JP2016197169A

JP2016197169A - Optical system and imaging apparatus

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Publication number: JP2016197169A
Application number: JP2015076839A
Authority: JP
Inventors: 隆行野田; Takayuki Noda; 博規田口; Hirochika Taguchi; 敏也瀬川; Toshiya Segawa; 純平川; Jun Hirakawa; 浩文太幡; Hirofumi Tabata; 祥子河合; Sachiko Kawai; 宏大山根; Kodai Yamane; 勇輝森; Yuki Mori
Original assignee: Tamron Co Ltd
Current assignee: Tamron Co Ltd
Priority date: 2015-04-03
Filing date: 2015-04-03
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2035-04-03
Also published as: JP6544971B2; CN106054361A; CN106054361B

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical system and an imaging apparatus, capable of achieving high-grade correction of chromatic aberration, while aiming at miniaturization and weight reduction, and maintaining excellent imaging performance regardless of change of an atmospheric temperature.SOLUTION: In an optical system including at least one group of lens groups including a diffraction surface, at least some lens group therefrom includes a first lens having the same code as the whole lens group and the largest refractive power, and satisfying a prescribed conditional expression, and the i-th lens other than the first lens having the same code as the whole lens group, and satisfying the prescribed conditional expression. An imaging apparatus including the optical system is also provided.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本件発明は、光学系及び撮像装置に関し、特に、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置に好適な光学系及び当該光学系を備えた撮像装置に関する。 The present invention relates to an optical system and an imaging apparatus, and more particularly to an optical system suitable for an imaging apparatus using a solid-state imaging device such as a digital still camera or a digital video camera, and an imaging apparatus including the optical system.

従来より、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が普及している。このような撮像装置に用いられる撮像光学系として、焦点距離を変更可能な変倍光学系が広く用いられている。変倍光学系ではレンズ群間隔を変化させることにより、焦点距離を変化させる。この際、各レンズ群に入射する光線高さや入射角も変化するため、軸上色収差や倍率色収差等の諸収差も変動する。これらの諸収差の変動を抑制し、変倍域全域において高い結像性能を実現すると共に、変倍光学系の大型化、重量化を抑制するには、高度な光学設計が求められていた。 Conventionally, imaging devices using solid-state imaging devices such as digital still cameras and digital video cameras have become widespread. As an imaging optical system used in such an imaging apparatus, a variable magnification optical system capable of changing a focal length is widely used. In the variable magnification optical system, the focal length is changed by changing the lens group interval. At this time, since the height and angle of incidence of light entering each lens group also change, various aberrations such as axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration also vary. In order to suppress fluctuations of these various aberrations and realize high imaging performance in the entire zoom range, and to suppress the increase in size and weight of the zoom optical system, an advanced optical design has been required.

そこで、近年、屈折光学系と異なる光学特性を有する回折光学素子を用いて高度な色収差補正を実現した変倍光学系が提案されている。例えば、特許文献１に記載の変倍光学系では、従来、色収差補正のために用いられていた異常低分散材に加えて、回折光学素子を用いることにより、収差補正に要するレンズ枚数の増加を抑制しつつ、１００万画素以上の高解像度の撮像が可能な固体撮像素子にも対応可能な高い結像性能を実現している。 Therefore, in recent years, a variable power optical system has been proposed that realizes advanced chromatic aberration correction using a diffractive optical element having optical characteristics different from those of the refractive optical system. For example, in the variable magnification optical system described in Patent Document 1, the number of lenses required for aberration correction can be increased by using a diffractive optical element in addition to the extraordinarily low dispersion material conventionally used for chromatic aberration correction. High imaging performance that can be applied to a solid-state imaging device capable of high-resolution imaging of 1 million pixels or more is realized while suppressing.

このような変倍光学系は、一眼レフカメラ、ミラーレス一眼カメラ、デジタルスチルカメラ等のユーザによって携帯可能な撮像装置の他、車載用撮像装置、監視用撮像装置等のように、車体或いは建造物等に据付固定されて特定の目的の下で使用される据付固定型の撮像装置の撮像光学系としても広く用いられている。いずれの用途においても、より結像性能が高く、小型・軽量であり、Ｆ値の小さいより明るい変倍光学系が求められている。 Such a variable magnification optical system is not limited to an imaging device that can be carried by a user, such as a single-lens reflex camera, a mirrorless single-lens camera, or a digital still camera, but also an in-vehicle imaging device, a monitoring imaging device, or the like. It is also widely used as an imaging optical system of a fixed installation type imaging apparatus that is installed and fixed to an object or the like and used for a specific purpose. In any application, there is a need for a variable magnification optical system that has higher imaging performance, is smaller and lighter, and has a smaller F number.

特開２０１３−１３４３０４号公報JP2013-134304A

ところで、撮像光学系を構成する各光学要素の屈折力は温度によって変化する。そのため、雰囲気温度が設計時の温度（常温）と大きく異なると、その撮像光学系の光学性能も変化する場合がある。上記異常低分散材は、その他の硝材と比較すると、雰囲気温度の変化に伴う屈折力の変化が大きい傾向にあるため、異常低分散材を含む光学系、特に異常低分散材を含む変倍光学系は雰囲気温度の変化によりピント位置やバックフォーカス量が変化する恐れが高い。また、屈折力が大きいレンズが異常低分散材からなる場合、雰囲気温度の変化により、球面収差等の変動が大きくなる傾向にある。変倍光学系の中でも、バリフォーカルレンズで雰囲気温度の変化に伴いピント位置やバックフォーカス量が変化すると、著しく結像性能が低下する。 By the way, the refractive power of each optical element constituting the imaging optical system varies with temperature. Therefore, if the ambient temperature is significantly different from the design temperature (room temperature), the optical performance of the imaging optical system may also change. Since the above-mentioned abnormally low dispersion material tends to have a large change in refractive power due to the change in ambient temperature compared to other glass materials, an optical system including the abnormally low dispersion material, particularly variable power optics including the abnormally low dispersion material. The system is highly likely to change the focus position and back focus amount due to changes in ambient temperature. Further, when a lens having a large refractive power is made of an extraordinarily low dispersion material, variations in spherical aberration and the like tend to increase due to changes in ambient temperature. Among the variable magnification optical systems, when the focus position and the back focus amount change with the change of the ambient temperature in the varifocal lens, the imaging performance is significantly deteriorated.

上述した据付固定型の撮像装置では、バリフォーカルレンズが撮像光学系として用いられることが多く、雰囲気温度の変化の大きい環境下で使用される場合も多い。据付固定型の撮像装置は設置時に画角が調整され、オートフォーカス機能を備えていない機種も多い。このため、雰囲気温度によっては被写体像の輪郭が不鮮明になり、監視等の当該据付固定型の撮像装置に課された目的を達成することができない場合があった。 In the above-described fixed installation type imaging apparatus, a varifocal lens is often used as an imaging optical system, and is often used in an environment where the ambient temperature changes greatly. Many fixed-type imaging devices have an angle of view adjusted at the time of installation and do not have an autofocus function. For this reason, the contour of the subject image becomes unclear depending on the ambient temperature, and the purpose imposed on the fixed installation type imaging device such as monitoring may not be achieved.

本発明の課題は、小型化及び軽量化を図りつつ、高度な色収差補正を実現すると共に、雰囲気温度の変化によらず良好な結像性能を維持することのできる光学系及び撮像装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical system and an imaging apparatus capable of realizing advanced chromatic aberration correction while maintaining a good imaging performance regardless of a change in ambient temperature while reducing the size and weight. There is.

上記課題を解決するために、本件発明の光学系は、回折面を含むレンズ群を少なくとも一群備え、当該回折面を含むレンズ群のうち少なくともいずれかを、回折面を含む所定のレンズ群とし、当該回折面を含む所定のレンズ群において、当該レンズ群全体が示す屈折力と同符号の屈折力を有するレンズのうち、最も屈折力の大きいレンズを第１のレンズとし、当該回折面を含む所定のレンズ群において、当該レンズ群全体が示す屈折力と同符号の屈折力を有するレンズのうち、前記第１のレンズ以外の少なくともいずれか一のレンズを第ｉのレンズとしたとき、前記第１のレンズが以下の条件式（１）を満足し、前記第ｉのレンズが以下の条件式（２）を満足することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the optical system of the present invention includes at least one lens group including a diffractive surface, and at least one of the lens groups including the diffractive surface is a predetermined lens group including the diffractive surface, In a predetermined lens group including the diffractive surface, the lens having the highest refractive power among the lenses having the same refractive power as the refractive power of the entire lens group is defined as the first lens, and the predetermined lens unit includes the diffractive surface. In the lens group, when at least one lens other than the first lens among the lenses having the same refractive power as the entire lens group is the i-th lens, the first This lens satisfies the following conditional expression (1), and the i-th lens satisfies the following conditional expression (2).

ｄｎｄｔＰ１×１０^６＞ −５・・・（１）
Ｎｄｉ ≧ −０．０１４×νｄｉ＋２．５・・・（２） dndP1 × 10 ⁶ > −5 (1)
Ndi ≧ −0.014 × νdi + 2.5 (2)

但し、「ｄｎｄｔ」は、２０℃以上４０℃以下の温度範囲における６３２．８ｎｍの波長の光線に対する真空中におけるレンズの絶対屈折率の温度係数（ａｂｓｏｌｕｔｅｄｎ／ｄＴ）であり、「ｄｎｄｔＰ１」は、前記第１のレンズのｄｎｄｔであり、「Ｎｄｉ」は、前記第ｉのレンズのｄ線に対する屈折率であり、「νｄｉ」は、前記第ｉのレンズのｄ線に対するアッベ数であり、「ｄ線」は、５８７．５６ｎｍの波長の光線である。 However, “dndt” is a temperature coefficient (absoluted / dT) of the absolute refractive index of the lens in vacuum with respect to a light beam having a wavelength of 632.8 nm in a temperature range of 20 ° C. to 40 ° C., and “dndP1” Dndt of the first lens, “Ndi” is a refractive index with respect to the d-line of the i-th lens, “νdi” is an Abbe number with respect to the d-line of the i-th lens, and “d-line” Is a light beam with a wavelength of 587.56 nm.

また、本件発明の撮像装置は、上記本件発明に係る光学系と、当該学系の像面側に、当該光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。 The imaging device of the present invention includes the optical system according to the present invention, and an image sensor that converts an optical image formed by the optical system into an electrical signal on the image plane side of the academic system. It is characterized by.

本件発明によれば、小型化及び軽量化を図りつつ、高度な色収差補正を実現すると共に、雰囲気温度の変化によらず良好な結像性能を維持することのできる光学系及び撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical system and an imaging apparatus capable of realizing advanced chromatic aberration correction while maintaining downsizing and weight reduction and maintaining good imaging performance regardless of changes in ambient temperature. be able to.

本件発明の実施例１の光学系の広角端におけるレンズ構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lens structural example in the wide angle end of the optical system of Example 1 of this invention. 実施例１の光学系の望遠端におけるレンズ構成例を示す断面図である。3 is a cross-sectional view illustrating a lens configuration example at a telephoto end of the optical system according to Embodiment 1. FIG. 実施例１の光学系の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。FIG. 5 is a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, and distortion diagram at the time of focusing on infinity at the telephoto end of the optical system of Example 1. 実施例１の光学系の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。FIG. 6 is a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, and distortion diagram at the time of focusing on infinity at the wide angle end of the optical system of Example 1. 本件発明の実施例２の光学系の広角端におけるレンズ構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lens structural example in the wide angle end of the optical system of Example 2 of this invention. 実施例２の光学系の望遠端におけるレンズ構成例を示す断面図である。6 is a cross-sectional view illustrating a lens configuration example at a telephoto end of an optical system according to Embodiment 2. FIG. 実施例２の光学系の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。FIG. 6 is a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion aberration diagram at the time of focusing on infinity at the telephoto end of the optical system according to Example 2. 実施例２の光学系の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。FIG. 6 is a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, and distortion diagram at the time of focusing on infinity at the wide angle end of the optical system of Example 2. 本件発明の実施例３の光学系の広角端におけるレンズ構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lens structural example in the wide angle end of the optical system of Example 3 of this invention. 実施例３の光学系の望遠端におけるレンズ構成例を示す断面図である。10 is a cross-sectional view illustrating a lens configuration example at a telephoto end of an optical system according to Example 3. FIG. 実施例３の光学系の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。FIG. 6 is a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, and distortion diagram at the time of focusing on infinity at the telephoto end of the optical system of Example 3. 実施例３の光学系の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, and distortion diagram at the time of focusing on infinity at the wide angle end of the optical system of Example 3. 本件発明の実施例４の光学系の広角端におけるレンズ構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lens structural example in the wide angle end of the optical system of Example 4 of this invention. 実施例４の光学系の望遠端におけるレンズ構成例を示す断面図である。6 is a cross-sectional view illustrating a lens configuration example at a telephoto end of an optical system according to Example 4. FIG. 実施例４の光学系の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。FIG. 7 is a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, and distortion diagram at the time of focusing on infinity at the telephoto end of the optical system of Example 4. 実施例４の光学系の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, and distortion diagram at the time of focusing on infinity at the wide angle end of the optical system of Example 4. 本件発明の実施例５の光学系の広角端におけるレンズ構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lens structural example in the wide angle end of the optical system of Example 5 of this invention. 実施例５の光学系の望遠端におけるレンズ構成例を示す断面図である。10 is a cross-sectional view illustrating a lens configuration example at a telephoto end of an optical system according to Example 5. FIG. 実施例５の光学系の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, and distortion diagram at the time of focusing on infinity at the telephoto end of the optical system according to Example 5. 実施例５の光学系の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, and distortion diagram at the time of focusing on infinity at the wide angle end of the optical system according to Example 5. 本件発明の実施例６の光学系の広角端におけるレンズ構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lens structural example in the wide angle end of the optical system of Example 6 of this invention. 実施例６の光学系の望遠端におけるレンズ構成例を示す断面図である。10 is a cross-sectional view illustrating a lens configuration example at a telephoto end of an optical system according to Example 6. FIG. 実施例６の光学系の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, and distortion diagram at the time of focusing on infinity at the telephoto end of the optical system according to Example 6. 実施例６の光学系の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, and distortion diagram at the time of focusing on infinity at the wide angle end of the optical system of Example 6. 実施例１の光学系のバックフォーカスの温度変動を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing temperature fluctuations of the back focus of the optical system of Example 1. 比較例の光学系のバックフォーカスの温度変動を示す図である。It is a figure which shows the temperature fluctuation of the back focus of the optical system of a comparative example.

以下、本件発明に係る光学系及び撮像装置の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of an optical system and an imaging apparatus according to the present invention will be described.

１．光学系
１−１．光学系の基本構成
本実施の形態の光学系は、回折面を含むレンズ群を少なくとも一群備え、当該回折面を含むレンズ群のうち少なくともいずれかを回折面を含む所定のレンズ群とし、当該回折面を含む所定のレンズ群において、当該レンズ群全体が示す屈折力と同符号の屈折力を有するレンズのうち、最も屈折力の大きいレンズを第１のレンズとし、当該回折面を含む所定のレンズ群において、当該レンズ群全体が示す屈折力と同符号の屈折力を有するレンズのうち、前記第１のレンズ以外の少なくともいずれか一のレンズを第ｉのレンズとしたとき、第１のレンズが後述する条件式（１）を満足し、第ｉのレンズが後述する条件式（２）を満足することを特徴とする。以下、当該光学系の構成について説明する。 1. Optical system 1-1. Basic Configuration of Optical System The optical system according to the present embodiment includes at least one lens group including a diffractive surface, and at least one of the lens groups including the diffractive surface is a predetermined lens group including the diffractive surface. In a predetermined lens group including a surface, the lens having the highest refractive power among the lenses having the same refractive power as that of the entire lens group is defined as the first lens, and the predetermined lens including the diffraction surface In the group, when at least one lens other than the first lens among the lenses having the same refractive power as the entire lens group is used as the i-th lens, the first lens is Conditional expression (1) described later is satisfied, and the i-th lens satisfies conditional expression (2) described later. Hereinafter, the configuration of the optical system will be described.

１−１−１．回折面を含むレンズ群
まず、回折面を含むレンズ群について説明する。回折面を含むレンズ群とは、当該レンズ群を構成する光学要素のうち、少なくともいずれか一の光学要素の光学面が回折面であることを意味する。 1-1-1. First, a lens group including a diffractive surface will be described. A lens group including a diffractive surface means that the optical surface of at least one of the optical elements constituting the lens group is a diffractive surface.

ここで、回折面は下記式で表される位相差関数により規定される回折格子構造を有するものとする。例えば、硝材製レンズ、プラスチック製レンズ等の光学要素の光学面に、切削法、フォトリソグラフィー法、モールド法等により、回折格子構造を形成することにより、回折光学素子を得ることができる。また、上記光学要素の光学面（球面／非球面）に回折格子構造を有する一層又は複数層の樹脂層を設け、当該樹脂層により光学面に回折格子構造が付与された複層回折光学素子であってもよい。本件出願では、このような回折光学素子を含むレンズ群を回折面を含むレンズ群と称する。 Here, it is assumed that the diffraction surface has a diffraction grating structure defined by a phase difference function represented by the following formula. For example, a diffractive optical element can be obtained by forming a diffraction grating structure on an optical surface of an optical element such as a glass lens or a plastic lens by a cutting method, a photolithography method, a molding method, or the like. Further, a multilayer diffractive optical element in which a single layer or a plurality of resin layers having a diffraction grating structure is provided on the optical surface (spherical surface / aspherical surface) of the optical element, and the diffraction surface is provided on the optical surface by the resin layer. There may be. In this application, a lens group including such a diffractive optical element is referred to as a lens group including a diffractive surface.

但し、上記式において、φ（ｈ）は位相差関数であり、「ｍ」は回折次数であり、「λ」は規格化波長である。また、「Ｃ１」、「Ｃ２」、「Ｃ３」、「Ｃ４」はそれぞれ回折面係数であり、「ｈ」は同径方向における光軸からの長さである。なお、規格化波長は、当該光学系の使用波長域内の波長であり、例えば、可視光波長域内の波長であることが好ましい。 In the above equation, φ (h) is a phase difference function, “m” is a diffraction order, and “λ” is a normalized wavelength. “C1”, “C2”, “C3”, and “C4” are diffraction surface coefficients, respectively, and “h” is a length from the optical axis in the same radial direction. Note that the normalized wavelength is a wavelength within the use wavelength range of the optical system, and is preferably a wavelength within the visible light wavelength range, for example.

回折光学素子として、空気層と接する側の面にのみ上記回折面を備える単層回折光学素子を用いることができる。また、例えば、上述した態様の複層回折光学素子の他、接合レンズの接合面を上記回折面とするなど、一の硝材層と、他の硝材層との間に回折面が形成された積層型の複層回折光学素子を用いることもできる。単層回折光学素子よりも複層回折光学素子を用いた方が、より広い波長範囲において色収差等を良好に補正することができる。但し、複層回折光学素子において、硝材層は光学ガラス材からなる層に限らず、光学プラスチック等の光学ガラス以外の光学素子形成材からなる層であってもよい。 As the diffractive optical element, a single-layer diffractive optical element having the above diffractive surface only on the surface in contact with the air layer can be used. Further, for example, in addition to the multilayer diffractive optical element of the above-described aspect, a laminated surface in which a diffractive surface is formed between one glass material layer and another glass material layer, such as a cemented lens having a cemented surface as the diffractive surface. A type of multilayer diffractive optical element can also be used. Chromatic aberration and the like can be corrected more favorably in a wider wavelength range by using a multilayer diffractive optical element than by a single layer diffractive optical element. However, in the multilayer diffractive optical element, the glass material layer is not limited to a layer made of an optical glass material, but may be a layer made of an optical element forming material other than optical glass such as optical plastic.

また、当該回折面は、球面であってもよく、非球面であってもよい。回折面を非球面とすることにより、より少ない枚数の光学要素で色収差等の諸収差を更に良好に補正することができる。 The diffractive surface may be a spherical surface or an aspherical surface. By making the diffractive surface an aspherical surface, various aberrations such as chromatic aberration can be corrected more satisfactorily with a smaller number of optical elements.

本実施の形態の光学系では、上記回折面を含む所定のレンズ群を備えるため、回折面を備えない通常の屈折光学系と比較すると、少ない光学要素で色収差等を良好に補正することができる。このため、当該光学系の小型化及び軽量化を図りつつ、高度な色収差補正を実現することができる。 Since the optical system of the present embodiment includes the predetermined lens group including the diffractive surface, chromatic aberration and the like can be favorably corrected with fewer optical elements as compared to a normal refractive optical system that does not include a diffractive surface. . Therefore, advanced chromatic aberration correction can be realized while reducing the size and weight of the optical system.

また、当該光学系を回折面を含む構成とすることにより、光学系全体の温度特性を改善することもできる。具体的には、光学系が回折面を備えることにより、上述のように少ない光学要素で色収差等の補正を良好に行うことができる。このため、色収差等の補正には有効であるが温度特性の悪い硝材、例えば、異常低分散材等からなる光学要素の枚数を減らすことができる。そして、回折面を含む所定のレンズ群が、次に説明する条件式（１）を満足する第１のレンズと条件式（２）を満足する第ｉのレンズとを含む構成とすることにより、光学系全体において、雰囲気温度の変化によらず良好な結像性能を維持することができる。 Moreover, the temperature characteristic of the whole optical system can also be improved by making the said optical system the structure containing a diffraction surface. Specifically, when the optical system includes a diffractive surface, it is possible to satisfactorily correct chromatic aberration and the like with a small number of optical elements as described above. Therefore, it is possible to reduce the number of optical elements made of a glass material that is effective in correcting chromatic aberration and the like but has poor temperature characteristics, such as an abnormally low dispersion material. The predetermined lens group including the diffractive surface includes a first lens that satisfies conditional expression (1) described below and an i-th lens that satisfies conditional expression (2). In the entire optical system, good imaging performance can be maintained regardless of changes in the ambient temperature.

ここで、回折面を含む所定のレンズ群全体が示す屈折力は、正であってもよく、負であってもよく、特に限定されるものではないが、色収差等の補正がより良好になるという観点から正の屈折力を有することが好ましい。 Here, the refractive power of the entire predetermined lens group including the diffractive surface may be positive or negative, and is not particularly limited, but the correction of chromatic aberration and the like becomes better. In view of the above, it is preferable to have a positive refractive power.

