-line (wavelength 486.1 nm), d-line (wavelength 587.6 nm), and C-line (wavelength 656.3 nm) are ng, nF, and nd, respectively. , NC. The Abbe number νd for the d line and the partial dispersion ratio for the g line and the F line are respectively defined as follows.

νd=(nd−1)/(nF−nC)
θgF=(ng−nF)/(nF−nC)
各実施例では基準波長をd線として焦点距離等を表している。面番号の横に*を付した非球面の形状は、Xを光軸方向の面頂点からの変位量とし、hを光軸に直交する方向の光軸からの高さとし、rを近軸曲率半径とし、kを円錐定数とし、B,C,D,E,…を各次数の非球面係数とするとき、以下の式で表す。
νd = (nd−1) / (nF−nC)
θgF = (ng−nF) / (nF−nC)
In each embodiment, the focal length and the like are represented by using the reference wavelength as a d-line. The aspherical shape with * next to the surface number is defined as follows: X is the amount of displacement from the surface vertex in the optical axis direction, h is the height from the optical axis in the direction perpendicular to the optical axis, and r is the paraxial curvature. When a radius is set, k is a conic constant, and B, C, D, E,.

面番号の横に(回折)を付した回折面の位相φは、mを回折光の回折次数、λ0を基準波長、Ci(i=1,2,3…)とするとき、以下の式で表す。   The phase φ of the diffractive surface with (diffraction) next to the surface number is given by the following equation, where m is the diffraction order of the diffracted light, λ0 is the reference wavelength, and Ci (i = 1, 2, 3,...) Represent.

回折面のd線に関するアッべ数νdDOE及びg線とF線に関する部分分散比θgFDOEは、d線,g線,C線,F線の波長を各々λd,λg,λC,λFとするとき、以下の式で表される。   The Abbe number νdDOE for the d-line of the diffractive surface and the partial dispersion ratio θgFDOE for the g-line and the F-line are as follows when the wavelengths of the d-line, g-line, C-line, and F-line are λd, λg, λC, and λF, respectively. It is expressed by the following formula.

νdDOE=λd/(λF−λC)
θgFDOE=(λg−λF)/(λF−λC)
これよりνdDOE及びθgFDOEは各々―3.45、0.296となる。回折面の分散特性は負の値をとっており、一般的な光学材料の分散特性とは逆の作用を有する。また、g線とF線の部分分散比θgFDOEは一般的な光学材料よりも小さな値となっており、波長に対する屈折率変化の線形性が高いことを意味している。また、回折面の焦点距離fDOEは以下の式で表される。
νdDOE = λd / (λF−λC)
θgFDOE = (λg−λF) / (λF−λC)
Thus, νdDOE and θgFDOE are −3.45 and 0.296, respectively. The dispersion characteristic of the diffractive surface has a negative value, and has an action opposite to that of a general optical material. Further, the partial dispersion ratio θgFDOE between the g-line and the F-line is smaller than that of a general optical material, which means that the linearity of the refractive index change with respect to the wavelength is high. The focal length fDOE of the diffractive surface is expressed by the following equation.

さらに、任意の波長λにおける回折面の焦点距離fDOE(λ)は以下の式で表される。   Further, the focal length fDOE (λ) of the diffractive surface at an arbitrary wavelength λ is expressed by the following equation.

「e±XX」は「×10±XX」を意味する。Fnoは有効Fナンバーである。ωは半画角であり、単位は度である。また、前述した各条件式と数値実施例との関係を表1に示す。 “E ± XX” means “× 10 ± XX ”. Fno is an effective F number. ω is a half angle of view, and the unit is degrees. Table 1 shows the relationship between the conditional expressions described above and numerical examples.