また、当該光学系内に複数の回折面が含まれる場合、各回折面をそれぞれ異なるレンズ群に配置することが好ましい。例えば、変倍光学系は複数のレンズ群を備え、各レンズ群の間隔に変化させることにより焦点距離を変化させる。従って、各レンズ群の位置によって、回折面により色収差等の諸収差を補正する上で、最も効果的な配置が異なる。このため、変倍光学系では複数の回折面を含む場合、異なるレンズ群に各回折面を配置することが、より結像性能の高い光学系を得る上で好ましい。 Further, when a plurality of diffractive surfaces are included in the optical system, it is preferable to dispose each diffractive surface in a different lens group. For example, the variable magnification optical system includes a plurality of lens groups, and the focal length is changed by changing the distance between the lens groups. Therefore, the most effective arrangement for correcting various aberrations such as chromatic aberration by the diffraction surface differs depending on the position of each lens group. For this reason, when the variable magnification optical system includes a plurality of diffractive surfaces, it is preferable to arrange the diffractive surfaces in different lens groups in order to obtain an optical system with higher imaging performance.

なお、当該光学系は、回折面を少なくとも一面含むレンズ群が少なくとも一群あればよく、一つの回折面を含むレンズ群を一又は複数備えていてもよいし、複数の回折面を含むレンズ群を一又は複数備えていてもよい。回折面を含むレンズ群が複数ある場合、そのいずれか一のレンズ群が上記回折面を含む所定のレンズ群であればよく、二以上のレンズ群が上記回折面を含むレンズ群であってもよく、回折面を含む全てのレンズ群が上記回折面を含む所定のレンズ群であってもよい。 The optical system only needs to have at least one lens group including at least one diffractive surface, and may include one or more lens groups including one diffractive surface, or may include a lens group including a plurality of diffractive surfaces. One or more may be provided. When there are a plurality of lens groups including a diffractive surface, any one lens group may be a predetermined lens group including the diffractive surface, and two or more lens groups may be lens groups including the diffractive surface. In addition, all the lens groups including the diffractive surface may be predetermined lens groups including the diffractive surface.

（１）レンズ構成
次に、回折面を含む所定のレンズ群のレンズ構成について説明する。当該所定のレンズ群は、上記第１のレンズと上記第ｉのレンズの少なくとも２枚のレンズを含み、当該レンズ群内に回折面が含まれるものであれば、その他の具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。第１のレンズ及び／又は第ｉのレンズの光学面が上記回折面であってもよいし、当該レンズ群を構成する第１のレンズ及び第ｉのレンズ以外のレンズの光学面が上記回折面であってもよい。当該回折面を含む所定のレンズ群の具体的なレンズ構成は特に限定されるものではないが、より良好な色収差補正を行うと共に、当該光学系の大型化・重量化を防止するという観点から、当該レンズ群を構成するレンズ枚数は３枚以上６枚以下であることが好ましい。 (1) Lens Configuration Next, a lens configuration of a predetermined lens group including a diffractive surface will be described. If the predetermined lens group includes at least two lenses of the first lens and the i-th lens and includes a diffractive surface in the lens group, other specific lens configurations are as follows: It is not particularly limited. The optical surface of the first lens and / or the i-th lens may be the diffractive surface, or the optical surface of the lens other than the first lens and the i-th lens constituting the lens group is the diffractive surface. It may be. The specific lens configuration of the predetermined lens group including the diffractive surface is not particularly limited, but from the viewpoint of performing better chromatic aberration correction and preventing the optical system from becoming large and heavy. The number of lenses constituting the lens group is preferably 3 or more and 6 or less.

また、当該レンズ群は、当該レンズ群全体と異なる符号の屈折力を有するレンズを含むことも好ましい。第１のレンズ群及び第ｉのレンズ群は、当該回折面を含む所定のレンズ群全体が示す屈折力と同符号の屈折力を有する。このため、第１のレンズ及び第ｉのレンズと異なる符号の屈折力を有するレンズを含む構成とすることにより、色収差等の諸収差をさらに良好に補正することができ、且つ、雰囲気温度が変化したときにも第１のレンズ及び第ｉのレンズとは符号の異なる屈折力を有するレンズにより収差を相殺することができ、収差変動を抑制することができる。 The lens group preferably includes a lens having a refractive power with a sign different from that of the entire lens group. The first lens group and the i-th lens group have a refractive power having the same sign as that of the entire predetermined lens group including the diffractive surface. Therefore, by including a lens having a refractive power with a sign different from that of the first lens and the i-th lens, various aberrations such as chromatic aberration can be corrected more favorably, and the ambient temperature changes. Even when the first lens and the i-th lens are used, aberrations can be offset by a lens having a refractive power different from that of the first lens and the i-th lens, and aberration variations can be suppressed.

（２）第１のレンズ
次に、第１のレンズについて説明する。第１のレンズは、上記回折面を含む所定のレンズ群を構成する光学要素の一つで、当該所定のレンズ群と同符号の屈折力を有するレンズのうち、最も屈折力の大きいレンズである。すなわち、回折面を含む所定のレンズ群全体が示す屈折力が正である場合、第１のレンズの屈折力は正であり、当該回折面を含む所定のレンズ群全体が示す屈折力が負である場合、第１のレンズの屈折力は負である。第１のレンズは、当該所定のレンズ群全体と同符号であり、且つ、最大の屈折力を有するレンズであるため、雰囲気温度が変化したときに、第１のレンズの光学特性が変化すると、当該回折面を含むレンズ群の光学特性も変化する恐れが高い。その結果、当該光学系の光学特性も変化し、特に、焦点距離、ピント位置、バックフォーカス量などが変化すると、像面に正しく被写体像を結像することができなくなり、結像性能が著しく低下する恐れがある。そこで、本実施の形態の光学系では、第１のレンズを条件式（１）を満足するレンズとすることにより、後述するとおり、雰囲気温度の変化に伴う当該第１のレンズの光学特性の変化を抑制することができ、当該光学系の焦点距離、ピント位置、バックフォーカス量等の変化を抑制して、高い結像性能を維持することができる。なお、条件式（１）については、後で詳細に説明する。 (2) First Lens Next, the first lens will be described. The first lens is one of optical elements constituting a predetermined lens group including the diffractive surface, and is a lens having the largest refractive power among lenses having the same sign as that of the predetermined lens group. . That is, when the refractive power of the entire predetermined lens group including the diffractive surface is positive, the refractive power of the first lens is positive, and the refractive power of the entire predetermined lens group including the diffractive surface is negative. In some cases, the refractive power of the first lens is negative. Since the first lens has the same sign as the entire predetermined lens group and has the maximum refractive power, when the optical characteristics of the first lens change when the ambient temperature changes, There is a high possibility that the optical characteristics of the lens group including the diffraction surface also change. As a result, the optical characteristics of the optical system also change. In particular, if the focal length, focus position, back focus amount, etc. change, the subject image cannot be correctly formed on the image plane, and the imaging performance is significantly reduced. There is a fear. Therefore, in the optical system of the present embodiment, by changing the first lens to a lens that satisfies the conditional expression (1), as will be described later, the change in the optical characteristics of the first lens accompanying the change in the ambient temperature. And a change in focal length, focus position, back focus amount, and the like of the optical system can be suppressed, and high imaging performance can be maintained. Conditional expression (1) will be described in detail later.

（３）第ｉのレンズ
第ｉのレンズは、第１のレンズと同様に、上記回折面を含む所定のレンズ群を構成する光学要素の一つで、当該所定のレンズ群全体が示す屈折力と同符号の屈折力を有する。第ｉのレンズの屈折力は第１のレンズよりも小さい。このため、雰囲気温度が変化したときに当該第ｉのレンズの光学特性が変化しても、上記回折面を含む所定のレンズ群の光学特性の変化を抑制することができる。また、第ｉのレンズを条件式（２）を満足するレンズとすることにより、後述するとおり、色収差等の補正をより良好に行うことができ、結像性能の高い光学系を得ることができる。なお、条件式（２）についても、後で詳細に説明する。 (3) i-th lens Like the first lens, the i-th lens is one of optical elements constituting the predetermined lens group including the diffractive surface, and the refractive power of the entire predetermined lens group. And has the same refractive power. The refracting power of the i-th lens is smaller than that of the first lens. For this reason, even if the optical characteristic of the i-th lens changes when the ambient temperature changes, the change of the optical characteristic of the predetermined lens group including the diffractive surface can be suppressed. Further, by making the i-th lens satisfying the conditional expression (2), as will be described later, it is possible to correct chromatic aberration and the like better and to obtain an optical system with high imaging performance. . Conditional expression (2) will be described later in detail.

第ｉのレンズは、上記回折面を含む所定のレンズ群全体が示す屈折力と同符号の屈折力を有し、第１のレンズ以外のレンズであれば、特に限定されるものではない。しかしながら、色収差等の補正をさらに良好に行い、結像性能のより高い光学系を得ると共に、当該レンズ群を構成するレンズ枚数の増加を抑制するという観点から、当該第ｉのレンズは、上記同符号の屈折力を有するレンズのうち、第１のレンズの次に屈折力の大きいレンズであることが色収差を改善する上でより好ましい。すなわち、第ｉのレンズは、上記回折面を含む所定のレンズ群全体が示す屈折力と同符号の屈折力を有するレンズのうち、二番目に屈折力の大きいレンズ（以下、「第２のレンズ」と称する。）であることが好ましい。 The i-th lens is not particularly limited as long as it has a refractive power having the same sign as that of the entire predetermined lens group including the diffractive surface and is a lens other than the first lens. However, the i-th lens is the same as described above from the viewpoints of further improving chromatic aberration and the like, obtaining an optical system with higher imaging performance, and suppressing an increase in the number of lenses constituting the lens group. Of the lenses having the refractive power of the sign, a lens having the second largest refractive power after the first lens is more preferable for improving chromatic aberration. That is, the i-th lens is a lens having the second largest refractive power among the lenses having the same refractive power as the refractive power of the entire predetermined lens group including the diffractive surface (hereinafter referred to as “second lens”). ").

但し、本実施の形態において、レンズの焦点距離及び屈折力は、当該レンズが接合レンズの一部を構成する場合であっても、当該レンズの両面が空気層に接する単レンズであると仮定して求めた値を意味し、当該レンズの各面の曲率半径（Ｒ_１、Ｒ_２）と、当該レンズ材料自体の屈折率（ｎ）と、当該レンズの中心厚（ｔｃ）に基づいて求めた値を用いるものとする。具体的には下記式により求めた値を用いる。なお、屈折力は焦点距離（ｆ）の逆数（１／ｆ）である。 However, in the present embodiment, the focal length and refractive power of a lens are assumed to be a single lens in which both surfaces of the lens are in contact with the air layer even when the lens forms part of a cemented lens. Calculated based on the radius of curvature (R ₁ , R ₂ ) of each surface of the lens, the refractive index (n) of the lens material itself, and the center thickness (tc) of the lens. Value shall be used. Specifically, the value obtained by the following formula is used. The refractive power is the reciprocal (1 / f) of the focal length (f).

１−１−２．他のレンズ群
当該光学系は、上記回折面を含むレンズ群以外に、回折面を含まないレンズ群を備えていてもよい。回折面を含まないレンズ群の屈折力の符号やレンズ構成などは特に限定されるものではなく、適宜、当該光学系に要求される光学特性に応じて適切な態様を採用することができる。 1-1-2. Other Lens Group The optical system may include a lens group that does not include a diffractive surface, in addition to the lens group that includes the diffractive surface. The sign of the refractive power of the lens group that does not include the diffractive surface, the lens configuration, and the like are not particularly limited, and an appropriate mode can be appropriately adopted according to the optical characteristics required for the optical system.

１−２．レンズ群構成例 1-2. Example of lens group configuration

次に、当該光学系のレンズ群構成例について説明する。当該光学系は焦点距離が固定の単焦点光学系であってもよいし、焦点距離が可変の変倍光学系であってもよい。いずれの場合も、具体的なレンズ群構成等は特に限定されるものではないが、以下の構成例が挙げられる。なお、本件出願において変倍光学系には、ズームレンズ、バリフォーカルレンズ等が含まれる。 Next, a lens group configuration example of the optical system will be described. The optical system may be a single focus optical system having a fixed focal length or a variable magnification optical system having a variable focal length. In either case, the specific lens group configuration and the like are not particularly limited, but the following configuration examples can be given. In the present application, the zoom optical system includes a zoom lens, a varifocal lens, and the like.

１−２−１．単焦点光学系
当該光学系が単焦点光学系である場合、２群構成、３群構成等の種々のレンズ群構成を採用することができ、レンズ群の数、パワー配置、各レンズ群の具体的なレンズ構成等は特に限定されるものではない。例えば、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群の二群構成、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群の二群構成、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ群、正の屈折力を有するレンズ群、負の屈折力を有するレンズ群の三群構成、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ群、負の屈折力を有するレンズ群、正の屈折力を有するレンズ群の三群構成、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズ群、正の屈折力を有するレンズ群、正の屈折力を有するレンズ群の三群構成等が挙げられる。 1-2-1. Single-focus optical system When the optical system is a single-focus optical system, various lens group configurations such as a two-group configuration and a three-group configuration can be adopted, and the number of lens groups, power arrangement, and specific details of each lens group can be adopted. A typical lens configuration and the like are not particularly limited. For example, in order from the object side, a two-group configuration of a lens group having a negative refractive power and a lens group having a positive refractive power, a lens group having a positive refractive power and a positive refractive power in order from the object side. Two groups of lens groups, a lens group with positive refractive power, a lens group with positive refractive power, a lens group with negative refractive power in order from the object side, and a positive lens in order from the object side Lens group having a negative refractive power, a lens group having a negative refractive power, a three-group configuration having a positive refractive power, a lens group having a negative refractive power in order from the object side, and having a positive refractive power Examples include a three-group configuration of a lens group and a lens group having a positive refractive power.

これらのいずれの構成を採用する場合であっても、上述の観点から、正の屈折力を有するレンズ群の少なくともいずれかが上記回折面を含む所定のレンズ群であることが好ましい。また、当該単焦点光学系が正の屈折力を有するレンズ群を複数備え、そのいずれかを上記回折面を含む所定のレンズ群とする場合、当該単焦点光学系において軸上光線が最も大きな光束径で通過する正の屈折力を有するレンズ群が上記回折面を含むレンズ群であることが好ましい。軸上光線が最も大きな光束径で通過する正の屈折力を有するレンズ群に回折面を設けることにより、各波長域の光線についてそれぞれ最も効率良く諸収差を補正することができる。 Whichever of these configurations is employed, it is preferable that at least one of the lens groups having positive refractive power is a predetermined lens group including the diffractive surface, from the above viewpoint. Further, when the single focus optical system includes a plurality of lens groups having positive refractive power, and any one of them is a predetermined lens group including the diffractive surface, the luminous flux having the largest axial ray in the single focus optical system. It is preferable that the lens group having a positive refractive power passing through the diameter is a lens group including the diffractive surface. By providing a diffractive surface in a lens group having a positive refractive power through which an axial ray passes with the largest beam diameter, various aberrations can be corrected most efficiently for each ray in each wavelength region.

１−２−２．変倍光学系
当該光学系が変倍光学系である場合、複数のレンズ群を備え、広角端から望遠端への変倍時に各レンズ群間の間隔を変化させることにより、焦点距離を変化させるものであれば、レンズ群の数やパワー配置、各レンズ群の具体的なレンズ構成、変倍時の各レンズ群の動作等は特に限定されるものではない。 1-2-2. Variable-magnification optical system When the optical system is a variable-magnification optical system, it has a plurality of lens groups, and changes the focal length by changing the distance between the lens groups when zooming from the wide-angle end to the telephoto end. As long as it is, the number of lens groups and the power arrangement, the specific lens configuration of each lens group, the operation of each lens group during zooming, etc. are not particularly limited.

また、当該変倍光学系についても、単焦点光学系の場合と同様の観点から、正の屈折力を有するレンズ群の少なくともいずれかが上記回折面を含む所定のレンズ群であることが好ましい。また、当該変倍光学系が正の屈折力を有するレンズ群を複数備え、そのいずれかを上記回折面を含む所定のレンズ群とする場合、当該変倍光学系において軸上光線が最も大きな光束径で通過する正の屈折力を有するレンズ群が上記回折面を含むレンズ群であることが好ましい。軸上光線が最も大きな光束径で通過する正の屈折力を有するレンズ群に回折面を設けることにより、各波長域の光線についてそれぞれ最も効率良く諸収差を補正することができる。但し、変倍光学系の場合、一般に、広角端と望遠端とでは、軸上光線が最も大きな光束径で通過するレンズ群が異なる。従って、変倍域全域において色収差をはじめとする諸収差の補正が良好になるという観点から、広角端において軸上光線が最も大きな光束径で通過する正の屈折力を有するレンズ群と、望遠端において軸上光線が最も大きな光束径で通過する正の屈折力を有するレンズ群とのそれぞれに回折面が含まれることがより好ましい。なお、回折面を含むレンズ群を複数備える場合、その少なくともいずれか一のレンズ群が上記第１のレンズ及び第ｉのレンズを含めばよい。しかしながら、望遠端では、被写体像が広角端よりも大きくなるため、広角端と比較するとピント位置等のズレや諸収差の変動が結像性能に大きく影響を与える。このため、望遠端において軸上光線が最も大きな光束径で通過する正の屈折力を有するレンズ群を上記回折面を含む所定のレンズ群とすることが好ましい。以下、変倍光学系の具体的な構成例をいくつか列挙する。 In the variable power optical system, it is preferable that at least one of the lens groups having a positive refractive power is a predetermined lens group including the diffractive surface, from the same viewpoint as in the case of the single focus optical system. Further, when the variable magnification optical system includes a plurality of lens groups having positive refractive power, and one of them is a predetermined lens group including the diffractive surface, the luminous flux having the largest axial ray in the variable magnification optical system It is preferable that the lens group having a positive refractive power passing through the diameter is a lens group including the diffractive surface. By providing a diffractive surface in a lens group having a positive refractive power through which an axial ray passes with the largest beam diameter, various aberrations can be corrected most efficiently for each ray in each wavelength region. However, in the case of a variable magnification optical system, generally, the lens group through which the axial ray passes with the largest beam diameter is different between the wide-angle end and the telephoto end. Therefore, from the viewpoint that the correction of various aberrations including chromatic aberration is improved in the entire zoom range, a lens group having a positive refractive power through which the axial ray passes at the largest luminous flux diameter at the wide angle end, and the telephoto end It is more preferable that a diffractive surface is included in each of the lens groups having positive refractive power through which the axial ray passes with the largest beam diameter. When a plurality of lens groups including a diffractive surface are provided, at least one of the lens groups may include the first lens and the i-th lens. However, since the subject image is larger at the telephoto end than at the wide-angle end, the focus position and other aberrations and variations in various aberrations greatly affect the imaging performance compared to the wide-angle end. For this reason, it is preferable that a lens group having a positive refractive power through which an axial ray passes with the largest beam diameter at the telephoto end is a predetermined lens group including the diffractive surface. Hereinafter, some specific configuration examples of the variable magnification optical system will be listed.

（１）２群構成
当該光学系を２群構成の変倍光学系とする場合、上記回折面を含む正の屈折力を有するレンズ群を少なくとも一群備え、広角端から望遠端への変倍時に第１レンズ群と第２レンズ群との間隔を変化させるように各レンズ群を相対的に移動させることが好ましい。例えば、物体側から順に、負の屈折力を有する第一レンズ群と、回折面を含む正の屈折力を有する第二レンズ群とを備えた負・正の２群構成とすることができる。この場合、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が小さくなるように第１レンズ群及び／又は第２レンズ群を移動させることが好ましい。 (1) Two-Group Configuration When the optical system is a variable-magnification optical system having a two-group configuration, at least one lens group having a positive refractive power including the diffractive surface is provided, and at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end It is preferable to move each lens group relatively so as to change the distance between the first lens group and the second lens group. For example, in order from the object side, a negative and positive two-group configuration including a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power including a diffractive surface can be employed. In this case, it is preferable to move the first lens group and / or the second lens group so that the distance between the first lens group and the second lens group becomes small during zooming from the wide-angle end to the telephoto end.

（２）３群構成
当該光学系を３群構成の変倍光学系とする場合、上記回折面を含む正の屈折力を有するレンズ群を少なくとも一群備え、広角端から望遠端への変倍時に各レンズ群の間隔を変化させるように各レンズ群を相対的に移動させることが好ましい。 (2) Three-group configuration When the optical system is a variable-magnification optical system having a three-group configuration, at least one lens group having a positive refractive power including the diffractive surface is provided, and at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end It is preferable to move each lens group relatively so as to change the interval between the lens groups.

具体的には、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正又は負の屈折力を有する第３レンズ群とを備えた負・正・正又は負・正・負の３群構成とすることができる。この場合、広角端から望遠端への変倍時に第３レンズ群を固定し、第１レンズ群及び／又は第２レンズ群を移動させることが好ましい。なお、第３レンズ群は屈折力は限りなく小さくてもよい。このような構成の変倍光学系では、雰囲気温度が変化したときも諸収差の変動をより良好に抑制することができるという観点から、第２レンズ群が上記回折面を含む所定のレンズ群であることが好ましい。 Specifically, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive or negative refractive power are provided. It can be a three-group configuration of negative / positive / positive or negative / positive / negative. In this case, it is preferable to fix the third lens group and move the first lens group and / or the second lens group at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end. The third lens group may have an infinitely small refractive power. In the variable magnification optical system having such a configuration, the second lens group is a predetermined lens group including the diffractive surface from the viewpoint that fluctuations in various aberrations can be suppressed even when the ambient temperature changes. Preferably there is.

また、回折面を含む正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを備えた正・負・正の３群構成とすることができる。この場合、広角端から望遠端への変倍時に第１レンズ群を固定し、第２レンズ群及び／又は第３レンズ群を移動させることが好ましい。このような構成の変倍光学系では、雰囲気温度が変化したときも変倍域全域において諸収差の変動をより良好に抑制して、良好な結像性能を維持することができるという観点から、第１レンズ群及び／又は第２レンズ群が上記回折面を含む所定のレンズ群であることが好ましい。 Further, a positive, negative, and positive lens including a first lens group having a positive refractive power including a diffractive surface, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group having a positive refractive power. A three-group configuration can be adopted. In this case, it is preferable to fix the first lens group and move the second lens group and / or the third lens group at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end. In the variable magnification optical system having such a configuration, even when the ambient temperature changes, the variation of various aberrations can be better suppressed throughout the variable magnification range, and good imaging performance can be maintained. It is preferable that the first lens group and / or the second lens group is a predetermined lens group including the diffractive surface.

（３）４群構成
当該光学系を４群構成の変倍光学系とする場合、上記回折面を含む正の屈折力を有するレンズ群を少なくとも一群備え、広角端から望遠端への変倍時に各レンズ群の間隔を変化させるように各レンズ群を相対的に移動させることが好ましい。 (3) Four-group structure When the optical system is a four-group variable power optical system, it includes at least one lens group having a positive refractive power including the diffractive surface, and at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end. It is preferable to move each lens group relatively so as to change the interval between the lens groups.

具体的には、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを備えた正・負・正・正の４群構成とすることができる。この場合、広角端から望遠端への変倍時に第１レンズ群を固定し、他のレンズ群のうち少なくともいずれか一のレンズ群を移動させることが好ましい。当該構成の変倍光学系では、可視光波長域から近赤外波長域まで広い波長範囲において諸収差等をより良好に補正することができるという観点から、第１レンズ群、第３レンズ群及び第４レンズ群のうち、少なくともいずれか一のレンズ群が上記回折面を含む所定のレンズ群であることが好ましい。 Specifically, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a positive refractive power. And a fourth lens group having a positive, negative, positive, and positive four-group structure. In this case, it is preferable that the first lens unit is fixed at the time of zooming from the wide angle end to the telephoto end, and at least one of the other lens units is moved. In the variable magnification optical system having the above configuration, from the viewpoint that various aberrations and the like can be corrected more favorably in a wide wavelength range from the visible light wavelength range to the near infrared wavelength range, the first lens group, the third lens group, and It is preferable that at least one of the fourth lens groups is a predetermined lens group including the diffractive surface.

また、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを備えた負・正・正・正の４群構成とすることもできる。この場合、広角端から望遠端への変倍時に第４レンズ群を固定し、他のレンズ群のうち少なくともいずれか一のレンズ群を移動させることが好ましい。当該構成の変倍光学系では、雰囲気温度が変化したときも諸収差の変動をより良好に抑制して、良好な結像性能を維持することができるという観点から、第２レンズ群が上記回折面を含む所定のレンズ群であることが好ましい。 Further, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a first lens group having a positive refractive power. A negative, positive, positive, and positive four-group configuration including four lens groups may be employed. In this case, it is preferable that the fourth lens group is fixed at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end, and at least one of the other lens groups is moved. In the variable magnification optical system having such a configuration, the second lens unit is configured to perform the above diffraction from the viewpoint that even when the ambient temperature changes, it is possible to more effectively suppress fluctuations in various aberrations and maintain good imaging performance. A predetermined lens group including a surface is preferable.

（４）５群構成
当該光学系を５群構成の変倍光学系とする場合、上記回折面を含む正の屈折力を有するレンズ群を少なくとも一群備え、広角端から望遠端への変倍時に各レンズ群の間隔を変化させるように各レンズ群を相対的に移動させることが好ましい。 (4) Five-group configuration When the optical system is a variable-magnification optical system having a five-group configuration, at least one lens group having a positive refractive power including the diffractive surface is provided, and at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end It is preferable to move each lens group relatively so as to change the interval between the lens groups.

具体的には、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群とを備えた正・負・正・正・負の５群構成とすることができる。この場合、広角端から望遠端への変倍時に第１レンズ群を固定し、他のレンズ群のうち少なくともいずれか一のレンズ群を移動させることが好ましい。当該構成の変倍光学系では、雰囲気温度が変化したときも諸収差の変動をより良好に抑制して、良好な結像性能を維持することができるという観点から、第１レンズ群、第３レンズ群及び第４レンズ群のうち、少なくともいずれか一のレンズ群が上記回折面を含む所定のレンズ群であることが好ましい。 Specifically, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a positive refractive power. A positive, negative, positive, positive, and negative five-group configuration including a fourth lens group having a negative refractive power and a fifth lens group having a negative refractive power. In this case, it is preferable that the first lens unit is fixed at the time of zooming from the wide angle end to the telephoto end, and at least one of the other lens units is moved. In the variable magnification optical system having the above configuration, the first lens group, the third lens group, and the third lens group can be maintained from the viewpoint that even when the ambient temperature is changed, fluctuations in various aberrations can be suppressed more favorably and good imaging performance can be maintained. It is preferable that at least one of the lens group and the fourth lens group is a predetermined lens group including the diffractive surface.

また、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを備えた正・負・正・正・正の５群構成とすることができる。この場合、広角端から望遠端への変倍時に、少なくともいずれか一のレンズ群を移動させることが好ましい。当該構成の変倍光学系では、雰囲気温度が変化したときも諸収差の変動をより良好に抑制して、良好な結像性能を維持することができるという観点から、第４レンズ群が上記回折面を含む所定のレンズ群であることが好ましい。 Further, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a first lens group having a positive refractive power. A positive, negative, positive, positive, and positive five-group configuration including four lens groups and a fifth lens group having positive refractive power can be employed. In this case, it is preferable to move at least one lens group at the time of zooming from the wide angle end to the telephoto end. In the variable magnification optical system having such a configuration, the fourth lens group has the above-described diffraction from the viewpoint that even when the ambient temperature changes, it is possible to better suppress fluctuations in various aberrations and maintain good imaging performance. A predetermined lens group including a surface is preferable.

なお、当該光学系において、単焦点光学系及び変倍光学系のいずれの場合においても最も物体側に配置されると共に正の屈折力を有する第一レンズ群を備え、当該第一レンズ群は、二枚のレンズからなる接合レンズを少なくとも一つ含むことも好ましい。当該第一レンズ群を上記接合レンズを少なくとも一つ含む構成とすることにより、当該光学系が示す最大焦点距離において軸上色収差の補正を良好に行うことができる。また、当該光学系が示す最小焦点距離において倍率色収差の補正を良好に行うことができる。このとき、接合レンズを構成するレンズのうち、いずれかが異常低分散材からなる場合、より一層良好に上記色収差の補正を行うことができる。 The optical system includes a first lens group that is disposed closest to the object side and has a positive refractive power in any of the single-focus optical system and the variable power optical system. It is also preferable to include at least one cemented lens composed of two lenses. When the first lens group includes at least one cemented lens, axial chromatic aberration can be corrected well at the maximum focal length indicated by the optical system. Further, it is possible to satisfactorily correct lateral chromatic aberration at the minimum focal length indicated by the optical system. At this time, when any of the lenses constituting the cemented lens is made of an abnormally low dispersion material, the chromatic aberration can be corrected more satisfactorily.

また、第一レンズ群は、上記接合レンズの他に、両面が空気層に接する単レンズを含むことも好ましい。この場合、当該光学系が示す最小焦点距離において、像面湾曲の補正を良好に行うことができる。 In addition to the cemented lens, the first lens group preferably includes a single lens whose both surfaces are in contact with the air layer. In this case, it is possible to satisfactorily correct field curvature at the minimum focal length indicated by the optical system.

１−３．防振群
なお、本件発明に係る光学系が単焦点光学系及び変倍光学系のいずれの場合であっても、当該光学系に含まれるレンズ群のうち、いずれか一のレンズ群の全部又は一部を光軸に垂直方向に移動させて、撮像時の振動等に起因する像ブレ等を補正する防振群として用いてもよい。 1-3. Anti-Vibration Group In addition, regardless of whether the optical system according to the present invention is a single focus optical system or a variable magnification optical system, all or one of the lens groups included in the optical system or A part of the image may be moved in a direction perpendicular to the optical axis, and used as a vibration proof group for correcting image blur caused by vibration during imaging.

１−４．条件式
次に、本件発明に係る光学系において、上述したとおり、第１のレンズは以下の条件式（１）を満足し、第ｉのレンズは以下の条件式（２）を満足する。また、当該光学系は、後述する条件式（３）から条件式（１９）を満足することが好ましい。以下、各条件式について、順に説明する。 1-4. Conditional Expression Next, in the optical system according to the present invention, as described above, the first lens satisfies the following conditional expression (1), and the i-th lens satisfies the following conditional expression (2). The optical system preferably satisfies conditional expressions (3) to (19) described later. Hereinafter, each conditional expression will be described in order.

但し、「ｄｎｄｔ」は２０℃以上４０℃以下の温度範囲における６３２．８ｎｍの波長の光線に対する真空中におけるレンズの絶対屈折率の温度係数（ａｂｓｏｌｕｔｅｄｎ／ｄＴ）であり、「ｄｎｄｔＰ１」は第１のレンズのｄｎｄｔであり、「Ｎｄｉ」は第ｉのレンズのｄ線に対する屈折率であり、「νｄｉ」は前記第ｉのレンズのｄ線に対するアッベ数であり、「ｄ線」は、５８７．５６ｎｍの波長の光線である。 However, “dndt” is a temperature coefficient of absolute refractive index of the lens in vacuum (absoluted / dT) with respect to a light beam having a wavelength of 632.8 nm in a temperature range of 20 ° C. to 40 ° C., and “dndP1” is the first Ndt of the lens, “Ndi” is a refractive index with respect to the d-line of the i-th lens, “νdi” is an Abbe number with respect to the d-line of the i-th lens, and “d-line” is 587.56 nm. Of light of a wavelength of.

１−４−１．条件式（１）
条件式（１）は、第１のレンズが満足すべき条件である。条件式（１）を満足する場合、雰囲気温度が変化したときの単位温度あたりの当該第１のレンズの屈折率の変化量が小さい。上述したとおり、第１のレンズは、当該所定のレンズ群と同符号の屈折力を有するレンズのうち、最も屈折力の大きいレンズである。条件式（１）を満足するレンズは、雰囲気温度が変化したときの屈折率の変化が小さい。このため、第１のレンズを条件式（１）を満足するレンズとすることにより、雰囲気温度が変化したときに第１のレンズの光学特性の変化を抑制することができる。その結果、当該光学系の光学特性、特に、焦点距離、ピント位置、バックフォーカス量等の変化を抑制することができる。また、球面収差の変動を良好に抑制することができる。これらのことから、雰囲気温度が変化したときも、当該光学系の結像性能を維持することができる。 1-4-1. Conditional expression (1)
Conditional expression (1) is a condition that the first lens should satisfy. When the conditional expression (1) is satisfied, the amount of change in the refractive index of the first lens per unit temperature when the ambient temperature changes is small. As described above, the first lens is the lens having the largest refractive power among the lenses having the same refractive power as that of the predetermined lens group. A lens that satisfies the conditional expression (1) has a small change in refractive index when the ambient temperature changes. For this reason, by making the first lens a lens that satisfies the conditional expression (1), it is possible to suppress a change in the optical characteristics of the first lens when the ambient temperature changes. As a result, it is possible to suppress changes in the optical characteristics of the optical system, in particular, the focal length, the focus position, the back focus amount, and the like. In addition, it is possible to satisfactorily suppress variations in spherical aberration. For these reasons, the imaging performance of the optical system can be maintained even when the ambient temperature changes.

第１のレンズが条件式（１）を満足しない場合、雰囲気温度が変化したときの第１のレンズの屈折率の変化量が条件式（１）を満足する場合と比較すると大きくなる。第１のレンズは、当該回折面を含む所定のレンズ群において最も屈折力の大きいレンズであるため、雰囲気温度の変化によって当該第１のレンズの屈折率が変化すると、当該回折面を含む所定のレンズ群の焦点距離等が変化し、その結果、当該光学系の焦点距離、ピント位置、バックフォーカス量などが変化する恐れが高くなる。また、球面収差の変動も大きくなる。そのため、雰囲気温度によっては、像面に正しく被写体像を結像することができなくなり、結像性能が著しく低下する可能性があり好ましくない。 When the first lens does not satisfy the conditional expression (1), the amount of change in the refractive index of the first lens when the ambient temperature changes is larger than when the first lens satisfies the conditional expression (1). Since the first lens is the lens having the largest refractive power in the predetermined lens group including the diffractive surface, when the refractive index of the first lens changes due to a change in the atmospheric temperature, the predetermined lens including the diffractive surface is included. The focal length and the like of the lens group change, and as a result, there is a high possibility that the focal length, the focus position, the back focus amount, and the like of the optical system will change. In addition, the variation of spherical aberration increases. For this reason, depending on the ambient temperature, the subject image cannot be correctly formed on the image plane, and there is a possibility that the image forming performance may be remarkably deteriorated.

これらの効果を得る上で、第１のレンズは以下の条件式（１−ａ）を満足することがより好ましい。 In obtaining these effects, it is more preferable that the first lens satisfies the following conditional expression (1-a).

ｄｎｄｔＰ１×１０^６＞ −４．５・・・（１−ａ） dndtP1 × 10 ⁶ > −4.5 (1-a)

１−４−２．条件式（２）
条件式（２）は、第ｉのレンズを構成する材料（硝材）の光学特性に関する式である。硝材のアッベ数を横軸とし、縦軸をｄ線に対するその硝材の屈折率とした硝材特性図において、「−０．０１４×νｄｉ＋２．５」で表される直線上、或いは、その直線よりも大きい屈折率を示す硝材からなる第ｉのレンズを含むことで、色収差等の補正をより良好に行うことができ、高い結像性能を有する光学系を得ることができる。ここで、条件式（２）を満足する硝材は、いわゆる異常低分散材に該当するものが多く、雰囲気温度が変化したときに光学特性が変化する恐れが高い。しかしながら、上述したとおり、第ｉのレンズの屈折力は、第１のレンズの屈折力よりも小さい。このため、雰囲気温度が変化したときに当該第ｉのレンズの光学特性が変化しても、当該光学系の光学特性の変化を抑制することができ、高い結像性能を維持することができる。 1-4-2. Conditional expression (2)
Conditional expression (2) is an expression relating to the optical characteristics of the material (glass material) constituting the i-th lens. In the glass material characteristic diagram in which the Abbe number of the glass material is the horizontal axis and the vertical axis is the refractive index of the glass material with respect to the d-line, it is on the straight line represented by “−0.014 × νdi + 2.5” or more than the straight line. By including the i-th lens made of a glass material having a large refractive index, chromatic aberration and the like can be corrected more favorably, and an optical system having high imaging performance can be obtained. Here, many glass materials satisfying the conditional expression (2) correspond to so-called abnormally low dispersion materials, and there is a high possibility that the optical characteristics change when the atmospheric temperature changes. However, as described above, the refractive power of the i-th lens is smaller than the refractive power of the first lens. For this reason, even if the optical characteristic of the i-th lens changes when the ambient temperature changes, the change in the optical characteristic of the optical system can be suppressed, and high imaging performance can be maintained.

これに対して、条件式（２）を満足する第ｉのレンズを含まない場合、色収差等の補正が不十分になる恐れがあり、結像性能の高い光学系を得ることが困難になる。 On the other hand, when the i-th lens that satisfies the conditional expression (2) is not included, correction of chromatic aberration or the like may be insufficient, and it becomes difficult to obtain an optical system with high imaging performance.

１−４−３．条件式（３）
当該光学系において、第１のレンズが以下の条件式（３）を満足することが好ましい。 1-4-3. Conditional expression (3)
In the optical system, it is preferable that the first lens satisfies the following conditional expression (3).

Ｎｄ１＜ −０．０２×νｄ１＋２．９５・・・（３）
但し、「Ｎｄ１」は、前記第１のレンズのｄ線に対する屈折率であり、「νｄ１」は、前記第１のレンズのｄ線に対するアッベ数である。 Nd1 <−0.02 × νd1 + 2.95 (3)
However, “Nd1” is a refractive index with respect to the d-line of the first lens, and “νd1” is an Abbe number with respect to the d-line of the first lens.

条件式（３）は、条件式（２）と同様の式であり、第１のレンズの硝材に関する式である。第１のレンズが条件式（３）を満足する場合、雰囲気温度が変化しても第１のレンズの光学特性がより変化しにくく、当該光学系の結像性能をより良好に維持することができる。 Conditional expression (3) is the same expression as conditional expression (2), and is related to the glass material of the first lens. When the first lens satisfies the conditional expression (3), the optical characteristics of the first lens are less likely to change even when the ambient temperature changes, and the imaging performance of the optical system can be better maintained. it can.

第１のレンズが条件式（３）を満足しない場合、第１のレンズの屈折力は大きいため、条件式（１）において述べた理由と同様の理由から、雰囲気温度によっては、像面に正しく被写体像を結像することができなくなる場合があり、結像性能が低下する恐れがあるため好ましくない。 When the first lens does not satisfy the conditional expression (3), the refractive power of the first lens is large. Therefore, for the same reason as described in the conditional expression (1). It may not be possible to form a subject image, which is not preferable because the imaging performance may be deteriorated.

これらの効果を得る上で、第１のレンズは以下の条件式（３−ａ）を満足することがより好ましい。 In obtaining these effects, it is more preferable that the first lens satisfies the following conditional expression (3-a).

Ｎｄｉ＜ −０．０１４×νｄｉ＋２．５・・・（３−ａ） Ndi <−0.014 × νdi + 2.5 (3-a)

１−４−４．条件式（４）
当該光学系において、第１のレンズが以下の条件式（４）を満足することが好ましい。 1-4-4. Conditional expression (4)
In the optical system, it is preferable that the first lens satisfies the following conditional expression (4).

αＰ１×１０^７＜１２０・・・（４）
但し、「αＰ１」は、前記第１のレンズの０℃以上４０℃以下の温度範囲を含む所定の温度範囲における平均線膨張係数αの値である。ここで、所定の温度範囲は、例えば、−３０℃以上７０℃以下の温度範囲とすることができ、当該温度範囲における平均膨張係数であることが好ましい。−３０℃以上７０℃以下の温度範囲における平均線膨張係数α（−３０／７０）の値が不明である場合は、０℃以上４０℃以下の温度範囲を含み、−５０℃以上９０℃以下の任意の温度範囲における平均膨張係数αを用いてもよい。 αP1 × 10 ⁷ <120 (4)
However, “αP1” is a value of the average linear expansion coefficient α in a predetermined temperature range including a temperature range of 0 ° C. or more and 40 ° C. or less of the first lens. Here, the predetermined temperature range can be, for example, a temperature range of −30 ° C. or more and 70 ° C. or less, and is preferably an average expansion coefficient in the temperature range. When the value of the average linear expansion coefficient α (−30/70) in the temperature range from −30 ° C. to 70 ° C. is unknown, it includes the temperature range from 0 ° C. to 40 ° C., and from −50 ° C. to 90 ° C. An average expansion coefficient α in an arbitrary temperature range may be used.

条件式（４）も第１のレンズの硝材に関する式である。第１のレンズが条件式（４）を満足する場合、−３０℃以上７０℃以下の温度範囲における線膨張係数が小さいため、雰囲気温度が変化しても、第１のレンズの厚み等の変化を抑制することができる。このため、雰囲気温度が変化しても、第１のレンズの屈折力の変動や、第１のレンズと、他のレンズとのレンズ間隔の変動を抑制することができ、これらの変動に伴うピント位置やバックフォーカス量のずれを抑制することができる。その結果、雰囲気温度が変化したときも当該光学系の結像性能をより良好に維持することができる。 Conditional expression (4) is also related to the glass material of the first lens. When the first lens satisfies the conditional expression (4), the linear expansion coefficient in the temperature range of −30 ° C. or higher and 70 ° C. or lower is small, so even if the ambient temperature changes, the thickness of the first lens changes. Can be suppressed. For this reason, even if the ambient temperature changes, fluctuations in the refractive power of the first lens and fluctuations in the lens interval between the first lens and the other lenses can be suppressed. Deviations in position and back focus amount can be suppressed. As a result, the imaging performance of the optical system can be better maintained even when the ambient temperature changes.

これらの効果を得る上で、第１のレンズは以下の条件式（４−ａ）を満足することがより好ましく、条件式（４−ｂ）を満足することがさらに好ましいい。 In obtaining these effects, the first lens preferably satisfies the following conditional expression (4-a), and more preferably satisfies the conditional expression (4-b).

αＰ１×１０^７＜１００・・・（４−ａ）
αＰ１×１０^７＜９０・・・（４−ｂ） αP1 × 10 ⁷ <100 (4-a)
αP1 × 10 ⁷ <90 (4-b)

１−４−５．条件式（５）
当該光学系において、上記回折面を含む所定のレンズ群が以下の条件式（５）を満足することが好ましい。 1-4-5. Conditional expression (5)
In the optical system, it is preferable that the predetermined lens group including the diffractive surface satisfies the following conditional expression (5).

−６５＜ｄｎｄｔＰ１×Ｆｇ×Ｐｗ１×１０^７＜６５・・・（５）
但し、「Ｆｇ」は、上記回折面を含む所定のレンズ群の焦点距離であり、「Ｐｗ１」は、第１のレンズの屈折力である。 −65 <dndP1 × Fg × Pw1 × 10 ⁷ <65 (5)
However, “Fg” is the focal length of the predetermined lens group including the diffractive surface, and “Pw1” is the refractive power of the first lens.

条件式（５）は、第１のレンズの単位温度あたりの屈折率の変化量と、上記回折面を含む所定のレンズ群の焦点距離と、第１のレンズの屈折力とに関する式である。条件式（５）を満足する場合、第１のレンズの単位温度あたりの屈折率変化及び屈折力の値が、当該回折面を含む所定のレンズ群の焦点距離に対して適正な範囲内にあり、雰囲気温度の変化に伴う当該光学系のピント位置やバックフォーカス量のずれをより良好に抑制することができ、球面収差の変動もより良好に抑制することができる。その結果、雰囲気温度が変化したときも当該光学系の結像性能をより良好に維持することができる。 Conditional expression (5) is an expression regarding the amount of change in the refractive index per unit temperature of the first lens, the focal length of the predetermined lens group including the diffractive surface, and the refractive power of the first lens. When the conditional expression (5) is satisfied, the refractive index change and refractive power value per unit temperature of the first lens are within an appropriate range with respect to the focal length of the predetermined lens group including the diffractive surface. In addition, it is possible to more favorably suppress a shift in the focus position and back focus amount of the optical system due to a change in the ambient temperature, and it is possible to better suppress variations in spherical aberration. As a result, the imaging performance of the optical system can be better maintained even when the ambient temperature changes.

これらの効果を得る上で、上記回折面を含む所定のレンズ群は以下の条件式（５−ａ）を満足することがより好ましい。 In obtaining these effects, it is more preferable that the predetermined lens group including the diffractive surface satisfies the following conditional expression (5-a).

−６０＜ｄｎｄｔＰ１×Ｆｇ×Ｐｗ１×１０^７＜６０・・・（５−ａ） −60 <dndP1 × Fg × Pw1 × 10 ⁷ <60 (5-a)

また、当該光学系が２群構成の変倍光学系である場合、上記回折面を含む所定のレンズ群は以下の条件式（５−ｂ）を満足することが上記効果を得る上でさらに好ましい。
−２５＜ｄｎｄｔＰ１×Ｆｇ×Ｐｗ１×１０^７＜２５・・・（５−ｂ） Further, when the optical system is a variable magnification optical system having a two-group configuration, it is more preferable for obtaining the above effect that the predetermined lens group including the diffractive surface satisfies the following conditional expression (5-b). .
−25 <dndP1 × Fg × Pw1 × 10 ⁷ <25 (5-b)

１−４−６．条件式（６）
当該光学系において、上記回折面を含む所定のレンズ群は、第１のレンズ及び第ｉのレンズの他に、少なくとも１枚のレンズを備え、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。 1-4-6. Conditional expression (6)
In the optical system, it is preferable that the predetermined lens group including the diffractive surface includes at least one lens in addition to the first lens and the i-th lens, and satisfies the following conditional expression (6). .