数値実施例1(実施例1)

f=180.00 Fno= 3.50 2ω=13.70
面番号 r d nd νd 有効径
1 74.723 7.76 1.71300 53.9 58.18
2* -2053.467 20.79 57.22
3 92.378 2.00 1.85026 32.3 39.11
4(回折) 43.702 7.49 1.49700 81.5 37.21
5 -145.734 (可変) 36.41
6 308.138 1.80 1.88300 40.8 33.84
7 51.391 2.97 32.21
8 -700.120 1.60 1.77250 49.6 32.17
9 51.015 3.79 1.84666 23.8 31.74
10 171.856 (可変) 31.50
11(絞り) ∞ (可変) 29.41
12 41.919 4.85 1.71300 53.9 29.86
13 723.222 0.15 29.62
14 61.532 5.56 1.60311 60.6 29.34
15 -59.970 3.08 1.63980 34.5 28.77
16 27.348 (可変) 26.61
17 -26.209 1.99 1.48749 70.2 31.36
18 -67.120 4.49 1.80518 25.4 34.56
19 -34.935 2.12 35.72
20 36.715 3.08 1.48749 70.2 38.42
21 41.629 BF 37.86
像面 ∞
Numerical Example 1 (Example 1)

f = 180.00 Fno = 3.50 2ω = 13.70
Surface number rd nd νd Effective diameter
1 74.723 7.76 1.71300 53.9 58.18
2 * -2053.467 20.79 57.22
3 92.378 2.00 1.85026 32.3 39.11
4 (Diffraction) 43.702 7.49 1.49700 81.5 37.21
5 -145.734 (variable) 36.41
6 308.138 1.80 1.88300 40.8 33.84
7 51.391 2.97 32.21
8 -700.120 1.60 1.77250 49.6 32.17
9 51.015 3.79 1.84666 23.8 31.74
10 171.856 (variable) 31.50
11 (Aperture) ∞ (Variable) 29.41
12 41.919 4.85 1.71300 53.9 29.86
13 723.222 0.15 29.62
14 61.532 5.56 1.60311 60.6 29.34
15 -59.970 3.08 1.63980 34.5 28.77
16 27.348 (variable) 26.61
17 -26.209 1.99 1.48749 70.2 31.36
18 -67.120 4.49 1.80518 25.4 34.56
19 -34.935 2.12 35.72
20 36.715 3.08 1.48749 70.2 38.42
21 41.629 BF 37.86
Image plane ∞

非球面データ
第2面
K =-7.17943e+003 A 4= 4.39799e-007 A 6=-3.86724e-011
A 8= 2.51368e-014 A10=-9.12999e-018

第4面(回折面)
C 2=-6.98385e-005 C 4=-2.91086e-008 C 6= 6.46247e-011
C 8= 1.91499e-013
C10=-3.92381e-016 C12= 1.88356e-019

各種データ
最大撮影倍率 1.00

焦点距離 180.00
撮影倍率 ∞ 0.5x 1.0x
Fナンバー 3.50 4.50 5.20
半画角(度) 6.85 6.85 6.85
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 202.38 202.38 202.37
BF 52.18 52.18 52.18

d 5 1.99 16.82 31.96
d10 32.15 17.33 2.17
d11 17.22 7.96 1.80
d16 25.29 34.56 40.72

入射瞳位置 159.96
射出瞳位置 -73.08
前側主点位置 81.29
後側主点位置-127.82

レンズユニットデータ
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 75.31 38.04 9.98 -24.21
2 6 -52.04 10.16 2.50 -4.27
3 12 172.65 13.65 -29.23 -32.01
4 17 278.32 11.69 19.75 13.15

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 101.28
2 3 -100.81
3 4 67.91
4 6 -70.08
5 8 -61.50
6 9 84.48
7 12 62.23
8 14 51.24
9 15 -28.96
10 17 -89.64
11 18 85.18
12 20 529.38
Aspheric data 2nd surface
K = -7.17943e + 003 A 4 = 4.39799e-007 A 6 = -3.86724e-011
A 8 = 2.51368e-014 A10 = -9.12999e-018

4th surface (diffractive surface)
C 2 = -6.98385e-005 C 4 = -2.91086e-008 C 6 = 6.46247e-011
C 8 = 1.91499e-013
C10 = -3.92381e-016 C12 = 1.88356e-019

Various data Maximum shooting magnification 1.00

Focal length 180.00
Magnification ∞ 0.5x 1.0x
F number 3.50 4.50 5.20
Half angle of view (degrees) 6.85 6.85 6.85
Image height 21.64 21.64 21.64
Total lens length 202.38 202.38 202.37
BF 52.18 52.18 52.18

d 5 1.99 16.82 31.96
d10 32.15 17.33 2.17
d11 17.22 7.96 1.80
d16 25.29 34.56 40.72