０＜ Σｄｏｅ｛νｄｘ／ｆｘ｝×ｆｔ ≦ １５０・・・（６） 0 <Σdoe {νdx / fx} × ft ≦ 150 (6)

但し、「Σｄｏｅ｛νｄｘ／ｆｘ｝」は、上記回折面を含む所定のレンズ群を構成する各レンズの｛νｄ／ｆｉ｝の値の和であり、「νｄｘ」は、上記回折面を含む所定のレンズ群を構成する各レンズのｄ線に対するアッベ数であり、「ｆｘ」は、上記回折面を含むレンズ群を構成する各レンズの焦点距離であり、「ｆｔ」は、当該光学系が示し得る最大焦点距離である。 Here, “Σdoe {νdx / fx}” is the sum of the values of {νd / fi} of each lens constituting the predetermined lens group including the diffractive surface, and “νdx” is a predetermined value including the diffractive surface. Is the Abbe number with respect to the d-line of each lens constituting the lens group, “fx” is the focal length of each lens constituting the lens group including the diffractive surface, and “ft” is indicated by the optical system. The maximum focal length to obtain.

上記回折面を含む所定のレンズ群が第１のレンズ及び第ｉのレンズの他に、少なくとも１枚のレンズを備え、上記回折面を含む所定のレンズ群を構成する各レンズのｄ線に対するアッベ数と、焦点距離等が条件式（６）を満足する場合、雰囲気温度が変化したときの諸収差の変動がより小さくなる傾向があり、結像性能をより良好に維持することができる。 The predetermined lens group including the diffractive surface includes at least one lens in addition to the first lens and the i-th lens, and an Abbe with respect to the d-line of each lens constituting the predetermined lens group including the diffractive surface. When the number, the focal length, and the like satisfy the conditional expression (6), fluctuations in various aberrations when the ambient temperature changes tend to be smaller, and the imaging performance can be maintained better.

これらの効果を得る上で、当該光学系は以下の条件式（６−ａ）を満足することがより好ましい（但し、２群構成の変倍光学系である場合を除く）。 In order to obtain these effects, it is more preferable that the optical system satisfies the following conditional expression (6-a) (except for the case of a variable power optical system having a two-group configuration).

２０＜ Σｄｏｅ｛νｄｘ／ｆｘ｝×ｆｔ ≦ １３０・・・（６−ａ） 20 <Σdoe {νdx / fx} × ft ≦ 130 (6-a)

当該光学系が２群構成の変倍光学系である場合、上記効果を得る上で、当該光学系は以下の条件式（６−ｂ）を満足することが好ましく、以下の条件式（６−ｃ）を満足することがより好ましい。 When the optical system is a variable magnification optical system having a two-group configuration, the optical system preferably satisfies the following conditional expression (6-b) in order to obtain the above effects. It is more preferable to satisfy c).

０＜ Σｄｏｅ｛νｄｘ／ｆｘ｝×ｆｔ ≦ １３０・・・（６−ｂ）
０＜ Σｄｏｅ｛νｄｘ／ｆｘ｝×ｆｔ ≦ ３５・・・（６−ｃ） 0 <Σdoe {νdx / fx} × ft ≦ 130 (6-b)
0 <Σdoe {νdx / fx} × ft ≦ 35 (6-c)

１−４−７．条件式（７）
上記回折面を上述した位相差関数式φ（ｈ）で表したときに、当該光学系は以下の条件式（７）を満足することが好ましい。 1-4-7. Conditional expression (7)
When the diffractive surface is represented by the above-described phase difference function expression φ (h), it is preferable that the optical system satisfies the following conditional expression (7).

−２５＜Ｃ０１×Ｆｇ×１０００＜５・・・（７）
但し、「Ｃ０１」は上述のとおり回折面係数であり、「ｈ」は同径方向における光軸からの長さであり、「Ｆｇ」は上記回折面を含む所定のレンズ群の焦点距離である。 −25 <C01 × Fg × 1000 <5 (7)
However, “C01” is a diffraction surface coefficient as described above, “h” is a length from the optical axis in the same radial direction, and “Fg” is a focal length of a predetermined lens group including the diffraction surface. .

条件式（７）は、回折面の形状と、当該回折面を含む所定のレンズ群の焦点距離と、に関する式である。条件式（７）を満足する場合、色収差等の補正をより良好に行うことができ、より結像性能の高い光学系を得ることができる。なお、回折面による近軸的な一次回折光の焦点距離（ｆＤ）はｆＤ＝−１／（２×Ｃ０１）で表すことができる。 Conditional expression (7) is an expression relating to the shape of the diffractive surface and the focal length of a predetermined lens group including the diffractive surface. When the conditional expression (7) is satisfied, chromatic aberration and the like can be corrected more favorably, and an optical system with higher imaging performance can be obtained. The focal length (fD) of the paraxial first-order diffracted light by the diffractive surface can be expressed as fD = −1 / (2 × C01).

１−４−８．条件式（８）
また、上記回折面を上述した位相差関数式φ（ｈ）で表したときに、当該光学系は以下の条件式（８）を満足することが好ましい。 1-4-8. Conditional expression (8)
Further, when the diffractive surface is represented by the above-described phase difference function expression φ (h), it is preferable that the optical system satisfies the following conditional expression (8).

−１．５＜Ｃ０１×ｔａｎ（ωｗ）×ｆｗ×１０００＜０・・・（８）
但し、「Ｃ０１」は、上述のとおり回折面係数であり、「ωｗ」は、当該光学系が示し得る最小焦点距離における半画角であり、「ｆｗ」は当該光学系が示し得る最小焦点距離である。なお、当該光学系が示し得る最小焦点距離とは、当該光学系が単焦点光学系である場合は当該光学系の焦点距離であり、当該光学系が変倍光学系である場合には広角端における当該光学系の焦点距離である。 −1.5 <C01 × tan (ωw) × fw × 1000 <0 (8)
However, “C01” is a diffractive surface coefficient as described above, “ωw” is a half angle of view at the minimum focal length that the optical system can show, and “fw” is the minimum focal length that the optical system can show. It is. Note that the minimum focal length that the optical system can show is the focal length of the optical system when the optical system is a single-focus optical system, and the wide-angle end when the optical system is a variable power optical system. Is the focal length of the optical system.

条件式（８）は、回折面の形状と、当該光学系が示し得る最小焦点距離と、そのときの画角とに関する式である。条件式（８）を満足する場合、当該光学系が示し得る最小焦点距離における色収差補正をより良好に行うことができる。 Conditional expression (8) is an expression relating to the shape of the diffractive surface, the minimum focal length that can be indicated by the optical system, and the angle of view at that time. When the conditional expression (8) is satisfied, chromatic aberration correction at the minimum focal length that can be exhibited by the optical system can be performed better.

１−４−９．条件式（９）
当該光学系は、以下の条件式（９）を満足することが好ましい。 1-4-9. Conditional expression (9)
The optical system preferably satisfies the following conditional expression (9).

−０．０５≦ Δ（ｄ−ｓ）／ｆ ≦ ０．０５・・・（９）
但し、「ｆ」は、当該光学系全系が示し得る任意の焦点距離であり、「Δ（ｄ−ｓ）」は、当該光学系全系が示し得る任意の焦点距離におけるｄ線に対するｓ線の近軸結像位置であり、「ｓ線」は、８５２．１１ｎｍの波長の光線である。 −0.05 ≦ Δ (ds) /f≦0.05 (9)
However, “f” is an arbitrary focal length that can be indicated by the entire optical system, and “Δ (ds)” is an s-line with respect to the d line at an arbitrary focal length that can be indicated by the entire optical system. The “s-line” is a ray having a wavelength of 852.11 nm.

ここで、当該光学系が変倍光学系である場合、以下の条件式（９−ａ）及び／又は条件式（９−ｂ）を満足することがより好ましい。 Here, when the optical system is a variable magnification optical system, it is more preferable that the following conditional expression (9-a) and / or conditional expression (9-b) is satisfied.

−０．０５≦ ＷΔ（ｄ−ｓ）／ｆＷ ≦ ０．０５・・・（９−ａ）
−０．０１≦ ＴΔ（ｄ−ｓ）／ｆＴ ≦ ０．０１・・・（９−ｂ） −0.05 ≦ WΔ (ds) /fW≦0.05 (9-a)
−0.01 ≦ TΔ (ds) /fT≦0.01 (9-b)

但し、「ｆＷ」は広角端における当該光学系全系の焦点距離であり、「ｆＴ」は望遠端における当該光学系全系の焦点距離であり、「ＷΔ（ｄ−ｓ）」は広角端におけるｄ線に対するｓ線の近軸結像位置であり、「ＴΔ（ｄ−ｓ）」は望遠端におけるｄ線に対するｓ線の近軸結像位置であり、「ｄ線」は上述したとおりであり、「ｓ線」は８５２．１１ｎｍの波長の光線である。 However, “fW” is the focal length of the entire optical system at the wide-angle end, “fT” is the focal length of the entire optical system at the telephoto end, and “WΔ (ds)” is at the wide-angle end. The paraxial imaging position of the s line with respect to the d line, “TΔ (ds)” is the paraxial imaging position of the s line with respect to the d line at the telephoto end, and the “d line” is as described above. “S-line” is a light beam having a wavelength of 852.11 nm.

条件式（９）を満足する場合、可視光波長域の光線であるｄ線の近軸結像位置と、近赤外波長域の光線であるｓ線の近軸結像位置との差（ピントズレ）が微小であるため、当該光学系が使用する光線の波長が可視光波長域と近赤外波長域との間で変化した場合もピント位置が変化せず、諸収差の変動を抑制することができる。従って、条件式（９）を満足する光学系とすることにより、雰囲気温度が変化した場合に加えて、当該光学系が使用する光線の波長が可視光波長域と近赤外波長域との間で変化した場合も、ピント位置やバックフォーカス量のずれなどを抑制して、高い結像性能を維持することができる。 When the conditional expression (9) is satisfied, the difference (focus shift) between the paraxial imaging position of the d-line that is a light ray in the visible light wavelength region and the paraxial imaging position of the s-ray that is a light ray in the near-infrared wavelength region. ) Is small, the focus position does not change even when the wavelength of the light beam used by the optical system changes between the visible light wavelength region and the near infrared wavelength region, and fluctuations in various aberrations are suppressed. Can do. Therefore, by making the optical system satisfying the conditional expression (9), in addition to the case where the ambient temperature changes, the wavelength of light used by the optical system is between the visible wavelength range and the near infrared wavelength range. Even when the position changes, the shift in the focus position and the back focus amount can be suppressed, and high imaging performance can be maintained.

当該光学系が変倍光学系である場合、条件式（９）に加えて、条件式（９−ａ）及び／又は条件式（９−ｂ）を満足させることにより、変倍光学系が示す任意の焦点距離において、使用する光線の波長が可視光波長域と、近赤外波長域との間で変化した場合も、ピント位置の変化を防止し、諸収差の変動を抑制することができる。すなわち、当該変倍光学系の変倍域全域において、雰囲気温度が変化した場合に加えて、当該光学系が使用する光線の波長が可視光波長域と近赤外波長域との間で変化した場合も、ピント位置やバックフォーカス量のずれなどを抑制して、高い結像性能を維持することができる。 When the optical system is a variable magnification optical system, the variable magnification optical system shows by satisfying conditional expression (9-a) and / or conditional expression (9-b) in addition to conditional expression (9). Even when the wavelength of the light beam used changes between the visible light wavelength region and the near-infrared wavelength region at any focal length, it is possible to prevent changes in focus position and suppress fluctuations in various aberrations. . That is, in addition to the case where the ambient temperature changes in the entire zooming range of the zooming optical system, the wavelength of light used by the optical system changes between the visible wavelength range and the near infrared wavelength range. Even in this case, it is possible to maintain high imaging performance by suppressing a shift in the focus position and the back focus amount.

これらの効果を得る上で、当該光学系が変倍光学系である場合、以下の条件式（９−ａ）’及び条件式（９−ｂ）’を満足することがより好ましい。 In order to obtain these effects, when the optical system is a variable magnification optical system, it is more preferable that the following conditional expression (9-a) ′ and conditional expression (9-b) ′ are satisfied.

−０．０２ ≦ ＷΔ（ｄ−ｓ）／ｆＷ ≦ ０．０２・・・（９−ａ）’
−０．００５≦ ＴΔ（ｄ−ｓ）／ｆＴ ≦ ０．００５・・・（９−ｂ）’ −0.02 ≦ WΔ (ds) /fW≦0.02 (9-a) ′
−0.005 ≦ TΔ (ds) /fT≦0.005 (9−b) ′

なお、条件式（９）は、条件式（９−ａ）において、「ｆ」が広角端における焦点距離である場合、当該条件式（９）と同一の式となる。また、望遠端では、被写体像が広角端よりも大きくなるため、広角端と比較すると上記近軸結像位置の差が結像性能に与える影響が大きくなる。このため、望遠端において条件式（９−ｂ）を満足させることにより、使用する光線の波長域が変化した場合も、被写体像の輪郭が不鮮明になるのを防止することができ、変倍域全域において良好な結像性能を有することができる。 The conditional expression (9) is the same as the conditional expression (9) when “f” is the focal length at the wide angle end in the conditional expression (9-a). In addition, since the subject image is larger at the telephoto end than at the wide-angle end, the influence of the paraxial imaging position difference on the imaging performance is greater than that at the wide-angle end. For this reason, by satisfying conditional expression (9-b) at the telephoto end, it is possible to prevent the contour of the subject image from becoming unclear even when the wavelength range of the light beam used changes, and the zooming range Good imaging performance can be obtained in the entire area.

１−４−１０．条件式（１０）
当該光学系において、回折面を有するレンズは、以下の条件式を満足することが好ましい。 1-4-10. Conditional expression (10)
In the optical system, the lens having a diffractive surface preferably satisfies the following conditional expression.

−３．０≦Σ｛θＣｓ／（ｆｄ×νｄ）｝／Σ｛１／（ｆｄ×νｄ）｝≦３．０・・・（１０） −3.0 ≦ Σ {θCs / (fd × νd)} / Σ {1 / (fd × νd)} ≦ 3.0 (10)

但し、「θＣｓ」＝「（ｎＣ−ｎｓ）／（ｎＦ−ｎＣ）」であり、「ｎＣ」は、Ｃ線（６５６．２７ｎｍ）に対する上記回折面を有するレンズの屈折率であり、「ｎｓ」は、ｓ線に対する上記回折面を有するレンズの屈折率であり、「ｎＦ」はＦ線（４８６．１３ｎｍ）に対する上記回折面を有するレンズの屈折率であり、「ｆｄ」はｄ線に対する上記回折面を有するレンズの焦点距離であり、「νｄ」はｄ線に対する上記回折面を有するレンズのアッベ数である。 However, “θCs” = “(nC−ns) / (nF−nC)”, where “nC” is the refractive index of the lens having the diffractive surface with respect to the C line (656.27 nm), and “ns”. Is the refractive index of the lens having the diffractive surface with respect to the s-line, “nF” is the refractive index of the lens having the diffractive surface with respect to the F-line (486.13 nm), and “fd” is the diffraction index with respect to the d-line. “Νd” is the Abbe number of the lens having the diffractive surface with respect to the d-line.

ここで、「回折面を有するレンズ」は、上記回折光学素子を意味するものとし、当該回折光学素子は単層回折光学素子及び複層回折光学素子のいずれの場合も含むものとする。また、「回折面を有するレンズの屈折率」は、当該回折光学素子の屈折率を意味し、複層回折光学素子の場合、回折面よりも像面側に配置される層（レンズ）の屈折率を意味するものとする。 Here, the “lens having a diffractive surface” means the diffractive optical element, and the diffractive optical element includes both a single-layer diffractive optical element and a multilayer diffractive optical element. The “refractive index of a lens having a diffractive surface” means the refractive index of the diffractive optical element, and in the case of a multilayer diffractive optical element, the refraction of a layer (lens) arranged on the image plane side with respect to the diffractive surface. It means rate.

条件式（１０）は、回折光学素子の可視光波長域内における屈折力の変化率と、Ｃ線からｓ線における屈折力の変化率とに関する式である。条件式（１０）を満足する場合、当該回折光学素子の異常分散性がＣ線からｓ線までの波長域において低く、これらの波長域において、一次スペクトルは勿論、二次スペクトルについても、色収差補正を良好に行うことができる。従って、広い波長範囲において高い結像性能を有する光学系を得ることができる。 Conditional expression (10) is an expression relating to the refractive power change rate in the visible light wavelength range of the diffractive optical element and the refractive power change rate from the C line to the s line. When the conditional expression (10) is satisfied, the anomalous dispersion of the diffractive optical element is low in the wavelength range from the C line to the s line, and in these wavelength ranges, the primary spectrum as well as the secondary spectrum are corrected for chromatic aberration. Can be performed satisfactorily. Therefore, an optical system having high imaging performance in a wide wavelength range can be obtained.

これに対して、条件式（１０）を満足しない場合、当該回折光学素子がＣ線からｓ線までの波長域において異常分散性を示す範囲があり、Ｃ線〜ｓ線の波長域において二次スペクトルの補正が困難になり、これらの波長域では良好な結像性能を得ることが困難になる場合がある。 On the other hand, when the conditional expression (10) is not satisfied, there is a range in which the diffractive optical element exhibits anomalous dispersion in the wavelength range from the C line to the s line, and the secondary in the wavelength range from the C line to the s line. It becomes difficult to correct the spectrum, and it may be difficult to obtain good imaging performance in these wavelength ranges.

上記効果を得る上で、下記の条件式（１０−ａ）を満足することがより好ましい。 In obtaining the above effect, it is more preferable to satisfy the following conditional expression (10-a).

−１．０≦Σ｛θＣｓ／（ｆｄ×νｄ）｝／Σ｛１／（ｆｄ×νｄ）｝≦２．０・・・（１０−ａ） −1.0 ≦ Σ {θCs / (fd × νd)} / Σ {1 / (fd × νd)} ≦ 2.0 (10−a)

なお、当該光学系に複数の回折面が含まれる場合、少なくともいずれか一の回折面に関して、当該条件式（１０）を満足することが好ましく、全ての回折面に関して、当該条件式（１０）を満足することがより好ましい。条件式（１０−ａ）についても同様である。また、第１のレンズ及び第ｉのレンズを含まない回折面を含むレンズ群に配置された回折面についても同様である。 When the optical system includes a plurality of diffraction surfaces, it is preferable that the conditional expression (10) is satisfied with respect to at least one of the diffraction surfaces, and the conditional expression (10) is satisfied with respect to all the diffraction surfaces. It is more preferable to satisfy. The same applies to conditional expression (10-a). The same applies to the diffractive surfaces arranged in the lens group including the diffractive surfaces not including the first lens and the i-th lens.

１−４−１１．条件式（１１）
当該光学系において、回折面を有するレンズは、以下の条件式を満足することが好ましい。但し、当該回折面を有するレンズは、条件式（１１）の場合と同じである。 1-4-11. Conditional expression (11)
In the optical system, the lens having a diffractive surface preferably satisfies the following conditional expression. However, the lens having the diffractive surface is the same as in the conditional expression (11).

−１５≦Σ｛１／（ｆｄ×νｄ）｝／Σ｛θｇＦ／（ｆｄ×νｄ）｝≦１５・・・（１１） −15 ≦ Σ {1 / (fd × νd)} / Σ {θgF / (fd × νd)} ≦ 15 (11)

但し、「θｇＦ」＝「（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）」であり、「ｎｇ」はｇ線（４３５．８４ｎｍ）に対する上記回折面を有するレンズの屈折率であり、「ｎＦ」は上述したとおりであり、「ｎＣ」はＣ線（６５６．２７ｎｍ）に対する上記回折面を有するレンズの屈折率であり、「ｎｓ」、「ｆｄ」、「νｄ」はそれぞれ上述したとおりである。 However, “θgF” = “(ng−nF) / (nF−nC)”, “ng” is the refractive index of the lens having the diffractive surface with respect to g-line (435.84 nm), and “nF” is As described above, “nC” is the refractive index of the lens having the diffractive surface with respect to the C line (656.27 nm), and “ns”, “fd”, and “νd” are as described above.

条件式（１１）は、回折光学素子の可視光波長域内における屈折力の変化率と、Ｆ線からｇ線における屈折力の変化率との差とに関する式である。条件式（３）を満足する場合、当該回折光学素子の異常分散性がＦ線からｇ線までの波長域において低く、これらの波長域において、一次スペクトルは勿論、二次スペクトルについても、色収差補正を良好に行うことができる。従って、広い波長範囲において高い結像性能を有する光学系を得ることができる。 Conditional expression (11) is an expression relating to the difference between the refractive power change rate of the diffractive optical element in the visible light wavelength region and the refractive power change rate from the F-line to the g-line. When the conditional expression (3) is satisfied, the anomalous dispersion of the diffractive optical element is low in the wavelength range from the F-line to the g-line, and in these wavelength ranges, chromatic aberration correction is performed not only for the primary spectrum but also for the secondary spectrum. Can be performed satisfactorily. Therefore, an optical system having high imaging performance in a wide wavelength range can be obtained.

これに対して、条件式（１１）を満足しない場合、当該回折光学素子がＦ線からｇ線までの波長域において異常分散性を示す範囲があり、Ｆ線〜ｇ線の波長域において二次スペクトルの補正が困難になり、これらの波長域では良好な結像性能を得ることが困難になる場合がある。 On the other hand, when the conditional expression (11) is not satisfied, there is a range in which the diffractive optical element exhibits anomalous dispersion in the wavelength range from the F line to the g line, and the secondary in the wavelength range from the F line to the g line. It becomes difficult to correct the spectrum, and it may be difficult to obtain good imaging performance in these wavelength ranges.

上記効果を得る上で、当該光学系は下記の条件式（１１−ａ）を満足することがより好ましい。 In obtaining the above effect, the optical system more preferably satisfies the following conditional expression (11-a).

−１３≦Σ｛１／（ｆｄ×νｄ）｝／Σ｛θｇＦ／（ｆｄ×νｄ）｝≦７．０・・・（１１−ａ） −13 ≦ Σ {1 / (fd × νd)} / Σ {θgF / (fd × νd)} ≦ 7.0 (11-a)

なお、当該光学系に複数の回折面が含まれる場合、少なくともいずれか一の回折面に関して、当該条件式（１１）を満足することが好ましく、全ての回折面に関して、当該条件式（１１）を満足することがより好ましい。条件式（１１−ａ）についても同様である。 When the optical system includes a plurality of diffraction surfaces, it is preferable that the conditional expression (11) is satisfied with respect to at least one of the diffraction surfaces, and the conditional expression (11) is satisfied with respect to all diffraction surfaces. It is more preferable to satisfy. The same applies to conditional expression (11-a).

１−４−１２．条件式（１２）
当該光学系では、回折面を含む所定のレンズ群において、以下の条件式（１２）を満足することが好ましい。 1-4-12. Conditional expression (12)
In the optical system, it is preferable that the following conditional expression (12) is satisfied in a predetermined lens group including the diffractive surface.

０＜ νｄ１／Ｐｗ１／ｆｗ＜１３００・・・（１２） 0 <νd1 / Pw1 / fw <1300 (12)

但し、「νｄ１」は、前記第１のレンズのｄ線に対するアッベ数であり、「Ｐｗ１」は、前記第１のレンズの屈折力であり、「ｆｗ」は、当該光学系が示し得る最小焦点距離である。 Where “νd1” is the Abbe number of the first lens with respect to the d-line, “Pw1” is the refractive power of the first lens, and “fw” is the minimum focus that the optical system can exhibit. Distance.

条件式（１２）を満足する場合、雰囲気温度が変化したときもピント位置やバックフォーカス量のずれ等を抑制することができる。また、当該条件式（１２）を満足する場合、当該光学系の色収差補正をより良好に行うことができる。このため、結像性能がより高い光学系を得ることができ、且つ、雰囲気温度の変化によらず高い結像性能を維持することができる。 When the conditional expression (12) is satisfied, it is possible to suppress the focus position, the shift in the back focus amount, and the like even when the ambient temperature changes. Moreover, when the said conditional expression (12) is satisfied, the chromatic aberration correction of the said optical system can be performed more favorably. For this reason, an optical system with higher imaging performance can be obtained, and high imaging performance can be maintained regardless of changes in ambient temperature.

１−４−１３．条件式（１３）
当該光学系において、以下の条件式（１３）を満足することが好ましい。 1-4-13. Conditional expression (13)
In the optical system, it is preferable that the following conditional expression (13) is satisfied.

−１００＜ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１×ｆｗ×１０^７＜４０・・・（１３）
但し、「Ｐｗ１」及び「ｆｗ」は上述したとおりである。 −100 <dndP1 × Pw1 × fw × 10 ⁷ <40 (13)
However, “Pw1” and “fw” are as described above.

条件式（１３）は、第１のレンズの単位温度当たりの屈折率の変化量と、第１のレンズの屈折力と、当該光学系が示す得る最小焦点距離とに関する式である。条件式（１３）を満足する場合、第１のレンズの単位温度あたりの屈折率変化及び屈折力の値が、当該光学系が示し得る最小焦点距離に対して適正な範囲内にあり、当該最小焦点距離において、雰囲気温度が変化したときも当該光学系の結像性能をより良好に維持することができる。 Conditional expression (13) is an expression relating to the amount of change in the refractive index per unit temperature of the first lens, the refractive power of the first lens, and the minimum focal length that the optical system can exhibit. When the conditional expression (13) is satisfied, the refractive index change per unit temperature of the first lens and the value of the refractive power are within an appropriate range with respect to the minimum focal length that can be indicated by the optical system, and the minimum In the focal length, the imaging performance of the optical system can be better maintained even when the ambient temperature changes.

上記効果を得る上で、当該光学系は下記の条件式（１３−ａ）を満足することがより好ましい。 In obtaining the above effect, it is more preferable that the optical system satisfies the following conditional expression (13-a).

−１００＜ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１×ｆｗ×１０^７＜４０・・・（１３−ａ） −100 <dndP1 × Pw1 × fw × 10 ⁷ <40 (13-a)

当該光学系が２群構成の変倍光学系である場合、上記効果を得る上で、当該光学系は以下の条件式（１３−ｂ）を満足することが更に好ましい。 When the optical system is a variable magnification optical system having a two-group configuration, it is more preferable that the optical system satisfies the following conditional expression (13-b) in order to obtain the above effects.

− ６＜ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１×ｆｗ×１０^７＜６・・・（１３−ｂ） −6 <dndP1 × Pw1 × fw × 10 ⁷ <6 (13-b)

当該光学系が３群構成の変倍光学系である場合、上記効果を得る上で、当該光学系は以下の条件式（１３−ｃ）を満足することが更に好ましい。 When the optical system is a variable magnification optical system having a three-group configuration, it is more preferable that the optical system satisfies the following conditional expression (13-c) in order to obtain the above effects.

−５０＜ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１×ｆｗ×１０^７＜５０・・・（１３−ｃ） −50 <dndP1 × Pw1 × fw × 10 ⁷ <50 (13-c)

当該光学系が４群構成の変倍光学系である場合、上記効果を得る上で、当該光学系は以下の条件式（１３−ｄ）を満足することが更に好ましい。 When the optical system is a four-group variable magnification optical system, it is more preferable that the optical system satisfies the following conditional expression (13-d) in order to obtain the above effects.

−１２＜ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１×ｆｗ×１０^７＜１２・・・（１３−ｄ） −12 <dndP1 × Pw1 × fw × 10 ⁷ <12 (13-d)

１−４−１４．条件式（１４）
当該光学系において、以下の条件式（１４）を満足することが好ましい。 1-4-14. Conditional expression (14)
In the optical system, it is preferable that the following conditional expression (14) is satisfied.

−１３０＜ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１×ｆｔ×１０^７＜２６０・・・（１４）
但し、「Ｐｗ１」及び「ｆｔ」は上述したとおりである。 −130 <dndP1 × Pw1 × ft × 10 ⁷ <260 (14)
However, “Pw1” and “ft” are as described above.

条件式（１４）は、第１のレンズの単位温度当たりの屈折率の変化量と、第１のレンズの屈折力と、当該光学系が示す得る最大焦点距離とに関する式である。条件式（１４）を満足する場合、第１のレンズの単位温度あたりの屈折率変化及び屈折力の値が、当該光学系が示し得る最大焦点距離に対して適正な範囲内にあり、当該最大焦点距離において、雰囲気温度が変化したときも当該光学系の結像性能をより良好に維持することができる。 Conditional expression (14) is an expression relating to the amount of change in the refractive index per unit temperature of the first lens, the refractive power of the first lens, and the maximum focal length that the optical system can exhibit. When the conditional expression (14) is satisfied, the refractive index change and refractive power value per unit temperature of the first lens are within the appropriate range with respect to the maximum focal length that the optical system can exhibit, and the maximum In the focal length, the imaging performance of the optical system can be better maintained even when the ambient temperature changes.

上記効果を得る上で、当該光学系は下記の条件式（１４−ａ）を満足することがより好ましい。 In obtaining the above effect, the optical system more preferably satisfies the following conditional expression (14-a).

−１３０＜ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１×ｆｔ×１０^７＜６０・・・（１４−ａ） −130 <dndP1 × Pw1 × ft × 10 ⁷ <60 (14-a)

当該光学系が２群構成の変倍光学系である場合、上記効果を得る上で、当該光学系は以下の条件式（１４−ｂ）を満足することが更に好ましい。 When the optical system is a variable power optical system having a two-group configuration, it is more preferable that the optical system satisfies the following conditional expression (14-b) in order to obtain the above effects.

−１２＜ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１×ｆｔ×１０^７＜１３・・・（１４−ｂ） −12 <dndP1 × Pw1 × ft × 10 ⁷ <13 (14-b)

当該光学系が３群構成の変倍光学系である場合、上記効果を得る上で、当該光学系は以下の条件式（１４−ｃ）を満足することが更に好ましい。 When the optical system is a variable magnification optical system having a three-group configuration, it is more preferable that the optical system satisfies the following conditional expression (14-c) in order to obtain the above effects.

−１２０＜ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１×ｆｔ×１０^７＜１２０・・・（１４−ｃ） −120 <dndP1 × Pw1 × ft × 10 ⁷ <120 (14-c)

当該光学系が４群構成の変倍光学系である場合、上記効果を得る上で、当該光学系は以下の条件式（１４−ｄ）を満足することが更に好ましい。 When the optical system is a four-group variable magnification optical system, it is more preferable that the optical system satisfies the following conditional expression (14-d) in order to obtain the above effects.

−８０＜ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１×ｆｔ×１０^７＜８０・・・（１４−ｄ） −80 <dndP1 × Pw1 × ft × 10 ⁷ <80 (14-d)

１−４−１５．条件式（１５）
当該光学系では、上記回折面を含む所定のレンズ群において、当該レンズ群全体が示す屈折力と同符号の屈折力を有するレンズのうち、二番目に屈折力の大きいレンズを第２のレンズとしたとき、第１のレンズ及び前記第２のレンズが以下の条件式（１５）を満足することが好ましい。 1-4-15. Conditional expression (15)
In the optical system, in the predetermined lens group including the diffractive surface, a lens having the second largest refractive power among the lenses having the same sign as the refractive power of the entire lens group is referred to as the second lens. Then, it is preferable that the first lens and the second lens satisfy the following conditional expression (15).

−１３０＜ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１×ｆｗ＋ｄｎｄｔＰ２×Ｐｗ２×ｆｗ＜０・・・（１５） −130 <dndP1 × Pw1 × fw + dndtP2 × Pw2 × fw <0 (15)

但し、「ｄｎｄｔＰ２」は、第２のレンズの上述した「ｄｎｄｔ」であり、「Ｐｗ２」は第２のレンズの屈折力であり、「ｄｎｄｔＰ１」、「Ｐｗ１」及び「ｆｗ」は上述したとおりである。 However, “dndP2” is the above-mentioned “dndt” of the second lens, “Pw2” is the refractive power of the second lens, and “dndP1”, “Pw1” and “fw” are as described above. is there.

回折面を含む所定のレンズ群にいて、当該レンズ群全体が示す屈折力と同符号の屈折力を有するレンズのうち、最も屈折力の大きい第１のレンズと、次に屈折力の大きい第２のレンズとが上記条件式（１５）の関係を満足することにより、第２のレンズの単位温度当たりの屈折率の変化量と、屈折力とが適正な範囲内になり、雰囲気温度が変化したときもより良好に結像性能を維持することができる。 The first lens having the highest refractive power and the second lens having the second highest refractive power among the lenses having the same refractive power as the refractive power of the entire lens group in the predetermined lens group including the diffractive surface. When the lens satisfies the relationship of the conditional expression (15), the amount of change in the refractive index per unit temperature and the refractive power of the second lens are within an appropriate range, and the ambient temperature has changed. Even better, the imaging performance can be maintained better.

上記効果を得る上で、当該光学系は下記の条件式（１５−ａ）を満足することがより好ましい。 In obtaining the above effect, the optical system more preferably satisfies the following conditional expression (15-a).

−１２０＜ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１×ｆｗ＋ｄｎｄｔＰ２×Ｐｗ２×ｆｗ＜０・・・（１５−ａ） −120 <dndP1 × Pw1 × fw + dndtP2 × Pw2 × fw <0 (15-a)

１−４−１６．条件式（１６）
当該光学系において、第１のレンズ及び上記第２のレンズが以下の条件式（１６）を満足することが好ましい。
−２００＜（ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１＋ｄｎｄｔＰ２×Ｐｗ２）×√（ｆｗ×ｆｔ）＜１００・・・（１６） 1-4-16. Conditional expression (16)
In the optical system, it is preferable that the first lens and the second lens satisfy the following conditional expression (16).
−200 <(dndtP1 × Pw1 + dndP2 × Pw2) × √ (fw × ft) <100 (16)

条件式（１６）を満足する場合、当該光学系が変倍光学系であるとき、雰囲気温度が変化しても変倍域全域において良好に結像性能を維持することができる。 When the conditional expression (16) is satisfied, when the optical system is a variable power optical system, it is possible to maintain good imaging performance over the entire variable power range even if the ambient temperature changes.

上記効果を得る上で、第１のレンズ及び上記第２のレンズが以下の条件式（１６−ａ）を満足することがより好ましい。 In obtaining the above effect, it is more preferable that the first lens and the second lens satisfy the following conditional expression (16-a).

−１３０＜（ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１＋ｄｎｄｔＰ２×Ｐｗ２）×√（ｆｗ×ｆｔ）＜６０・・・（１６−ａ） −130 <(dndtP1 × Pw1 + dndP2 × Pw2) × √ (fw × ft) <60 (16-a)

当該光学系が２群構成の変倍光学系である場合、上記効果を得る上で、第１のレンズ及び上記第２のレンズは以下の条件式（１６−ｂ）を満足することが更に好ましい。 When the optical system is a variable magnification optical system having a two-group configuration, it is more preferable that the first lens and the second lens satisfy the following conditional expression (16-b) in order to obtain the above effects. .

−１２＜（ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１＋ｄｎｄｔＰ２×Ｐｗ２）×√（ｆｗ×ｆｔ）＜１２・・・（１６−ｂ） −12 <(dndP1 × Pw1 + dndP2 × Pw2) × √ (fw × ft) <12 (16−b)

当該光学系が３群構成の変倍光学系である場合、上記効果を得る上で、第１のレンズ及び上記第２のレンズは以下の条件式（１６−ｃ）を満足することが更に好ましい。 When the optical system is a variable magnification optical system having a three-group configuration, it is more preferable that the first lens and the second lens satisfy the following conditional expression (16-c) in order to obtain the above effects. .

−１２０＜（ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１＋ｄｎｄｔＰ２×Ｐｗ２）×√（ｆｗ×ｆｔ）＜１２０・・・（１６−ｃ） −120 <(dndtP1 × Pw1 + dndP2 × Pw2) × √ (fw × ft) <120 (16−c)

当該光学系が４群構成の変倍光学系である場合、上記効果を得る上で、第１のレンズ及び上記第２のレンズは以下の条件式（１６−ｄ）を満足することが更に好ましい。 When the optical system is a four-group variable magnification optical system, it is more preferable that the first lens and the second lens satisfy the following conditional expression (16-d) in order to obtain the above effects. .

−８０＜（ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１＋ｄｎｄｔＰ２×Ｐｗ２）×√（ｆｗ×ｆｔ）＜８０・・・（１６−ｄ） −80 <(dndP1 × Pw1 + dndP2 × Pw2) × √ (fw × ft) <80 (16−d)

１−４−１７．条件式（１７）
当該光学系において、上記第２のレンズは以下の条件式（１７）を満足することが好ましい。 1-4-17. Conditional expression (17)
In the optical system, it is preferable that the second lens satisfies the following conditional expression (17).

Ｎｄ２ ≧ −０．０１４×νｄ２＋２．５・・・（１７） Nd2 ≧ −0.014 × νd2 + 2.5 (17)

但し、「Ｎｄ２」は、第２のレンズのｄ線に対する屈折率であり、「νｄ２」は、第２のレンズのｄ線に対するアッベ数である。 However, “Nd2” is a refractive index with respect to the d-line of the second lens, and “νd2” is an Abbe number with respect to the d-line of the second lens.

第２のレンズが条件式（１７）を満足する場合、上記第ｉのレンズを第２のレンズとすることができる。その結果、上述したように、色収差等の補正をさらに良好に行い、結像性能のより高い光学系を得ると共に、当該レンズ群を構成するレンズ枚数の増加を抑制することができ、当該光学系をコンパクトに構成することができる。 When the second lens satisfies the conditional expression (17), the i-th lens can be the second lens. As a result, as described above, correction of chromatic aberration and the like can be further improved, an optical system with higher imaging performance can be obtained, and an increase in the number of lenses constituting the lens group can be suppressed. Can be configured compactly.

１−４−１８．条件式（１８）
当該光学系において、最も物体側に配置されると共に正の屈折力を有する第一レンズ群を備え、当該第一レンズ群は、二枚のレンズからなる接合レンズを少なくとも一つ含み、当該第一レンズ群において、最も物体側に配置される接合レンズは以下の条件式（１８）を満足することが好ましい。 1-4-18. Conditional expression (18)
The optical system includes a first lens group that is disposed closest to the object side and has a positive refractive power, the first lens group including at least one cemented lens including two lenses, In the lens group, it is preferable that the cemented lens arranged closest to the object side satisfies the following conditional expression (18).

３０＜｜νａ１−νａ２｜＜５０・・・（１８） 30 <| νa1-νa2 | <50 (18)

但し、「νａ１」は、前記接合レンズを構成する物体側レンズのｄ線に対するアッベ数であり、「νａ２」は、前記接合レンズを構成する像面側レンズのｄ線に対するアッベ数である。 However, “νa1” is the Abbe number with respect to the d-line of the object-side lens constituting the cemented lens, and “νa2” is the Abbe number with respect to the d-line of the image-side lens constituting the cemented lens.

当該光学系が条件式（１８）を満足する場合、回折光学素子による色収差補正に加えて、接合レンズのアッベ数差により色収差をより良好に補正することができ、結像性能の高い光学系を得ることができる。 When the optical system satisfies the conditional expression (18), in addition to correcting the chromatic aberration by the diffractive optical element, the chromatic aberration can be corrected more favorably by the Abbe number difference of the cemented lens, and an optical system with high imaging performance can be obtained. Can be obtained.

条件式（１８）の数値が下限値以下である場合、接合レンズを構成する正・負２枚のレンズのアッベ数差が小さく、特に当該光学系が変倍率の高い変倍光学系である場合、望遠端側の軸上色収差を十分に行えない場合があり、好ましくない。一方、上限式（１８）の数値が上限値以上になると、接合レンズを構成する上記２枚のレンズのアッベ数差が大きくなりすぎる。この場合、接合レンズを構成する上記第ｉのレンズが異常分散材になってしまい、軸上色収差を十分に行えない場合があり、好ましくない。 When the numerical value of conditional expression (18) is less than or equal to the lower limit, the Abbe number difference between the positive and negative lenses constituting the cemented lens is small, and in particular, the optical system is a variable power optical system with a high variable power In some cases, the axial chromatic aberration on the telephoto end side cannot be sufficiently obtained, which is not preferable. On the other hand, when the numerical value of the upper limit formula (18) is equal to or higher than the upper limit value, the difference between the Abbe numbers of the two lenses constituting the cemented lens becomes too large. In this case, the i-th lens constituting the cemented lens becomes an anomalous dispersion material, and axial chromatic aberration may not be sufficiently performed, which is not preferable.

色収差には波長に依存して線形に変化する線形成分と非線形成分（異常分散性）が存在する。第１のレンズが接合レンズを構成するレンズの場合、第１のレンズが単レンズで存在する場合に比べ、非線形成分の色収差の補正を行う上で有利になる。第２のレンズが接合レンズを構成するレンズの場合、接合レンズにおいて第２のレンズと組み合わせる他のレンズにより、更に非線形成分の色収差を補正することが可能になる。そして、回折面が接合レンズに含まれる場合、線形成分の色収差をさらに良好に保つ事が可能になる。 Chromatic aberration has a linear component and a nonlinear component (anomalous dispersion) that change linearly depending on the wavelength. In the case where the first lens is a lens constituting a cemented lens, it is advantageous in correcting chromatic aberration of a non-linear component as compared with the case where the first lens is a single lens. When the second lens is a lens constituting a cemented lens, the chromatic aberration of the nonlinear component can be further corrected by another lens combined with the second lens in the cemented lens. When the diffractive surface is included in the cemented lens, the chromatic aberration of the linear component can be kept better.

１−４−１９．条件式（１９）
当該光学系において、上記第一レンズ群を備える場合、当該第一レンズ群は、上記接合レンズに加えて両面が空気層に接する単レンズとを含み、以下の条件式（１９）を満足することが好ましい。 1-4-19. Conditional expression (19)
When the optical system includes the first lens group, the first lens group includes a single lens whose both surfaces are in contact with the air layer in addition to the cemented lens, and satisfies the following conditional expression (19): Is preferred.

０．２１＜｜ＮＰａ１−ＮＰ１｜＜６・・・（１９） 0.21 <| NPa1-NP1 | <6 (19)

但し、「ＮＰａ１」は、前記第一レンズ群において、最も物体側に配置される接合レンズを構成する正の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率であり、「ＮＰ１」は、前記第１レンズ群において、最も物体側に配置される正の屈折力を有する前記単レンズのｄ線に対する屈折率である。 However, “NPa1” is a refractive index with respect to the d-line of a lens having a positive refractive power constituting a cemented lens arranged closest to the object side in the first lens group, and “NP1” is the first lens group. In the lens group, the refractive index with respect to the d-line of the single lens having the positive refractive power arranged closest to the object side.

当該条件式（１９）を満足する場合、第１レンズ群において光束径を収束することができ、当該光学系をコンパクトに構成することができる。また、当該光学系が変倍光学系である場合、当該条件式（１９）を満足することで、特に広角端側の像面湾曲を良好に補正することができる。 When the conditional expression (19) is satisfied, the light beam diameter can be converged in the first lens group, and the optical system can be configured compactly. Further, when the optical system is a variable power optical system, the field curvature on the wide-angle end side can be particularly favorably corrected by satisfying the conditional expression (19).

また、当該光学系が４群以上のレンズ群を備える高変倍率を有する変倍光学系である場合、第一レンズ群を物体側から順に、負の屈折力を有するレンズ及び正の屈折力を有するレンズを接合した接合レンズと、両面が空気層に接する正の屈折力を有する単レンズとから構成し、この正の屈折力を有する単レンズが上記条件式（１９）を満足することにより、望遠端側における軸上色収差をさらに良好に補正することができる。 Further, when the optical system is a variable magnification optical system having a high variable magnification including four or more lens groups, the first lens group in order from the object side has a negative refractive power and a positive refractive power. A cemented lens obtained by cementing a lens having a single lens having a positive refractive power whose both surfaces are in contact with the air layer, and the single lens having a positive refractive power satisfies the conditional expression (19), The axial chromatic aberration on the telephoto end side can be corrected more satisfactorily.

２．撮像装置
次に、本件発明に係る撮像装置について説明する。本件発明に係る撮像装置は、上記本件発明に係る光学系と、当該光学系の像面側に設けられた、当該光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。ここで、撮像素子等に特に限定はなく、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子等も用いることができる。本件発明に係る撮像装置は、デジタルカメラやビデオカメラ等のこれらの固体撮像素子を用いた撮像装置に好適である。また、当該撮像装置は、レンズが筐体に固定されたレンズ固定式の撮像装置であってもよいし、一眼レフカメラやミラーレス一眼カメラ等のレンズ交換式の撮像装置であってもよいのは勿論である。 2. Next, an imaging apparatus according to the present invention will be described. An imaging apparatus according to the present invention includes the optical system according to the present invention, and an imaging element that is provided on the image plane side of the optical system and converts an optical image formed by the optical system into an electrical signal. It is characterized by that. Here, there is no limitation in particular in an image pick-up element etc., Solid-state image pick-up elements, such as a CCD sensor and a CMOS sensor, etc. can be used. The imaging device according to the present invention is suitable for an imaging device using these solid-state imaging devices such as a digital camera and a video camera. Further, the imaging device may be a lens-fixed imaging device in which a lens is fixed to a housing, or may be a lens-exchangeable imaging device such as a single-lens reflex camera or a mirrorless single-lens camera. Of course.