Entrance pupil position 159.96
Exit pupil position -73.08
Front principal point position 81.29
Rear principal point position-127.82

Lens unit data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 75.31 38.04 9.98 -24.21
2 6 -52.04 10.16 2.50 -4.27
3 12 172.65 13.65 -29.23 -32.01
4 17 278.32 11.69 19.75 13.15

Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 101.28
2 3 -100.81
3 4 67.91
4 6 -70.08
5 8 -61.50
6 9 84.48
7 12 62.23
8 14 51.24
9 15 -28.96
10 17 -89.64
11 18 85.18
12 20 529.38

数値実施例2(実施例2)

f=180.00 Fno= 3.64 2ω=13.70
面番号 r d nd νd 有効径
1 88.437 9.52 1.48749 70.2 55.72
2* -163.470 25.37 54.56
3 91.212 2.00 1.71736 29.5 38.46
4(回折) 51.899 6.91 1.49700 81.5 37.04
5 -165.159 (可変) 34.65
6 -1245.733 1.80 1.77250 49.6 34.10
7 73.493 2.20 32.70
8 -827.947 1.60 1.77250 49.6 32.63
9 41.267 3.76 1.84666 23.8 31.86
10 86.802 (可変) 31.49
11(絞り) ∞ (可変) 30.72
12 42.178 4.67 1.80400 46.6 30.24
13 -1657.015 0.15 29.60
14 73.087 5.22 1.61772 49.8 28.51
15 -47.997 3.00 1.69895 30.1 27.49
16 30.761 (可変) 23.79
17 -41.358 5.31 1.80518 25.4 28.02
18 -22.842 1.60 1.74320 49.3 29.16
19 -34.261 8.49 30.53
20 -26.931 2.55 1.80610 40.9 30.59
21 -44.527 0.20 33.03
22 44.209 4.18 1.57099 50.8 36.12
23 82.571 BF 35.96
像面 ∞
Numerical Example 2 (Example 2)

f = 180.00 Fno = 3.64 2ω = 13.70
Surface number rd nd νd Effective diameter
1 88.437 9.52 1.48749 70.2 55.72
2 * -163.470 25.37 54.56
3 91.212 2.00 1.71736 29.5 38.46
4 (Diffraction) 51.899 6.91 1.49700 81.5 37.04
5 -165.159 (variable) 34.65
6 -1245.733 1.80 1.77250 49.6 34.10
7 73.493 2.20 32.70
8 -827.947 1.60 1.77250 49.6 32.63
9 41.267 3.76 1.84666 23.8 31.86
10 86.802 (variable) 31.49
11 (Aperture) ∞ (Variable) 30.72
12 42.178 4.67 1.80 400 46.6 30.24
13 -1657.015 0.15 29.60
14 73.087 5.22 1.61772 49.8 28.51
15 -47.997 3.00 1.69895 30.1 27.49
16 30.761 (variable) 23.79
17 -41.358 5.31 1.80518 25.4 28.02
18 -22.842 1.60 1.74320 49.3 29.16
19 -34.261 8.49 30.53
20 -26.931 2.55 1.80610 40.9 30.59
21 -44.527 0.20 33.03
22 44.209 4.18 1.57099 50.8 36.12
23 82.571 BF 35.96
Image plane ∞

非球面データ
第2面
K =-1.29391e+001 A 4= 3.50420e-007 A 6=-5.87683e-011
A 8= 8.99943e-015

第4面(回折面)
C 2=-5.65734e-005 C 4=-6.43203e-008 C 6= 6.34004e-011
C 8= 1.03077e-013

各種データ
最大結像倍率 1.00

焦点距離 180.00
撮影倍率 ∞ 0.5x 1.0x
Fナンバー 3.64 4.60 5.80
半画角(度) 6.84 6.84 6.84
像高 21.60 21.60 21.60
レンズ全長 208.33 208.33 208.33
BF 49.99 49.99 49.99

d 5 1.92 16.06 30.21
d10 30.51 16.37 2.22
d11 15.21 6.66 1.80
d16 22.20 30.75 35.60

入射瞳位置 156.78
射出瞳位置 -66.47
前側主点位置 58.58
後側主点位置-130.01

レンズユニットデータ
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 75.07 43.79 18.09 -23.77
2 6 -48.68 9.36 3.25 -2.77
3 12 131.42 13.03 -20.87 -24.59
4 17 580.76 22.33 30.58 15.64