次に、実施例および比較例を示して本件発明を具体的に説明する。但し、本件発明は以下の実施例に限定されるものではない。以下に挙げる各実施例の光学系は、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルムカメラ等の撮像装置（光学装置）に用いられる撮像光学系である。また、各レンズ断面図において、図面に向かって左方が物体側、右方が像面側である。 Next, the present invention will be specifically described with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples. The optical system of each example given below is an imaging optical system used for an imaging device (optical device) such as a digital camera, a video camera, or a silver salt film camera. In each lens cross-sectional view, the left side is the object side and the right side is the image plane side in the drawing.

（１）光学系の構成
図１は、本件発明に係る実施例１の光学系の広角端における無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図であり、図２は望遠端における無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。当該光学系は、焦点距離が可変の変倍光学系であり、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群１Ｇと、正の屈折力を有する第２レンズ群２Ｇとから構成される。 (1) Configuration of Optical System FIG. 1 is a lens cross-sectional view showing the lens configuration at the time of focusing on infinity at the wide angle end of the optical system of Example 1 according to the present invention, and FIG. 2 is the infinity focusing at the telephoto end. It is lens sectional drawing which shows the lens structure at the time of focusing. The optical system is a variable magnification optical system with a variable focal length, and is composed of a first lens group 1G having a negative refractive power and a second lens group 2G having a positive refractive power in order from the object side. The

第１レンズ群１Ｇは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズと、負の屈折力を有する両凹レンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズとから構成される。第２レンズ群２Ｇは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズと、正の屈折力を有する両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズ、正の屈折力を有する両凸レンズ及び負の屈折力を有する両凹レンズを接合した接合レンズと、正の屈折力を有する両凸レンズとから構成される。ここで、第２レンズ群２Ｇは、本件出願にいう回折面を含む所定のレンズ群であり、第２レンズ群２Ｇに含まれる上記接合レンズを構成する上記凹レンズの空気層と接する物体側の面が回折面ＤＯＥとなっている。この接合レンズを構成する両凸レンズが本件出願にいう第１のレンズである。また、第２レンズ群２Ｇの物体側から二番目に配置された両凸レンズが本件出願にいう第２のレンズである。いずれも第２レンズ群全体と同符号の屈折力を有する。また、第１レンズ群１Ｇと第２レンズ群２Ｇとの間に開口絞りが配置されている。また、第１レンズ群１Ｇと、第２レンズ群２Ｇとの間に開口絞りが配置されている。 The first lens group 1G includes, in order from the object side, a meniscus lens having a negative refractive power with a convex surface facing the object side, a biconcave lens having a negative refractive power, and a positive refractive power with a convex surface facing the object side. A meniscus lens. The second lens group 2G includes, in order from the object side, a meniscus lens having a positive refractive power with a convex surface facing the object side, a biconvex lens having a positive refractive power, and a negative refractive power with a convex surface facing the object side. A meniscus lens having a positive refractive power, a cemented lens in which a biconvex lens having a positive refractive power and a biconcave lens having a negative refractive power are cemented, and a biconvex lens having a positive refractive power. Here, the second lens group 2G is a predetermined lens group including a diffractive surface as referred to in the present application, and an object-side surface in contact with the air layer of the concave lens included in the cemented lens included in the second lens group 2G. Is the diffractive surface DOE. The biconvex lens constituting the cemented lens is the first lens referred to in the present application. The biconvex lens arranged second from the object side of the second lens group 2G is the second lens referred to in the present application. Both have the same refractive power as the entire second lens group. An aperture stop is arranged between the first lens group 1G and the second lens group 2G. An aperture stop is disposed between the first lens group 1G and the second lens group 2G.

当該実施例１の光学系において、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群１Ｇは像面側に移動し、第２レンズ群２Ｇは物体側に移動する。 In the optical system of the first embodiment, at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group 1G moves to the image plane side, and the second lens group 2G moves to the object side.

なお、第２レンズ群２Ｇの像面側に示す「ＣＧ」は保護ガラスやカバーガラスであり、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等を表す。また、「ＩＭＧ」は像面であり、具体的には、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子の撮像面、或いは、銀塩フィルムのフィルム面等を示す。これらの符号等は実施例２〜実施例１６で示す各レンズ断面図においても同様である。 Note that “CG” shown on the image plane side of the second lens group 2G is a protective glass or a cover glass, and represents a low-pass filter, an infrared cut filter, or the like. “IMG” is an image plane, and specifically indicates an imaging plane of a solid-state imaging device such as a CCD sensor or a CMOS sensor, or a film plane of a silver salt film. These symbols and the like are the same in the lens cross-sectional views shown in Examples 2 to 16.

（２）数値実施例
次に、当該光学系の具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表１に当該光学系のレンズデータを示す。表１において、「面Ｎｏ．」は物体側から数えたレンズ面の順番（面番号）、「ｒ」はレンズ面の曲率半径、「ｄ」はレンズ面の光軸上の間隔、「Ｎｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、「νｄ」はｄ線に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、レンズ面が非球面である場合には、面番号の後に「＊（アスタリスク）」を付している。また、レンズ面が回折面である場合には、面番号の後に「♯（シャープ）」を付している。レンズ面が非球面及び／又は回折面である場合は、曲率半径「ｒ」の欄には曲率半径を示している。 (2) Numerical Examples Next, numerical examples to which specific numerical values of the optical system are applied will be described. Table 1 shows lens data of the optical system. In Table 1, “Surface No.” is the order (surface number) of the lens surfaces counted from the object side, “r” is the radius of curvature of the lens surfaces, “d” is the distance on the optical axis of the lens surfaces, and “Nd”. Represents the refractive index for the d-line (wavelength λ = 587.6 nm), and “νd” represents the Abbe number for the d-line. When the lens surface is aspherical, “* (asterisk)” is added after the surface number. When the lens surface is a diffractive surface, “# (sharp)” is added after the surface number. When the lens surface is an aspheric surface and / or a diffractive surface, the radius of curvature “r” indicates the radius of curvature.

また、表１に示した非球面について、その形状を下記式で定義した場合の非球面係数を表２（２−１）に示す。表２（２−１）において、「Ｅ−ａ」は、「×１０−ａ」を示す。 Table 2 (2-1) shows the aspheric coefficients when the shape of the aspheric surface shown in Table 1 is defined by the following equation. In Table 2 (2-1), “E-a” indicates “× 10-a”.

但し、上記式において、「Ｒ」は曲率、「ｈ」は光軸からの高さ、「ｋ」は円錐係数、「Ａ４」、「Ａ６」、「Ａ８」、「Ａ１０」・・・は各次数の非球面係数を示す。 However, in the above formula, “R” is the curvature, “h” is the height from the optical axis, “k” is the cone coefficient, “A4”, “A6”, “A8”, “A10”. Indicates the aspheric coefficient of order.

さらに、表２（２−２）に当該光学系全系の焦点距離（Ｆ）、Ｆ値（Ｆｎｏ）、半画角（ω）、表１に示す可変間隔を示す。表２（２−２）において、「６」、「７」、「１９」はそれぞれ表１に示す可変間隔「ｄ６」、「ｄ７」、「ｄ１９」を意味し、表２（２−２）においては「ｄ」の表示を省略している。表（２−３）は当該光学系が備える各レンズ群の焦点距離であり、ｆ１は第１レンズ群１Ｇの焦点距離、ｆ２は第２レンズ群２Ｇの焦点距離を示す。 Further, Table 2 (2-2) shows the focal length (F), F value (Fno), half angle of view (ω) of the entire optical system, and variable intervals shown in Table 1. In Table 2 (2-2), “6”, “7”, and “19” mean the variable intervals “d6”, “d7”, and “d19” shown in Table 1, respectively, and Table 2 (2-2) In “”, the display of “d” is omitted. Table (2-3) shows the focal length of each lens group provided in the optical system, f1 indicates the focal length of the first lens group 1G, and f2 indicates the focal length of the second lens group 2G.

表３は、回折面について、その面番号（面Ｎｏ）、回折次数（ｍ）、規格化波長（λ）、回折面係数（Ｃ０１、Ｃ０２、Ｃ０３、Ｃ０４）を示す。但し、Ｃ０１、Ｃ０２、Ｃ０３、Ｃ０４はそれぞれ上記位相差関数のＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に対応する。また、条件式（１）〜条件式（１９）の数値を表１９に示す。なお、各表中の長さの単位は全て「ｍｍ」であり、画角の単位は全て「°」である。これらの表に関する事項は実施例２〜実施例９で示す各表においても同様であるため、以下では説明を省略する。 Table 3 shows the surface number (surface No.), diffraction order (m), normalized wavelength (λ), and diffraction surface coefficients (C01, C02, C03, C04) for the diffractive surface. However, C01, C02, C03, and C04 correspond to the phase difference functions C1, C2, C3, and C4, respectively. Table 19 shows numerical values of the conditional expressions (1) to (19). The unit of length in each table is “mm”, and the unit of angle of view is “°”. Since the items related to these tables are the same in the tables shown in Examples 2 to 9, the description thereof will be omitted below.

また、図３に、当該光学系の広角端における無限遠合焦時の縦収差図を示し、図４に当該光学系の望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。それぞれの縦収差図は、図面に向かって左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差を表している。球面収差を表す図では、縦軸は開放Ｆ値との割合、横軸にデフォーカスをとり、実線がｄ線（波長λ＝５８７．５６１８ｎｍ）、破線がｓ線（波長λ＝８５２．１１００ｎｍ）、一点鎖線がｇ線（波長λ＝４３５．８３４３ｎｍ）における球面収差を表す。非点収差を表す図では、縦軸は像高、横軸にデフォーカスをとり、実線がサジタル面、破線がメリジオナル面での非点収差を表す。歪曲収差を表す図では、縦軸は像高、横軸に％をとり、歪曲収差を表す。これらの縦収差図に関する事項は実施例２〜実施例９で示す各縦収差図においても同様であるため、以下では説明を省略する。 FIG. 3 shows a longitudinal aberration diagram when focusing on infinity at the wide-angle end of the optical system, and FIG. 4 shows a longitudinal aberration diagram when focusing on infinity at the telephoto end of the optical system. Each longitudinal aberration diagram represents spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration in order from the left toward the drawing. In the graph showing spherical aberration, the vertical axis is the ratio to the open F value, the horizontal axis is defocused, the solid line is the d line (wavelength λ = 587.5618 nm), and the broken line is the s line (wavelength λ = 852.1100 nm). The alternate long and short dash line represents the spherical aberration at the g-line (wavelength λ = 4355.8343 nm). In the diagram showing astigmatism, the vertical axis represents the image height, the horizontal axis defocused, the solid line represents the astigmatism on the sagittal surface, and the broken line represents the meridional surface. In the diagram showing distortion aberration, the vertical axis represents image height and the horizontal axis represents%, and represents distortion aberration. Since the matters relating to these longitudinal aberration diagrams are the same in the respective longitudinal aberration diagrams shown in Examples 2 to 9, description thereof will be omitted below.

（１）光学系の構成
図５は、本件発明に係る実施例２の光学系の広角端における無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図であり、図６は望遠端における無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。当該光学系は、焦点距離が可変の変倍光学系であり、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群１Ｇと、負の屈折力を有する第２レンズ群２Ｇと、正の屈折力を有する第３レンズ群３Ｇとから構成されている。 (1) Configuration of Optical System FIG. 5 is a lens cross-sectional view showing a lens configuration at the time of focusing on infinity at the wide-angle end of the optical system according to Example 2 of the present invention, and FIG. 6 shows infinity focusing at the telephoto end. It is lens sectional drawing which shows the lens structure at the time of focusing. The optical system is a variable magnification optical system with a variable focal length, and in order from the object side, a first lens group 1G having a positive refractive power, a second lens group 2G having a negative refractive power, and a positive The third lens group 3G has a refractive power.

第１レンズ群１Ｇは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズと、正の屈折力を有する両凸レンズとを接合した接合レンズから構成される。第２レンズ群２Ｇは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズと、負の屈折力を有する両凹レンズ及び物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズを接合した接合レンズとから構成される。第３レンズ群３Ｇは、物体側から順に、正の屈折力を有する両凸レンズと、正の屈折力を有する両凸レンズ及び負の屈折力を有する両凹レンズを接合した接合レンズと、正の屈折力を有する両凸レンズとから構成される。ここで、第３レンズ群３Ｇは、本件出願にいう回折面を含む所定のレンズ群であり、そして、第３レンズ群３Ｇの最も物体側に配置された両凸レンズが本件出願にいう第１のレンズであり、第３レンズ群３Ｇの物体側から２番目に配置された両凸レンズ、つまり接合レンズを構成する正レンズが本件出願にいう第２のレンズである。 The first lens group 1G includes, in order from the object side, a cemented lens in which a meniscus lens having a negative refractive power with a convex surface facing the object side and a biconvex lens having a positive refractive power are cemented. The second lens group 2G includes, in order from the object side, a meniscus lens having a negative refractive power with a convex surface facing the object side, a biconcave lens having a negative refractive power, and a positive refractive power with a convex surface facing the object side. And a cemented lens obtained by cementing a meniscus lens. The third lens group 3G includes, in order from the object side, a biconvex lens having positive refractive power, a cemented lens in which a biconvex lens having positive refractive power and a biconcave lens having negative refractive power are cemented, and positive refractive power. And a biconvex lens. Here, the third lens group 3G is a predetermined lens group including a diffractive surface as referred to in the present application, and a biconvex lens disposed closest to the object side of the third lens group 3G is referred to as a first lens referred to in the present application. The second lens referred to in the present application is a biconvex lens that is the second lens disposed from the object side of the third lens group 3G, that is, a positive lens that constitutes a cemented lens.

当該実施例２の光学系において、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群１Ｇは固定であり、第２レンズ群２Ｇは像面側に移動し、第３レンズ群は物体側に移動する。 In the optical system of the second embodiment, at the time of zooming from the wide angle end to the telephoto end, the first lens group 1G is fixed, the second lens group 2G moves to the image plane side, and the third lens group moves to the object side. Move to.

（２）数値実施例
次に、当該光学系の具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表４は、当該光学系のレンズデータであり、表５（５−１）は、表４に示した非球面の非球面係数であり、表５（５−２）は当該光学系の広角端、中間焦点距離、望遠端のそれぞれにおける焦点距離（Ｆ）、Ｆ値（Ｆｎｏ）、半画角（ω）、光軸上の各可変間隔を示す。表５（５−３）は、当該光学系が備える各レンズ群の焦点距離であり、ｆ１は第１レンズ群１Ｇの焦点距離、ｆ２は第２レンズ群２Ｇの焦点距離、ｆ３は第３レンズ群３Ｇの焦点距離を示す。表６は、第３レンズ群３Ｇに含まれる回折面について、その面番号（面Ｎｏ）、回折次数（ｍ）、規格化波長（λ）、回折面係数（Ｃ０１、Ｃ０２、Ｃ０３、Ｃ０４）を示す。また、条件式（１）〜条件式（１９）の数値を表１９に示す。 (2) Numerical Examples Next, numerical examples to which specific numerical values of the optical system are applied will be described. Table 4 shows lens data of the optical system, Table 5 (5-1) shows aspherical coefficients of the aspheric surfaces shown in Table 4, and Table 5 (5-2) shows the wide-angle end of the optical system. , Intermediate focal length, focal length (F) at each telephoto end, F value (Fno), half angle of view (ω), and variable intervals on the optical axis. Table 5 (5-3) shows the focal length of each lens group included in the optical system, f1 is the focal length of the first lens group 1G, f2 is the focal length of the second lens group 2G, and f3 is the third lens. The focal length of group 3G is shown. Table 6 shows the surface number (surface No), diffraction order (m), normalized wavelength (λ), and diffraction surface coefficients (C01, C02, C03, C04) of the diffraction surfaces included in the third lens group 3G. Show. Table 19 shows numerical values of the conditional expressions (1) to (19).

また、図７に、当該光学系の広角端における無限遠合焦時の縦収差図を示し、図８に当該光学系の望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。 FIG. 7 is a longitudinal aberration diagram at the infinite focus at the wide angle end of the optical system, and FIG. 8 is a longitudinal aberration diagram at the infinite focus at the telephoto end of the optical system.

（１）光学系の構成
図９は、本件発明に係る実施例３の光学系の広角端における無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図であり、図１０は望遠端における無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。当該光学系は、焦点距離が可変の変倍光学系であり、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群１Ｇと、負の屈折力を有する第２レンズ群２Ｇと、正の屈折力を有する第３レンズ群３Ｇとから構成されている。 (1) Configuration of Optical System FIG. 9 is a lens cross-sectional view showing the lens configuration at the time of focusing on infinity at the wide angle end of the optical system of Example 3 according to the present invention, and FIG. 10 is the infinity focusing at the telephoto end. It is lens sectional drawing which shows the lens structure at the time of focusing. The optical system is a variable magnification optical system with a variable focal length, and in order from the object side, a first lens group 1G having a positive refractive power, a second lens group 2G having a negative refractive power, and a positive The third lens group 3G has a refractive power.

第１レンズ群１Ｇは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズと、正の屈折力を有する両凸レンズとを接合した接合レンズから構成される。第２レンズ群２Ｇは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズと、負の屈折力を有する両凹レンズ及び物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズを接合した接合レンズとから構成される。第３レンズ群３Ｇは、物体側から順に、正の屈折力を有する両凸レンズと、正の屈折力を有する両凸レンズ及び負の屈折力を有する両凹レンズを接合した接合レンズと、正の屈折力を有する両凸レンズとから構成される。ここで、第３レンズ群３Ｇは、本件出願にいう回折面を含む所定のレンズ群である。そして、第３レンズ群３Ｇの最も物体側に配置される両凸レンズが本件出願にいう第１のレンズであり、上記接合レンズを構成する両凸レンズが本件出願にいう第２のレンズである。第１レンズ群１Ｇを構成する接合レンズの接合面及び第３レンズ群３Ｇに含まれる上記接合レンズの接合面がそれぞれ回折面ＤＯＥとなっている。また、第２レンズ群２Ｇと、第３レンズ群３Ｇとの間に開口絞りが配置されている。 The first lens group 1G includes, in order from the object side, a cemented lens in which a meniscus lens having a negative refractive power with a convex surface facing the object side and a biconvex lens having a positive refractive power are cemented. The second lens group 2G includes, in order from the object side, a meniscus lens having a negative refractive power with a convex surface facing the object side, a biconcave lens having a negative refractive power, and a positive refractive power with a convex surface facing the object side. And a cemented lens obtained by cementing a meniscus lens. The third lens group 3G includes, in order from the object side, a biconvex lens having positive refractive power, a cemented lens in which a biconvex lens having positive refractive power and a biconcave lens having negative refractive power are cemented, and positive refractive power. And a biconvex lens. Here, the third lens group 3G is a predetermined lens group including a diffractive surface as referred to in the present application. The biconvex lens arranged closest to the object side of the third lens group 3G is the first lens referred to in the present application, and the biconvex lens constituting the cemented lens is the second lens referred to in the present application. The cemented surface of the cemented lens constituting the first lens group 1G and the cemented surface of the cemented lens included in the third lens group 3G are diffractive surfaces DOE. In addition, an aperture stop is disposed between the second lens group 2G and the third lens group 3G.

当該実施例３の光学系において、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群１Ｇは固定であり、第２レンズ群２Ｇは像面側に移動し、第３レンズ群３Ｇは物体側に移動する。 In the optical system of the third embodiment, at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group 1G is fixed, the second lens group 2G moves to the image plane side, and the third lens group 3G Move to the side.

（２）数値実施例
次に、当該光学系の具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表７は、当該光学系のレンズデータであり、表８（８−１）は、表７に示した非球面の非球面係数であり、表８（８−２）は当該光学系の広角端、中間焦点距離、望遠端のそれぞれにおける焦点距離（Ｆ）、Ｆ値（Ｆｎｏ）、半画角（ω）、光軸上の各可変間隔を示す。表８（８−３）は、当該光学系が備える各レンズ群の焦点距離であり、ｆ１は第１レンズ群１Ｇの焦点距離、ｆ２は第２レンズ群２Ｇの焦点距離、ｆ３は第３レンズ群３Ｇの焦点距離を示す。表９は、第１レンズ群１Ｇ及び第３レンズ群３Ｇに含まれる回折面について、その面番号（面Ｎｏ）、回折次数（ｍ）、規格化波長（λ）、回折面係数（Ｃ０１、Ｃ０２、Ｃ０３、Ｃ０４）を示す。また、条件式（１）〜条件式（１９）の数値を表１９に示す。 (2) Numerical Examples Next, numerical examples to which specific numerical values of the optical system are applied will be described. Table 7 shows lens data of the optical system, Table 8 (8-1) shows the aspheric coefficients of the aspheric surfaces shown in Table 7, and Table 8 (8-2) shows the wide-angle end of the optical system. , Intermediate focal length, focal length (F) at each telephoto end, F value (Fno), half angle of view (ω), and variable intervals on the optical axis. Table 8 (8-3) shows the focal length of each lens group included in the optical system, f1 is the focal length of the first lens group 1G, f2 is the focal length of the second lens group 2G, and f3 is the third lens. The focal length of group 3G is shown. Table 9 shows the diffractive surfaces included in the first lens group 1G and the third lens group 3G, their surface numbers (surface No), diffraction orders (m), normalized wavelengths (λ), and diffractive surface coefficients (C01, C02). , C03, C04). Table 19 shows numerical values of the conditional expressions (1) to (19).

また、図１１に、当該光学系の広角端における無限遠合焦時の縦収差図を示し、図１２に当該光学系の望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。 FIG. 11 shows a longitudinal aberration diagram at the infinite focus at the wide angle end of the optical system, and FIG. 12 shows a longitudinal aberration diagram at the infinite focus at the telephoto end of the optical system.

（１）光学系の構成
図１３は、本件発明に係る実施例４の光学系の広角端における無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図であり、図１４は望遠端における無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。当該光学系は、焦点距離が可変の変倍光学系であり、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群１Ｇと、正の屈折力を有する第２レンズ群２Ｇと、負の屈折力を有する第３レンズ群３Ｇと、正の屈折力を有する第４レンズ群４Ｇとから構成されている。 (1) Configuration of Optical System FIG. 13 is a lens cross-sectional view showing the lens configuration at the time of focusing on infinity at the wide-angle end of the optical system of Example 4 according to the present invention, and FIG. 14 is the infinity focusing at the telephoto end. It is lens sectional drawing which shows the lens structure at the time of focusing. The optical system is a variable magnification optical system having a variable focal length, and in order from the object side, a first lens group 1G having a negative refractive power, a second lens group 2G having a positive refractive power, and a negative The lens unit includes a third lens group 3G having a refractive power and a fourth lens group 4G having a positive refractive power.

第１レンズ群１Ｇは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズと、負の屈折力を有する両凹レンズと、正の屈折力を両凸レンズと、負の屈折力を有する両凹レンズとから構成される。第２レンズ群２Ｇは、物体側から順に、正の屈折力を有する両凸レンズと、開口絞りと、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズ及び正の屈折力を有する両凸レンズを接合した接合レンズとから構成される。第３レンズ群３Ｇは、物体側から順に、負の屈折力を有する両凹レンズと、正の屈折力を有する両凸レンズとから構成される。第４レンズ群４Ｇは、正の屈折力を有する両凸レンズから構成される。ここで、第２レンズ群２Ｇは、本件出願にいう回折面を含む所定のレンズ群である。第２レンズ群２Ｇを構成する接合レンズの接合面が回折面ＤＯＥとなっている。そして、上記接合レンズを構成する両凸レンズが本件出願にいう第１のレンズであり、第２レンズ群２Ｇの最も物体側に配置される両凸レンズが本件出願にいう第２のレンズである。 The first lens group 1G includes, in order from the object side, a meniscus lens having negative refractive power with a convex surface facing the object side, a biconcave lens having negative refractive power, a biconvex lens having positive refractive power, a negative And a biconcave lens having refractive power. The second lens group 2G includes, in order from the object side, a biconvex lens having a positive refractive power, an aperture stop, a meniscus lens having a negative refractive power with a convex surface facing the object side, and a biconvex lens having a positive refractive power. It is comprised from the cemented lens which cemented. The third lens group 3G includes, in order from the object side, a biconcave lens having a negative refractive power and a biconvex lens having a positive refractive power. The fourth lens group 4G is composed of a biconvex lens having a positive refractive power. Here, the second lens group 2G is a predetermined lens group including a diffractive surface as referred to in the present application. The cemented surface of the cemented lens constituting the second lens group 2G is a diffractive surface DOE. The biconvex lens constituting the cemented lens is the first lens referred to in the present application, and the biconvex lens disposed closest to the object side of the second lens group 2G is the second lens referred to in the present application.

当該実施例４の光学系において、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群１Ｇは像面側に凸の軌跡を描いて移動し、第２レンズ群２Ｇは物体側に移動し、第３レンズ群３Ｇは物体側に凸の軌跡を描いて移動し、第４レンズ群４Ｇは固定である。 In the optical system of the fourth embodiment, at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group 1G moves along a locus convex toward the image plane side, and the second lens group 2G moves toward the object side. The third lens group 3G moves along a locus convex toward the object side, and the fourth lens group 4G is fixed.

（２）数値実施例
次に、当該光学系の具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表１０は、当該光学系のレンズデータであり、表１１（１１−１）は、表１０に示した非球面の非球面係数であり、表１１（１１−２）は当該光学系の広角端、中間焦点距離、望遠端のそれぞれにおける焦点距離（Ｆ）、Ｆ値（Ｆｎｏ）、半画角（ω）、光軸上の各可変間隔を示す。表１１（１１−３）は、当該光学系が備える各レンズ群の焦点距離であり、ｆ１は第１レンズ群１Ｇの焦点距離、ｆ２は第２レンズ群２Ｇの焦点距離、ｆ３は第３レンズ群３Ｇの焦点距離、ｆ４は第４レンズ群４Ｇの焦点距離を示す。表１２は、第２レンズ群２Ｇに含まれる回折面について、その面番号（面Ｎｏ）、回折次数（ｍ）、規格化波長（λ）、回折面係数（Ｃ０１、Ｃ０２、Ｃ０３、Ｃ０４）を示す。また、条件式（１）〜条件式（１９）の数値を表１９に示す。 (2) Numerical Examples Next, numerical examples to which specific numerical values of the optical system are applied will be described. Table 10 shows lens data of the optical system, Table 11 (11-1) shows the aspherical coefficients of the aspheric surfaces shown in Table 10, and Table 11 (11-2) shows the wide-angle end of the optical system. , Intermediate focal length, focal length (F) at each telephoto end, F value (Fno), half angle of view (ω), and variable intervals on the optical axis. Table 11 (11-3) shows the focal length of each lens group provided in the optical system, f1 is the focal length of the first lens group 1G, f2 is the focal length of the second lens group 2G, and f3 is the third lens. The focal length of the group 3G, f4 indicates the focal length of the fourth lens group 4G. Table 12 shows the surface number (surface No), diffraction order (m), normalized wavelength (λ), and diffraction surface coefficients (C01, C02, C03, C04) for the diffractive surfaces included in the second lens group 2G. Show. Table 19 shows numerical values of the conditional expressions (1) to (19).

また、図１５に、当該光学系の広角端における無限遠合焦時の縦収差図を示し、図１６に当該光学系の望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。 FIG. 15 is a longitudinal aberration diagram when focusing on infinity at the wide-angle end of the optical system, and FIG. 16 is a longitudinal aberration diagram when focusing on infinity at the telephoto end of the optical system.

（１）光学系の構成
図１７は、本件発明に係る実施例５の光学系の広角端における無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図であり、図１８は望遠端における無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。当該光学系は、焦点距離が可変の変倍光学系であり、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群１Ｇと、負の屈折力を有する第２レンズ群２Ｇと、正の屈折力を有する第３レンズ群３Ｇと、正の屈折力を有する第４レンズ群４Ｇとから構成されている。 (1) Configuration of Optical System FIG. 17 is a lens cross-sectional view showing a lens configuration at the time of focusing on infinity at the wide angle end of the optical system of Example 5 according to the present invention, and FIG. It is lens sectional drawing which shows the lens structure at the time of focusing. The optical system is a variable magnification optical system with a variable focal length, and in order from the object side, a first lens group 1G having a positive refractive power, a second lens group 2G having a negative refractive power, and a positive The lens unit includes a third lens group 3G having a refractive power and a fourth lens group 4G having a positive refractive power.

第１レンズ群１Ｇは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズ及び正の屈折力を有する両凸レンズを接合した接合レンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズとから構成される。第２レンズ群２Ｇは、物体側から順に、負の屈折力を有する両凹レンズと、負の屈折力を有する両凹レンズ及び物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズを接合した接合レンズとから構成される。第３レンズ群３Ｇは、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズから構成される。第４レンズ群４Ｇは、正の屈折力を有する両凸レンズと、負の屈折力を有する両凹レンズレンズ及び正の屈折力を有する両凸レンズを接合した接合レンズとから構成される。ここで、第４レンズ群４Ｇは、本件出願にいう回折面を含む所定のレンズ群である。第４レンズ群４Ｇを構成する接合レンズの接合面が回折面ＤＯＥとなっている。そして、第４レンズ群４Ｇにおいて、上記接合レンズを構成する両凸レンズが本件出願にいう第１のレンズであり、最も物体側に配置された両凸レンズが本件出願にいう第２のレンズである。また、第３レンズ群３Ｇの物体側に開口絞りが配置されている。 The first lens group 1G has, in order from the object side, a cemented lens in which a meniscus lens having a negative refractive power with a convex surface facing the object side and a biconvex lens having a positive refractive power are cemented, and a convex surface facing the object side And a meniscus lens having a positive refractive power. The second lens group 2G is a cemented structure in which, in order from the object side, a biconcave lens having negative refractive power, a biconcave lens having negative refractive power, and a meniscus lens having positive refractive power with a convex surface facing the object side are cemented It consists of a lens. The third lens group 3G includes a meniscus lens having a positive refractive power with a convex surface facing the object side. The fourth lens group 4G includes a biconvex lens having a positive refractive power, a biconcave lens lens having a negative refractive power, and a cemented lens obtained by cementing a biconvex lens having a positive refractive power. Here, the fourth lens group 4G is a predetermined lens group including a diffractive surface as referred to in the present application. The cemented surface of the cemented lens constituting the fourth lens group 4G is a diffractive surface DOE. In the fourth lens group 4G, the biconvex lens constituting the cemented lens is the first lens referred to in the present application, and the biconvex lens disposed closest to the object side is the second lens referred to in the present application. An aperture stop is disposed on the object side of the third lens group 3G.

当該実施例５の光学系において、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群１Ｇは固定であり、第２レンズ群２Ｇは像面側に移動し、第３レンズ群３Ｇは固定であり、第４レンズ群は異なる軌跡でそれぞれ物体側側に移動し、第４レンズ群４Ｇは物体側に凸の軌跡を描きながら移動する。 In the optical system of the fifth embodiment, at the time of zooming from the wide angle end to the telephoto end, the first lens group 1G is fixed, the second lens group 2G moves to the image plane side, and the third lens group 3G is fixed. The fourth lens group moves to the object side along different trajectories, and the fourth lens group 4G moves while drawing a convex trajectory on the object side.

（２）数値実施例
次に、当該光学系の具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表１３は、当該光学系のレンズデータであり、表１４（１４−１）は、表１３に示した非球面の非球面係数であり、表１４（１４−２）は当該光学系の広角端、中間焦点距離、望遠端のそれぞれにおける焦点距離（Ｆ）、Ｆ値（Ｆｎｏ）、半画角（ω）、光軸上の各可変間隔を示す。表１４（１４−３）は、当該光学系が備える各レンズ群の焦点距離であり、ｆ１は第１レンズ群１Ｇの焦点距離、ｆ２は第２レンズ群２Ｇの焦点距離、ｆ３は第３レンズ群３Ｇの焦点距離、ｆ４は第４レンズ群４Ｇの焦点距離を示す。表１５は、第４レンズ群４Ｇに含まれる回折面について、その面番号（面Ｎｏ）、回折次数（ｍ）、規格化波長（λ）、回折面係数（Ｃ０１、Ｃ０２、Ｃ０３、Ｃ０４）を示す。また、条件式（１）〜条件式（１９）の数値を表１９に示す。 (2) Numerical Examples Next, numerical examples to which specific numerical values of the optical system are applied will be described. Table 13 shows lens data of the optical system, Table 14 (14-1) shows the aspherical coefficients of the aspheric surfaces shown in Table 13, and Table 14 (14-2) shows the wide-angle end of the optical system. , Intermediate focal length, focal length (F) at each telephoto end, F value (Fno), half angle of view (ω), and variable intervals on the optical axis. Table 14 (14-3) shows the focal length of each lens group included in the optical system, f1 is the focal length of the first lens group 1G, f2 is the focal length of the second lens group 2G, and f3 is the third lens. The focal length of the group 3G, f4 indicates the focal length of the fourth lens group 4G. Table 15 shows the surface number (surface No), diffraction order (m), normalized wavelength (λ), and diffraction surface coefficients (C01, C02, C03, C04) for the diffraction surfaces included in the fourth lens group 4G. Show. Table 19 shows numerical values of the conditional expressions (1) to (19).

また、図１９に、当該光学系の広角端における無限遠合焦時の縦収差図を示し、図２０に当該光学系の望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。 FIG. 19 is a longitudinal aberration diagram when focusing on infinity at the wide-angle end of the optical system, and FIG. 20 is a longitudinal aberration diagram when focusing on infinity at the telephoto end of the optical system.

（１）光学系の構成
図２１は、本件発明に係る実施例６の光学系の広角端における無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図であり、図２２は望遠端における無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。当該光学系は、焦点距離が可変の変倍光学系であり、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群１Ｇと、負の屈折力を有する第２レンズ群２Ｇと、正の屈折力を有する第３レンズ群３Ｇと、正の屈折力を有する第４レンズ群４Ｇとから構成されている。 (1) Configuration of Optical System FIG. 21 is a lens cross-sectional view showing the lens configuration at the time of focusing on infinity at the wide angle end of the optical system of Example 6 according to the present invention, and FIG. 22 is the infinity focusing at the telephoto end. It is lens sectional drawing which shows the lens structure at the time of focusing. The optical system is a variable magnification optical system with a variable focal length, and in order from the object side, a first lens group 1G having a positive refractive power, a second lens group 2G having a negative refractive power, and a positive The lens unit includes a third lens group 3G having a refractive power and a fourth lens group 4G having a positive refractive power.

第１レンズ群１Ｇは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズ及び正の屈折力を有する両凸レンズを接合した接合レンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズとから構成される。第２レンズ群２Ｇは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズと、負の屈折力を有する両凹レンズ及び正の屈折力を有する両凸レンズを接合した接合レンズとから構成される。第３レンズ群３Ｇは、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズから構成される。第４レンズ群４Ｇは、正の屈折力を有する両凸レンズと、負の屈折力を有する両凹レンズレンズ及び正の屈折力を有する両凸レンズを接合した接合レンズとから構成される。ここで、第１レンズ群１Ｇは、本件出願にいう回折面を含む所定のレンズ群である。第１レンズ群１Ｇを構成する接合レンズの接合面及び第３レンズ群を構成するメニスカスレンズの物体側の面がそれぞれ回折面ＤＯＥとなっている。そして、第１レンズ群１Ｇにおいて、上記接合レンズを構成する両凸レンズが本件出願にいう第１のレンズであり、最も物体側に配置された両凸レンズが本件出願にいう第２のレンズである。また、第３レンズ群３Ｇの物体側に開口絞りが配置されている。 The first lens group 1G has, in order from the object side, a cemented lens in which a meniscus lens having a negative refractive power with a convex surface facing the object side and a biconvex lens having a positive refractive power are cemented, and a convex surface facing the object side. And a meniscus lens having a positive refractive power. The second lens group 2G is a junction in which a meniscus lens having negative refractive power with a convex surface facing the object side, a biconcave lens having negative refractive power, and a biconvex lens having positive refractive power are joined in order from the object side. It consists of a lens. The third lens group 3G includes a meniscus lens having a positive refractive power with a convex surface facing the object side. The fourth lens group 4G includes a biconvex lens having a positive refractive power, a biconcave lens lens having a negative refractive power, and a cemented lens obtained by cementing a biconvex lens having a positive refractive power. Here, the first lens group 1G is a predetermined lens group including a diffractive surface as referred to in the present application. The cemented surface of the cemented lens constituting the first lens group 1G and the object side surface of the meniscus lens constituting the third lens group are diffractive surfaces DOE. In the first lens group 1G, the biconvex lens constituting the cemented lens is the first lens referred to in the present application, and the biconvex lens disposed closest to the object side is the second lens referred to in the present application. An aperture stop is disposed on the object side of the third lens group 3G.

当該実施例６の光学系において、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群１Ｇは固定であり、第２レンズ群２Ｇは像面側に移動し、第３レンズ群３Ｇは固定であり、第４レンズ群は異なる軌跡でそれぞれ物体側側に移動し、第４レンズ群４Ｇは物体側に凸の軌跡を描きながら移動する。 In the optical system of the sixth embodiment, at the time of zooming from the wide angle end to the telephoto end, the first lens group 1G is fixed, the second lens group 2G moves to the image plane side, and the third lens group 3G is fixed. The fourth lens group moves to the object side along different trajectories, and the fourth lens group 4G moves while drawing a convex trajectory on the object side.

（２）数値実施例
次に、当該光学系の具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表１６は、当該光学系のレンズデータであり、表１７（１７−１）は、表１６に示した非球面の非球面係数であり、表１７（１７−２）は当該光学系の広角端、中間焦点距離、望遠端のそれぞれにおける焦点距離（Ｆ）、Ｆ値（Ｆｎｏ）、半画角（ω）、光軸上の各可変間隔を示す。表１７（１７−３）は、当該光学系が備える各レンズ群の焦点距離であり、ｆ１は第１レンズ群１Ｇの焦点距離、ｆ２は第２レンズ群２Ｇの焦点距離、ｆ３は第３レンズ群３Ｇの焦点距離、ｆ４は第４レンズ群４Ｇの焦点距離を示す。表１８は、第１レンズ群１Ｇ及び第３レンズ群３Ｇに含まれる回折面について、その面番号（面Ｎｏ）、回折次数（ｍ）、規格化波長（λ）、回折面係数（Ｃ０１、Ｃ０２、Ｃ０３、Ｃ０４）を示す。また、条件式（１）〜条件式（１９）の数値を表１９に示す。 (2) Numerical Examples Next, numerical examples to which specific numerical values of the optical system are applied will be described. Table 16 shows lens data of the optical system, Table 17 (17-1) shows aspheric coefficients of the aspheric surface shown in Table 16, and Table 17 (17-2) shows the wide-angle end of the optical system. , Intermediate focal length, focal length (F) at each telephoto end, F value (Fno), half angle of view (ω), and variable intervals on the optical axis. Table 17 (17-3) shows the focal length of each lens group provided in the optical system, f1 is the focal length of the first lens group 1G, f2 is the focal length of the second lens group 2G, and f3 is the third lens. The focal length of the group 3G, f4 indicates the focal length of the fourth lens group 4G. Table 18 shows the diffractive surfaces included in the first lens group 1G and the third lens group 3G, their surface numbers (surface No), diffraction orders (m), normalized wavelengths (λ), and diffractive surface coefficients (C01, C02). , C03, C04). Table 19 shows numerical values of the conditional expressions (1) to (19).

また、図２３に、当該光学系の広角端における無限遠合焦時の縦収差図を示し、図２４に当該光学系の望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。 FIG. 23 is a longitudinal aberration diagram when focusing on infinity at the wide-angle end of the optical system, and FIG. 24 is a longitudinal aberration diagram when focusing on infinity at the telephoto end of the optical system.

比較例Comparative example

次に、比較例を説明する。ここでは、比較例として、実施例１とほぼ同様のレンズ構成を有する負・正２群構成の変倍光学系を例に挙げる。比較例の光学系のレンズ構成は実施例２とほぼ同様であるため、ここでは説明及び図示を省略する。また、当該光学系のレンズデータを表２０に示す。また、表２１は（２１−１）表２０に示した非球面の非球面係数であり、表２１（２１−２）は当該光学系の広角端、中間焦点距離、望遠端のそれぞれにおける焦点距離（Ｆ）、Ｆ値（Ｆｎｏ）、半画角（ω）、光軸上の各可変間隔を示す。また、表２１（２１−３）は、当該光学系が備える各レンズ群の焦点距離であり、ｆ１は第１レンズ群１Ｇの焦点距離、ｆ２は第２レンズ群２Ｇの焦点距離を示す。 Next, a comparative example will be described. Here, as a comparative example, a variable power optical system having a negative / positive two-group configuration having a lens configuration substantially the same as that of Example 1 is taken as an example. Since the lens configuration of the optical system of the comparative example is almost the same as that of the second embodiment, description and illustration are omitted here. Table 20 shows lens data of the optical system. Table 21 (21-1) shows the aspheric coefficients of the aspheric surfaces shown in Table 20, and Table 21 (21-2) shows the focal lengths at the wide-angle end, intermediate focal length, and telephoto end of the optical system. (F), F value (Fno), half angle of view (ω), and variable intervals on the optical axis are shown. Table 21 (21-3) shows the focal length of each lens group included in the optical system, f1 indicates the focal length of the first lens group 1G, and f2 indicates the focal length of the second lens group 2G.

実施例２の光学系及び上記比較例の光学系について、ｔ線、ｓ線、ｄ線及びＦ線におけるバックフォーカスの温度変動を図２５及び図２６にそれぞれ示す。実施例２及び比較例の光学系はいずれも雰囲気温度の変化に伴いバックフォーカスも変化するが、実施例２の光学系は比較例の光学系よりもその変動量が小さいことが分かる。実施例２の光学系では２０℃のときのバックフォーカスを基準としたとき、６０℃におけるバックフォーカスの変動量は０．０１ｍｍ以下であった（図２５参照）。これに対して、比較例の光学系では、２０℃のときのバックフォーカスを基準としたとき、６０℃におけるバックフォーカスの変動量は０．０２ｍｍ以上あった（図２６参照）。特に、比較例の光学系では雰囲気温度の変化に伴う軸上色収差量の変動が大きく、常温時と比較するとＦ線とｄ線の差分が広角端において０．５μｍ、望遠端において３μｍであった。実施例２の光学系では、当該差分が広角端において０．２μｍ、望遠端において０．６μｍであり、比較例の光学系は実施例２の光学系に対して、倍以上の大きさで変動した。なお、比較例の光学系の場合、条件式（１）の値は−６．２であり、負に大きな値を示した。 FIG. 25 and FIG. 26 show back focus temperature fluctuations in the t-line, s-line, d-line, and F-line for the optical system of Example 2 and the optical system of the comparative example, respectively. In both the optical systems of Example 2 and the comparative example, the back focus also changes as the ambient temperature changes, but it can be seen that the amount of variation of the optical system of Example 2 is smaller than that of the optical system of the comparative example. In the optical system of Example 2, when the back focus at 20 ° C. was used as a reference, the fluctuation amount of the back focus at 60 ° C. was 0.01 mm or less (see FIG. 25). In contrast, in the optical system of the comparative example, when the back focus at 20 ° C. was used as a reference, the back focus fluctuation amount at 60 ° C. was 0.02 mm or more (see FIG. 26). In particular, in the optical system of the comparative example, the variation of the axial chromatic aberration amount due to the change in the ambient temperature is large, and the difference between the F-line and the d-line is 0.5 μm at the wide-angle end and 3 μm at the telephoto end as compared with normal temperature. . In the optical system of Example 2, the difference is 0.2 μm at the wide-angle end and 0.6 μm at the telephoto end, and the optical system of the comparative example fluctuates more than twice as much as the optical system of Example 2. did. In the case of the optical system of the comparative example, the value of conditional expression (1) is −6.2, which is a large negative value.

また、他の実施例の光学系についても、雰囲気温度の変化に伴うバックフォーカスの変化は少なく、軸上色収差等の諸収差の変動も抑制することが可能である。 Also in the optical systems of the other embodiments, the change in back focus due to the change in the ambient temperature is small, and it is possible to suppress fluctuations in various aberrations such as axial chromatic aberration.