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 119.20
2 3 -174.86
3 4 79.59
4 6 -89.78
5 8 -50.84
6 9 89.53
7 12 51.22
8 14 47.68
9 15 -26.41
10 17 56.18
11 18 -98.08
12 20 -90.39
13 22 160.31
Aspheric data 2nd surface
K = -1.29391e + 001 A 4 = 3.50420e-007 A 6 = -5.87683e-011
A 8 = 8.99943e-015

4th surface (diffractive surface)
C 2 = -5.65734e-005 C 4 = -6.43203e-008 C 6 = 6.34004e-011
C 8 = 1.03077e-013

Various data Maximum imaging magnification 1.00

Focal length 180.00
Magnification ∞ 0.5x 1.0x
F number 3.64 4.60 5.80
Half angle of view (degrees) 6.84 6.84 6.84
Image height 21.60 21.60 21.60
Total lens length 208.33 208.33 208.33
BF 49.99 49.99 49.99

d 5 1.92 16.06 30.21
d10 30.51 16.37 2.22
d11 15.21 6.66 1.80
d16 22.20 30.75 35.60

Entrance pupil position 156.78
Exit pupil position -66.47
Front principal point position 58.58
Rear principal point position -130.01

Lens unit data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 75.07 43.79 18.09 -23.77
2 6 -48.68 9.36 3.25 -2.77
3 12 131.42 13.03 -20.87 -24.59
4 17 580.76 22.33 30.58 15.64

Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 119.20
2 3 -174.86
3 4 79.59
4 6 -89.78
5 8 -50.84
6 9 89.53
7 12 51.22
8 14 47.68
9 15 -26.41
10 17 56.18
11 18 -98.08
12 20 -90.39
13 22 160.31

数値実施例3(実施例3)
f
=180.00 Fno= 3.50 2ω=13.70
面番号 r d nd νd 有効径
1 69.984 7.88 1.61800 63.3 57.52
2* -70059.029 21.22 56.57
3 103.633 2.00 1.90366 31.3 40.03
4(回折) 52.769 0.00 38.47
5 56.859 6.30 1.49700 81.5 38.50
6 -233.287 3.57 37.81
7 ∞ (可変) 35.34
8 598.033 1.80 1.83400 37.2 34.72
9 56.879 2.41 33.38
10 254.584 1.60 1.77250 49.6 33.34
11 47.552 4.27 1.80809 22.8 32.88
12 189.967 (可変) 32.63
13(絞り) ∞ 4.78 29.82
14 35.963 5.31 1.65160 58.5 29.12
15 -13759.718 1.00 28.25
16 97.866 4.90 1.62299 58.2 26.94
17 -47.669 2.02 1.63980 34.5 25.80
18 25.801 22.49 22.87
19 -22.078 1.97 1.48749 70.2 28.09
20 -41.906 3.70 1.80518 25.4 31.05
21 -28.653 3.00 32.31
22 42.672 3.81 1.48749 70.2 35.96
23 63.110 BF 35.70
像面 ∞
Numerical Example 3 (Example 3)
f
= 180.00 Fno = 3.50 2ω = 13.70
Surface number rd nd νd Effective diameter
1 69.984 7.88 1.61800 63.3 57.52
2 * -70059.029 21.22 56.57
3 103.633 2.00 1.90366 31.3 40.03
4 (Diffraction) 52.769 0.00 38.47
5 56.859 6.30 1.49700 81.5 38.50
6 -233.287 3.57 37.81
7 ∞ (variable) 35.34
8 598.033 1.80 1.83400 37.2 34.72
9 56.879 2.41 33.38
10 254.584 1.60 1.77250 49.6 33.34
11 47.552 4.27 1.80809 22.8 32.88
12 189.967 (variable) 32.63
13 (Aperture) ∞ 4.78 29.82
14 35.963 5.31 1.65160 58.5 29.12
15 -13759.718 1.00 28.25
16 97.866 4.90 1.62299 58.2 26.94
17 -47.669 2.02 1.63980 34.5 25.80
18 25.801 22.49 22.87
19 -22.078 1.97 1.48749 70.2 28.09
20 -41.906 3.70 1.80518 25.4 31.05
21 -28.653 3.00 32.31
22 42.672 3.81 1.48749 70.2 35.96
23 63.110 BF 35.70
Image plane ∞

非球面データ
第2面
K =-1.51032e+008 A 4= 4.24859e-007 A 6=-2.88882e-011
A 8=-2.37944e-014 A10= 1.35924e-017

第4面(回折面)
C 2=-3.95578e-005 C 4=-3.39754e-008 C 6= 6.67252e-011
C 8= 3.24659e-013
C10=-1.25536e-015 C12= 1.40535e-018

各種データ
最大結像倍率 0.50

焦点距離 180.00
撮影倍率 ∞ 0.25x 0.5x

焦点距離 180.00 180.00 180.00
Fナンバー 3.50 4.80 5.80
半画角(度) 6.85 6.85 6.86
像高 21.64 21.64 21.64

レンズ全長 198.51 198.51 198.51
BF 61.17 61.17 61.17

d 7 0.83 13.48 27.05
d12 32.47 19.81 6.24

入射瞳位置 157.74
射出瞳位置 -58.13
前側主点位置 66.15
後側主点位置-118.83

レンズユニットデータ
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 92.46 40.97 6.51 -30.02
2 8 -72.15 10.09 2.11 -4.46
3 13 ∞ 0.00 0.00 -0.00
4 14 297.05 13.23 -54.29 -52.96
5 19 198.03 12.49 18.10 10.78

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 113.13
2 3 -122.40
3 5 92.65
4 8 -75.48
5 10 -75.95
6 11 77.45
7 14 55.06
8 16 52.13
9 17 -25.89
10 21 -98.95
11 22 100.06
12 24 254.73
Aspheric data 2nd surface
K = -1.51032e + 008 A 4 = 4.24859e-007 A 6 = -2.88882e-011
A 8 = -2.37944e-014 A10 = 1.35924e-017

4th surface (diffractive surface)
C 2 = -3.95578e-005 C 4 = -3.39754e-008 C 6 = 6.67252e-011
C 8 = 3.24659e-013
C10 = -1.25536e-015 C12 = 1.40535e-018

Various data Maximum imaging magnification 0.50

Focal length 180.00
Magnification ∞ 0.25x 0.5x

Focal length 180.00 180.00 180.00
F number 3.50 4.80 5.80
Half angle of view (degrees) 6.85 6.85 6.86
Image height 21.64 21.64 21.64

Total lens length 198.51 198.51 198.51
BF 61.17 61.17 61.17

d 7 0.83 13.48 27.05
d12 32.47 19.81 6.24

Entrance pupil position 157.74
Exit pupil position -58.13
Front principal point position 66.15
Rear principal point position -118.83

Lens unit data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 92.46 40.97 6.51 -30.02
2 8 -72.15 10.09 2.11 -4.46
3 13 ∞ 0.00 0.00 -0.00
4 14 297.05 13.23 -54.29 -52.96
5 19 198.03 12.49 18.10 10.78

Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 113.13
2 3 -122.40
3 5 92.65
4 8 -75.48
5 10 -75.95
6 11 77.45
7 14 55.06
8 16 52.13
9 17 -25.89
10 21 -98.95
11 22 100.06
12 24 254.73

各数値例(各実施例)の構成において、条件式(1)乃至条件式(6)の値を以下の表に示す。 In the configuration of each numerical example (each example), the values of conditional expressions (1) to (6) are shown in the following table.

上記各実施例に示した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(撮像装置)の実施例を図7を用いて説明する。   An embodiment of a digital still camera (imaging device) using the optical system shown in each of the embodiments as a photographing optical system will be described with reference to FIG.

図7において、20はカメラ本体である。21は実施例1乃至3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センサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)である。   In FIG. 7, reference numeral 20 denotes a camera body. Reference numeral 21 denotes a photographing optical system configured by any one of the optical systems described in the first to third 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.

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。   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.

このように実施例1乃至3で説明したいずれかの光学系をデジタルスチルカメラの撮影光学系として用いることにより、無限遠物体から近距離物体までのフォーカスに伴う諸収差の変動が小さく、小型軽量な光学系を提供することができる。   By using any one of the optical systems described in the first to third embodiments as a photographic optical system for a digital still camera in this way, fluctuations in various aberrations accompanying focusing from an infinite object to a short-distance object are small, and it is compact and lightweight. An optical system can be provided.