１Ｇ・・・第１レンズ群
２Ｇ・・・第２レンズ群
３Ｇ・・・第３レンズ群
４Ｇ・・・第４レンズ群
ＣＧ・・・カバーガラス
ＩＭＧ・・・像面 1G ... 1st lens group 2G ... 2nd lens group 3G ... 3rd lens group 4G ... 4th lens group CG ... Cover glass IMG ... Image plane

Claims

回折面を含むレンズ群を少なくとも一群備え、
当該回折面を含むレンズ群のうち少なくともいずれかを、回折面を含む所定のレンズ群としたとき、
当該回折面を含む所定のレンズ群において、当該レンズ群全体が示す屈折力と同符号の屈折力を有するレンズのうち、最も屈折力の大きいレンズを第１のレンズとし、
当該回折面を含む所定のレンズ群において、当該レンズ群全体が示す屈折力と同符号の屈折力を有するレンズのうち、前記第１のレンズ以外の少なくともいずれか一のレンズを第ｉのレンズとし、
前記第１のレンズが以下の条件式（１）を満足し、
前記第ｉのレンズが以下の条件式（２）を満足すること、
を特徴とする光学系。
ｄｎｄｔＰ１×１０^６＞ −５・・・（１）
Ｎｄｉ ≧ −０．０１４×νｄｉ＋２．５・・・（２）
但し、
「ｄｎｄｔ」は、２０℃以上４０℃以下の温度範囲における６３２．８ｎｍの波長の光線に対する真空中におけるレンズの絶対屈折率の温度係数（ａｂｓｏｌｕｔｅｄｎ／ｄＴ）であり、
「ｄｎｄｔＰ１」は、前記第１のレンズのｄｎｄｔであり、
「Ｎｄｉ」は、前記第ｉのレンズのｄ線に対する屈折率であり、
「νｄｉ」は、前記第ｉのレンズのｄ線に対するアッベ数であり、
「ｄ線」は、５８７．５６ｎｍの波長の光線である。 Comprising at least one lens group including a diffractive surface;
When at least one of the lens groups including the diffractive surface is a predetermined lens group including the diffractive surface,
In a predetermined lens group including the diffractive surface, the lens having the largest refractive power among the lenses having the same sign as the refractive power of the entire lens group is the first lens,
In a predetermined lens group including the diffractive surface, at least one lens other than the first lens among lenses having the same refractive power as that of the entire lens group is defined as the i-th lens. ,
The first lens satisfies the following conditional expression (1):
The i-th lens satisfies the following conditional expression (2):
An optical system characterized by
dndP1 × 10 ⁶ > −5 (1)
Ndi ≧ −0.014 × νdi + 2.5 (2)
However,
“Dndt” is a temperature coefficient (absoluted / dT) of an absolute refractive index of a lens in a vacuum with respect to a light beam having a wavelength of 632.8 nm in a temperature range of 20 ° C. or more and 40 ° C. or less,
“DndP1” is the dndt of the first lens;
“Ndi” is a refractive index with respect to the d-line of the i-th lens,
“Νdi” is the Abbe number of the i-th lens with respect to the d-line,
The “d line” is a light beam having a wavelength of 587.56 nm.

前記第１のレンズが以下の条件式（３）を満足する請求項１に記載の光学系。
Ｎｄ１＜ −０．０２×νｄ１＋２．９５・・・（３）
但し、
「Ｎｄ１」は、前記第１のレンズのｄ線に対する屈折率であり、
「νｄ１」は、前記第１のレンズのｄ線に対するアッベ数である。 The optical system according to claim 1, wherein the first lens satisfies the following conditional expression (3).
Nd1 <−0.02 × νd1 + 2.95 (3)
However,
“Nd1” is a refractive index with respect to the d-line of the first lens,
“Νd1” is an Abbe number with respect to the d-line of the first lens.

前記第１のレンズが以下の条件式（４）を満足する請求項１又は請求項２に記載の光学系。
αＰ１×１０^７＞１２０・・・（４）
但し、
「αＰ１」は、前記第１のレンズの０℃以上４０℃以下の温度範囲を含む所定の温度範囲における平均線膨張係数α（−３０／７０）の値である。 The optical system according to claim 1, wherein the first lens satisfies the following conditional expression (4).
αP1 × 10 ⁷ > 120 (4)
However,
“ΑP1” is a value of an average linear expansion coefficient α (−30/70) in a predetermined temperature range including a temperature range of 0 ° C. or more and 40 ° C. or less of the first lens.

前記回折面を含む所定のレンズ群が以下の条件式（５）を満足する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光学系。
−６５＜ｄｎｄｔＰ１×Ｆｇ×Ｐｗ１×１０^７＜６５・・・（５）
但し、
「Ｆｇ」は、前記回折面を含む所定のレンズ群の焦点距離であり、
「Ｐｗ１」は、前記第１のレンズの屈折力である。 The optical system according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined lens group including the diffractive surface satisfies the following conditional expression (5).
−65 <dndP1 × Fg × Pw1 × 10 ⁷ <65 (5)
However,
“Fg” is a focal length of a predetermined lens group including the diffractive surface;
“Pw1” is the refractive power of the first lens.

前記回折面を含む所定のレンズ群は、前記第１のレンズ及び前記第ｉのレンズの他に、少なくとも１枚のレンズを備え、
以下の条件式（６）を満足する請求項１から請求項４のいずれか一項に光学系。
０＜ Σｄｏｅ｛νｄｘ／ｆｘ｝×ｆｔ ≦ １５０・・・（６）
但し、
「Σｄｏｅ｛νｄｘ／ｆｘ｝」は、前記回折面を含む所定のレンズ群を構成する各レンズの｛νｄ／ｆｉ｝の値の和であり、
「νｄｘ」は、前記回折面を含む所定のレンズ群を構成する各レンズのｄ線に対するアッベ数であり、
「ｆｘ」は、前記回折面を含む所定のレンズ群を構成する各レンズの焦点距離であり、
「ｆｔ」は、当該光学系が示し得る最大焦点距離である。 The predetermined lens group including the diffractive surface includes at least one lens in addition to the first lens and the i-th lens,
The optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (6) is satisfied.
0 <Σdoe {νdx / fx} × ft ≦ 150 (6)
However,
“Σdoe {νdx / fx}” is the sum of the values of {νd / fi} of each lens constituting the predetermined lens group including the diffractive surface,
“Νdx” is an Abbe number with respect to the d-line of each lens constituting the predetermined lens group including the diffractive surface,
“Fx” is a focal length of each lens constituting the predetermined lens group including the diffractive surface,
“Ft” is the maximum focal length that the optical system can show.

前記回折面を以下の位相差関数式φ（ｈ）で表したとき、以下の条件式（７）を満足する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光学系。
φ（ｈ）＝ｍ／λ（Ｃ０１・ｈ^２＋Ｃ０２・ｈ^４＋Ｃ０３・ｈ^６＋Ｃ０４・ｈ^８）
−２５＜Ｃ０１×Ｆｇ×１０００＜５・・・（７）
但し、
「ｍ」は、回折次数であり、
「λ」は、規格化波長であり、
「Ｃ０１」、「Ｃ０２」、「Ｃ０３」、「Ｃ０４」は、回折面係数であり、
「ｈ」は、同径方向における光軸からの長さであり、
「Ｆｇ」は、前記回折面を含む所定のレンズ群の焦点距離である。 The optical system according to any one of claims 1 to 5, wherein the following conditional expression (7) is satisfied when the diffraction surface is represented by the following phase difference function expression φ (h).
φ (h) = m / λ (C01 · h ² + C02 · h ⁴ + C03 · h ⁶ + C04 · h ⁸ )
−25 <C01 × Fg × 1000 <5 (7)
However,
“M” is the diffraction order,
“Λ” is the normalized wavelength,
“C01”, “C02”, “C03”, “C04” are diffraction surface coefficients,
“H” is the length from the optical axis in the same radial direction,
“Fg” is a focal length of a predetermined lens group including the diffractive surface.

前記回折面を以下の位相差関数式φ（ｈ）で表したとき、以下の条件式（８）を満足する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光学系。
φ（ｈ）＝ｍ／λ（Ｃ０１・ｈ^２＋Ｃ０２・ｈ^４＋Ｃ０３・ｈ^６＋Ｃ０４・ｈ^８）
−１．５＜Ｃ０１×ｔａｎ（ωｗ）×ｆｗ×１０００＜０・・・（８）
但し、
「ｍ」は、回折次数であり、
「λ」は、規格化波長であり、
「Ｃ０１」、「Ｃ０２」、「Ｃ０３」、「Ｃ０４」は、回折面係数であり、
「ｈ」は、同径方向における光軸からの長さであり、
「ωｗ」は、当該光学系が示し得る最小焦点距離における半画角であり、
「ｆｗ」は、当該光学系が示し得る最小焦点距離である。 The optical system according to any one of claims 1 to 6, wherein the following conditional expression (8) is satisfied when the diffraction surface is represented by the following phase difference function expression φ (h).
φ (h) = m / λ (C01 · h ² + C02 · h ⁴ + C03 · h ⁶ + C04 · h ⁸ )
−1.5 <C01 × tan (ωw) × fw × 1000 <0 (8)
However,
“M” is the diffraction order,
“Λ” is the normalized wavelength,
“C01”, “C02”, “C03”, “C04” are diffraction surface coefficients,
“H” is the length from the optical axis in the same radial direction,
“Ωw” is a half angle of view at the minimum focal length that the optical system can exhibit,
“Fw” is the minimum focal length that the optical system can show.

以下の条件式（９）を満足する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光学系。 −０．０５≦ Δ（ｄ−ｓ）／ｆ ≦ ０．０５・・・（９）
但し、
「ｆ」は、当該光学系全系が示し得る任意の焦点距離であり、
「Δ（ｄ−ｓ）」は、当該光学系全系が示し得る任意の焦点距離におけるｄ線に対するｓ線の近軸結像位置であり、
「ｓ線」は、８５２．１１ｎｍの波長の光線である。 The optical system according to any one of claims 1 to 7, wherein the following conditional expression (9) is satisfied. −0.05 ≦ Δ (ds) /f≦0.05 (9)
However,
“F” is an arbitrary focal length that the entire optical system can show;
“Δ (ds)” is a paraxial imaging position of the s-line with respect to the d-line at an arbitrary focal length that can be indicated by the entire optical system.
The “s-line” is a light beam having a wavelength of 852.11 nm.

前記回折面を有するレンズは、以下の条件式（１０）を満足する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の光学系。
−３．０≦Σ｛θＣｓ／（ｆｄ×νｄ）｝／Σ｛１／（ｆｄ×νｄ）｝≦３．０・・・（１０）
但し、
「θＣｓ」＝「（ｎＣ−ｎｓ）／（ｎＦ−ｎＣ）」であり、
「ｎＣ」は、Ｃ線（６５６．２７ｎｍ）に対する前記回折面を有するレンズの屈折率であり、
「ｎｓ」は、ｓ線（８５２．１１ｎｍ）に対する前記回折面を有するレンズの屈折率であり、
「ｎＦ」は、Ｆ線（４８６．１３ｎｍ）に対する前記回折面を有するレンズの屈折率であり、
「ｆｄ」は、ｄ線に対する当該回折面を有するレンズの焦点距離であり、
「νｄ」は、ｄ線に対する当該回折面を有するレンズのアッベ数である。 The optical system according to any one of claims 1 to 8, wherein the lens having the diffractive surface satisfies the following conditional expression (10).
−3.0 ≦ Σ {θCs / (fd × νd)} / Σ {1 / (fd × νd)} ≦ 3.0 (10)
However,
“ΘCs” = “(nC−ns) / (nF−nC)”,
“NC” is the refractive index of the lens having the diffractive surface with respect to C-line (656.27 nm);
“Ns” is the refractive index of the lens having the diffractive surface with respect to the s-line (852.11 nm);
“NF” is the refractive index of the lens having the diffractive surface with respect to F-line (486.13 nm);
“Fd” is the focal length of the lens having the diffractive surface with respect to the d-line,
“Νd” is the Abbe number of the lens having the diffractive surface with respect to the d-line.

前記回折面を有するレンズは、以下の条件式（１１）を満足する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の光学系。
−１５≦Σ｛１／（ｆｄ×νｄ）｝／Σ｛θｇＦ／（ｆｄ×νｄ）｝≦１５・・・（１１）
但し、
「θｇＦ」＝「（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）」であり、
「ｎｇ」は、ｇ線（４３５．８４ｎｍ）に対する前記回折面を有するレンズの屈折率であり、
「ｎＦ」は、Ｆ線（４８６．１３ｎｍ）に対する前記回折面を有するレンズの屈折率であり、
「ｎＣ」は、Ｃ線（６５６．２７ｎｍ）に対する前記回折面を有するレンズの屈折率であり、
「ｎｓ」は、ｓ線（８５２．１１ｎｍ）に対する前記回折面を有するレンズの屈折率であり、
「ｆｄ」は、ｄ線に対する前記回折面を有するレンズの焦点距離であり、
「νｄ」は、ｄ線に対する前記回折面を有するレンズのアッベ数である。 The optical system according to any one of claims 1 to 9, wherein the lens having the diffractive surface satisfies the following conditional expression (11).
−15 ≦ Σ {1 / (fd × νd)} / Σ {θgF / (fd × νd)} ≦ 15 (11)
However,
“ΘgF” = “(ng−nF) / (nF−nC)”,
“Ng” is the refractive index of the lens having the diffractive surface with respect to g-line (435.84 nm);
“NF” is the refractive index of the lens having the diffractive surface with respect to F-line (486.13 nm);
“NC” is the refractive index of the lens having the diffractive surface with respect to C-line (656.27 nm);
“Ns” is the refractive index of the lens having the diffractive surface with respect to the s-line (852.11 nm);
“Fd” is the focal length of the lens having the diffractive surface with respect to the d-line;
“Νd” is the Abbe number of the lens having the diffractive surface with respect to the d-line.

前記回折面を含む所定のレンズ群において、以下の条件式（１２）を満足する請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の光学系。
０＜ νｄ１／Ｐｗ１／ｆｗ＜１３００・・・（１２）
但し、
「νｄ１」は、前記第１のレンズのｄ線に対するアッベ数であり、
「Ｐｗ１」は、前記第１のレンズの屈折力であり、
「ｆｗ」は、当該光学系が示し得る最小焦点距離である。 The optical system according to any one of claims 1 to 10, wherein a predetermined lens group including the diffractive surface satisfies the following conditional expression (12).
0 <νd1 / Pw1 / fw <1300 (12)
However,
“Νd1” is the Abbe number of the first lens with respect to the d-line,
“Pw1” is the refractive power of the first lens;
“Fw” is the minimum focal length that the optical system can show.

以下の条件式（１３）を満足する請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の光学系。
−１００＜ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１×ｆｗ×１０^７＜４０・・・（１３）
但し、
「Ｐｗ１」は、前記第１のレンズの屈折力であり、
「ｆｗ」は、当該光学系が示し得る最小焦点距離である。 The optical system according to any one of claims 1 to 11, wherein the following conditional expression (13) is satisfied.
−100 <dndP1 × Pw1 × fw × 10 ⁷ <40 (13)
However,
“Pw1” is the refractive power of the first lens;
“Fw” is the minimum focal length that the optical system can show.

以下の条件式（１４）を満足する請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の光学系。
−１３０＜ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１×ｆｔ×１０^７＜２６０・・・（１４）
但し、
「Ｐｗ１」は、前記第１のレンズの屈折力であり、
「ｆｔ」は、当該光学系が示し得る最大焦点距離である。 The optical system according to any one of claims 1 to 12, which satisfies the following conditional expression (14).
−130 <dndP1 × Pw1 × ft × 10 ⁷ <260 (14)
However,
“Pw1” is the refractive power of the first lens;
“Ft” is the maximum focal length that the optical system can show.

前記回折面を含む所定のレンズ群において、当該レンズ群全体が示す屈折力と同符号の屈折力を有するレンズのうち、二番目に屈折力の大きいレンズを第２のレンズとしたとき、
前記第１のレンズ及び前記第２のレンズが以下の条件式（１５）を満足する請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の光学系。
−１３０＜ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１×ｆｗ＋ｄｎｄｔＰ２×Ｐｗ２×ｆｗ×１０^７＜０・・・（１５）
但し、
「ｄｎｄｔＰ２」は、前記第２のレンズの前記ｄｎｄｔであり、
「Ｐｗ１」は、前記第１のレンズの屈折力であり、
「Ｐｗ２」は、前記第２のレンズの屈折力であり、
「ｆｗ」は、当該光学系が示し得る最小焦点距離である。 In the predetermined lens group including the diffractive surface, when the second lens having the second largest refractive power among the lenses having the same refractive power as the refractive power of the entire lens group is used as the second lens,
The optical system according to any one of claims 1 to 13, wherein the first lens and the second lens satisfy the following conditional expression (15).
−130 <dndP1 × Pw1 × fw + dndtP2 × Pw2 × fw × 10 ⁷ <0 (15)
However,
“DndP2” is the dndt of the second lens;
“Pw1” is the refractive power of the first lens;
“Pw2” is the refractive power of the second lens,
“Fw” is the minimum focal length that the optical system can show.

前記回折面を含む所定のレンズ群において、当該レンズ群全体が示す屈折力と同符号の屈折力を有するレンズのうち、二番目に屈折力の大きいレンズを第２のレンズとしたとき、
前記第１のレンズ及び前記第２のレンズが以下の条件式（１６）を満足する請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の光学系。
−２００＜（ｄｎｄｔＰ１×Ｐｗ１＋ｄｎｄｔＰ２×Ｐｗ２）×√（ｆｗ×ｆｔ）×１０^７＜１００・・・（１６）
但し、
「ｄｎｄｔＰ２」は、前記第２のレンズの前記ｄｎｄｔであり、
「Ｐｗ１」は、前記第１のレンズの屈折力であり、
「Ｐｗ２」は、前記第２のレンズの屈折力であり、
「ｆｗ」は、当該光学系が示し得る最小焦点距離であり、
「ｆｔ」は、当該光学系が示し得る最小焦点距離である。 In the predetermined lens group including the diffractive surface, when the second lens having the second largest refractive power among the lenses having the same refractive power as the refractive power of the entire lens group is used as the second lens,
The optical system according to any one of claims 1 to 14, wherein the first lens and the second lens satisfy the following conditional expression (16).
−200 <(dndP1 × Pw1 + dndP2 × Pw2) × √ (fw × ft) × 10 ⁷ <100 (16)
However,
“DndP2” is the dndt of the second lens;
“Pw1” is the refractive power of the first lens;
“Pw2” is the refractive power of the second lens,
“Fw” is the minimum focal length that the optical system can show;
“Ft” is the minimum focal length that the optical system can show.

前記第１のレンズが以下の条件式（３−ａ）を満足する請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の光学系。
Ｎｄ１＜ −０．０１４×νｄ１＋２．５・・・（３−ａ）
但し、
「Ｎｄ１」は、前記第１のレンズのｄ線に対する屈折率であり、
「νｄ１」は、前記第１のレンズのｄ線に対するアッベ数である。 The optical system according to any one of claims 1 to 15, wherein the first lens satisfies the following conditional expression (3-a).
Nd1 <−0.014 × νd1 + 2.5 (3-a)
However,
“Nd1” is a refractive index with respect to the d-line of the first lens,
“Νd1” is an Abbe number with respect to the d-line of the first lens.

前記回折面を含む所定のレンズ群において、当該レンズ群全体が示す屈折力と同符号の屈折力を有するレンズのうち、二番目に屈折力の大きいレンズを第２のレンズとしたとき、
前記第２のレンズが以下の条件式（１７）を満足する請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の光学系。
Ｎｄ２ ≧ −０．０１４×νｄ２＋２．５・・・（１７）
但し、
「Ｎｄ２」は、前記第２のレンズのｄ線に対する屈折率であり、
「νｄ２」は、前記第２のレンズのｄ線に対するアッベ数である。 In the predetermined lens group including the diffractive surface, when the second lens having the second largest refractive power among the lenses having the same refractive power as the refractive power of the entire lens group is used as the second lens,
The optical system according to any one of claims 1 to 15, wherein the second lens satisfies the following conditional expression (17).
Nd2 ≧ −0.014 × νd2 + 2.5 (17)
However,
“Nd2” is a refractive index with respect to the d-line of the second lens,
“Νd2” is the Abbe number with respect to the d-line of the second lens.

前記回折面を含むレンズ群を構成するレンズの枚数が、３枚以上６枚以下である請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載の光学系。 The optical system according to any one of claims 1 to 17, wherein the number of lenses constituting the lens group including the diffractive surface is 3 or more and 6 or less.

前記回折面を含むレンズ群は正の屈折力を有する請求項１から請求項１８のいずれか一項に記載の光学系。 The optical system according to any one of claims 1 to 18, wherein the lens group including the diffractive surface has a positive refractive power.

複数のレンズ群を備え、当該複数のレンズ群のうち少なくともいずれか一のレンズ群が前記回折面を含む所定のレンズ群であり、各レンズ群の間隔を変化させることにより変倍する変倍光学系である請求項１から請求項１９のいずれか一項に記載の光学系。 A variable power optical system that includes a plurality of lens groups, and at least one of the plurality of lens groups is a predetermined lens group including the diffractive surface, and changes magnification by changing an interval between the lens groups. The optical system according to any one of claims 1 to 19, which is a system.

最も物体側に配置されると共に正の屈折力を有する第一レンズ群を備え、
当該第一レンズ群は、二枚のレンズからなる接合レンズを少なくとも一つ含み、
当該第一レンズ群において、最も物体側に配置される接合レンズは以下の条件式（１８）を満足する請求項１から請求項２０のいずれか一項に記載の光学系。
３０＜｜νａ１−νａ２｜＜５０・・・（１８）
但し、
「νａ１」は、前記接合レンズを構成する物体側レンズのｄ線に対するアッベ数であり、
「νａ２」は、前記接合レンズを構成する像面側レンズのｄ線に対するアッベ数である。 A first lens group disposed on the most object side and having a positive refractive power;
The first lens group includes at least one cemented lens composed of two lenses,
21. The optical system according to claim 1, wherein a cemented lens disposed closest to the object side in the first lens group satisfies the following conditional expression (18).
30 <| νa1-νa2 | <50 (18)
However,
“Νa1” is an Abbe number with respect to the d-line of the object side lens constituting the cemented lens,
“Νa2” is an Abbe number with respect to the d-line of the image plane side lens constituting the cemented lens.

最も物体側に配置されると共に正の屈折力を有する第一レンズ群を備え、
当該第一レンズ群は、二枚のレンズからなる接合レンズと、両面が空気層に接する単レンズとを含み、
以下の条件式（１９）を満足する請求項１から請求項２１のいずれか一項に記載の光学系。
０．２１＜｜ＮＰａ１−ＮＰ１｜＜６・・・（１９）
但し、
「ＮＰａ１」は、前記第一レンズ群において、最も物体側に配置される接合レンズを構成する正の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率であり、
「ＮＰ１」は、前記第１レンズ群において、最も物体側に配置される正の屈折力を有する前記単レンズのｄ線に対する屈折率である。 A first lens group disposed on the most object side and having a positive refractive power;
The first lens group includes a cemented lens composed of two lenses, and a single lens whose both surfaces are in contact with the air layer,
The optical system according to any one of claims 1 to 21, wherein the following conditional expression (19) is satisfied.
0.21 <| NPa1-NP1 | <6 (19)
However,
“NPa1” is a refractive index with respect to the d-line of a lens having a positive refractive power constituting a cemented lens arranged closest to the object side in the first lens group,
“NP1” is a refractive index with respect to d-line of the single lens having a positive refractive power arranged closest to the object side in the first lens group.

請求項１から請求項２２のいずれか一項に記載の光学系と、当該学系の像面側に、当該光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。 An optical system according to any one of claims 1 to 22, and an imaging device that converts an optical image formed by the optical system into an electrical signal on an image plane side of the academic system. An imaging apparatus characterized by that.