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。   Each embodiment described above is only a representative example, and various modifications and changes can be made to each embodiment in carrying out the present invention.

L1 第1レンズユニット L1a 部分レンズ群
L1b 部分レンズ群 L2 第2レンズユニット
L3 第3レンズユニット L4 第4レンズユニット SP 開口絞り
DOE 回折面
L1 first lens unit L1a partial lens group L1b partial lens group L2 second lens unit L3 third lens unit L4 fourth lens unit SP aperture stop DOE diffraction surface

Claims (9)

物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズユニット、負の屈折力の第2レンズユニット、正の屈折力のレンズユニットを有する後群、より構成される光学系であって、
前記第1レンズユニットは、該第1レンズユニットにおいて最も広い間隔を空けて配置される正の屈折力の部分レンズ群L1a及び正の屈折力の部分レンズ群L1bからなり、かつ回折面及び非球面を含み、
前記第2レンズユニットは、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際して像側へ移動し、
全系の焦点距離をf、前記第1レンズユニット及び前記第2レンズユニットの焦点距離を各々f1,f2、レンズ全長をL、前記部分レンズ群L1aと前記部分レンズ群L1bとの間隔をL1ab、無限遠物体にフォーカスしたときの前記第1レンズユニットと前記第2レンズユニットとの合成焦点距離をf12、とするとき、
0.30≦f1×L/f≦0.65
0.80≦|f1/f2|≦3.50
0.12≦(L1ab/L)/(f1/f)≦0.50
|f/f12|≦0.36
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
An optical system comprising, in order from the object side to the image side, a first lens unit having a positive refractive power, a second lens unit having a negative refractive power, and a rear group having a lens unit having a positive refractive power,
Wherein the first lens unit and a positive refractive power lens subunit L1a and the positive refractive power of the lens subunit L1b is spaced intervals have the widest in the first lens unit, and the diffraction surface, and Including aspheric surfaces,
The second lens unit moves to the image side during focusing from an object at infinity to a near object,
The focal length of the entire system is f, the focal lengths of the first lens unit and the second lens unit are f1 and f2, respectively, the total length of the lens is L, and the distance between the partial lens group L1a and the partial lens group L1b is L1ab, When the combined focal length of the first lens unit and the second lens unit when focusing on an object at infinity is f12 ,
0.30 ≦ f1 × L / f 2 ≦ 0.65
0.80 ≦ | f1 / f2 | ≦ 3.50
0.12 ≦ (L1ab / L) / (f1 / f) ≦ 0.50
| F / f12 | ≦ 0.36
An optical system that satisfies the following conditional expression:
前記部分レンズ群L1a及び前記部分レンズ群L1bの焦点距離を各々f1a,f1bとするとき、
0.20≦f1a/f1b≦1.20
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。
When the focal lengths of the partial lens unit L1a and the partial lens unit L1b are f1a and f1b, respectively.
0.20 ≦ f1a / f1b ≦ 1.20
The optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記部分レンズ群L1bは、物体側へ凸面を向けたメニスカス状の負レンズと正レンズとが接合された接合レンズからなり、該接合レンズの接合面は回折面であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学系。 The partial lens unit L1b includes a cemented lens in which a meniscus negative lens having a convex surface directed toward the object side and a positive lens are cemented, and the cemented surface of the cemented lens is a diffractive surface. The optical system according to 1 or 2 . 前記回折面の焦点距離をfdoeとするとき、
10≦fdoe/f≦100
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 focal length of the diffractive surface is fdoe,
10 ≦ fdoe / f ≦ 100
Optical system according to any one of claims 1 to 3, characterized by satisfying the conditional expression.
前記後群は、物体側から像側へ順に、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際して物体側へ移動する正の屈折力の第3レンズユニット、フォーカスに際して不動である正の屈折力の第4レンズユニット、より構成され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 rear group includes a first in order from the object side to the image side, the positive refractive power of the third lens unit which moves from infinity to the object side during focusing to a close object, a positive refractive power which is stationary during focusing and 4 lens unit, an optical system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is more configurations. 前記後群は、フォーカスに際して不動の正の屈折力の第3レンズユニットより構成され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 rear group includes an optical system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is composed of a third lens unit of positive refractive power and does not move during focusing. 物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズユニット、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際して像側へ移動する負の屈折力の第2レンズユニット、前記フォーカスに際して物体側へ移動する正の屈折力の第3レンズユニット、フォーカスに際して不動である正の屈折力の第4レンズユニット、より構成され、  In order from the object side to the image side, a first lens unit having a positive refractive power, a second lens unit having a negative refractive power that moves to the image side during focusing from an object at infinity to a near object, and toward the object side during the focusing A third lens unit having a positive refractive power that moves, a fourth lens unit having a positive refractive power that does not move during focusing, and
前記第1レンズユニットは、該第1レンズユニットにおいて最も広い間隔を空けて配置される正の屈折力の部分レンズ群L1a及び正の屈折力の部分レンズ群L1bからなり、かつ回折面及び非球面を含み、  The first lens unit includes a partial lens unit L1a having a positive refractive power and a partial lens unit L1b having a positive refractive power that are arranged at the widest intervals in the first lens unit, and has a diffractive surface and an aspherical surface. Including
全系の焦点距離をf、前記第1レンズユニット及び前記第2レンズユニットの焦点距離を各々f1,f2、レンズ全長をL、前記部分レンズ群L1aと前記部分レンズ群L1bとの間隔をL1ab、とするとき、  The focal length of the entire system is f, the focal lengths of the first lens unit and the second lens unit are f1 and f2, respectively, the total length of the lens is L, and the distance between the partial lens group L1a and the partial lens group L1b is L1ab, And when
0.30≦f1×L/f    0.30 ≦ f1 × L / f 2 ≦0.65≦ 0.65
0.80≦|f1/f2|≦3.50    0.80 ≦ | f1 / f2 | ≦ 3.50
0.12≦(L1ab/L)/(f1/f)≦0.50    0.12 ≦ (L1ab / L) / (f1 / f) ≦ 0.50
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。An optical system that satisfies the following conditional expression:
前記部分レンズ群L1a及び前記部分レンズ群L1bの焦点距離を各々f1a,f1bとするとき、  When the focal lengths of the partial lens unit L1a and the partial lens unit L1b are f1a and f1b, respectively.
0.20≦f1a/f1b≦1.20    0.20 ≦ f1a / f1b ≦ 1.20
なる条件式を満足することを特徴とする請求項7に記載の光学系。The optical system according to claim 7, wherein the following conditional expression is satisfied.
請求項1乃至のいずれか1項の光学系と、該光学系からの光を受光する固体撮像素子と、を備えることを特徴とする撮像装置。 An imaging apparatus comprising: the optical system according to any one of claims 1 to 8 ; and a solid-state imaging device that receives light from the optical system.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6393029B2 (en) * 2013-10-07 2018-09-19 株式会社タムロン Photographing lens and photographing apparatus
CN113126245B (en) * 2019-12-30 2022-06-14 华为技术有限公司 Lens, camera module and electronic equipment
JP7527901B2 (en) * 2020-09-04 2024-08-05 キヤノン株式会社 Optical system and imaging device having the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4467920B2 (en) * 2003-08-08 2010-05-26 キヤノン株式会社 Imaging lens and imaging apparatus having the same
JP5606171B2 (en) * 2010-06-16 2014-10-15 キヤノン株式会社 Imaging optical system and imaging apparatus having the same
JP5602577B2 (en) * 2010-10-18 2014-10-08 キヤノン株式会社 Optical system and optical equipment
JP5587225B2 (en) * 2011-03-09 2014-09-10 キヤノン株式会社 Imaging optical system and imaging apparatus having the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020019705A1 (en) * 2018-07-26 2020-01-30 华为技术有限公司 Camera lens, camera module, and terminal
EP3779551A4 (en) * 2018-07-26 2021-05-19 Huawei Technologies Co., Ltd. CAMERA LENS, CAMERA MODULE AND TERMINAL
US12124051B2 (en) 2018-07-26 2024-10-22 Huawei Technologies Co., Ltd. Multi-lens camera lens, camera module, and terminal including a lens providing a diffractive surface concave to the image side plane

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