JP2022120362A - Optical system and image capturing device - Google Patents

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JP2022120362A JP2021017206A JP2021017206A JP2022120362A JP 2022120362 A JP2022120362 A JP 2022120362A JP 2021017206 A JP2021017206 A JP 2021017206A JP 2021017206 A JP2021017206 A JP 2021017206A JP 2022120362 A JP2022120362 A JP 2022120362A
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lens
optical system
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嘉人 岩澤
Yoshito Iwazawa
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Tamron Co Ltd
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    • G02B15/177Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses
    • GPHYSICS
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Abstract

To provide an optical system capable of ensuring high optical performance over a wide temperature range from low temperature to high temperature, and an image capturing device.SOLUTION: An optical system provided herein consists of a front group, an aperture stop, and a rear group in order from the object side. The front group has at least one lens with negative refractive power. The front group or the rear group has at least one lens with positive refractive power. The lens satisfies given conditional expressions, where a lens Lp in the expressions represents a lens located on the most object side among the lenses having positive refractive power. Also provided is an image capturing device equipped with such optical system and an image sensor.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本件発明は、光学系及び撮像装置に関し、特に、固体撮像素子等を用いた小型の撮像装置に好適な光学系及び撮像装置に関する。 The present invention relates to an optical system and an imaging device, and more particularly to an optical system and an imaging device suitable for a compact imaging device using a solid-state imaging device or the like.

従来より、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影装置が普及している。また、車載用撮像装置、監視用撮像装置、防犯用撮像装置等の特定の目的で使用される光学系及び撮像装置の普及も進んでいる。これらの撮像装置に用いられる固体撮像素子の高画素化に伴い、光学系には小型軽量を維持しつつ、高い解像性能が求められるようになってきている。 2. Description of the Related Art Conventionally, imaging apparatuses using solid-state imaging devices such as digital still cameras and digital video cameras have been widely used. In addition, optical systems and imaging devices used for specific purposes, such as in-vehicle imaging devices, monitoring imaging devices, and security imaging devices, are becoming more popular. As the number of pixels of solid-state imaging devices used in these imaging devices increases, optical systems are required to have high resolution performance while maintaining compactness and light weight.

また、車載用撮像装置、監視用撮像装置、防犯用撮像装置等の撮像装置は、所定の場所に設置され長期間継続して使用されるため、夜間のように光の量が少ない状況でも撮影をすることが求められている。そのため、車載用撮像装置等には明るい光学系、すなわち大口径レンズが求められている。 In addition, since imaging devices such as in-vehicle imaging devices, surveillance imaging devices, and security imaging devices are installed in a predetermined place and used continuously for a long time, it is difficult to capture images even in low light conditions such as at night. are required to For this reason, a bright optical system, that is, a large-aperture lens, is required for an in-vehicle imaging device or the like.

また、車載用撮像装置、監視用撮像装置、防犯用撮像装置等の撮像装置は、所定の場所に設置され長期間継続して使用されるため、外気の影響を大きく受ける。屋外に駐車された車両内部は氷点下から100度を超える温度範囲に及ぶため、低温から高温まで広い温度範囲で性能劣化の小さい光学系が求められている。車載用撮像装置等では、一般に、低コスト化の観点から、ピント調整のためのアクチュエータを備えていない固定焦点の撮像レンズが用いられることが多い。そのため、車載用撮像装置等の撮像レンズには、雰囲気温度が変化してもピント変動が小さく、且つ、常温下だけでなく、高温環境下及び低温環境下においても長期間に亘って良好な結像性能を維持することが求められる。 Imaging devices such as in-vehicle imaging devices, surveillance imaging devices, security imaging devices, and the like are installed in predetermined places and used continuously for a long period of time, and therefore are greatly affected by outside air. Since the inside of a vehicle parked outdoors ranges in temperature from below freezing to over 100 degrees Celsius, there is a demand for an optical system with little deterioration in performance over a wide temperature range from low to high temperatures. 2. Description of the Related Art Generally, from the viewpoint of cost reduction, a vehicle-mounted imaging device or the like often uses a fixed-focus imaging lens that does not include an actuator for focus adjustment. Therefore, the imaging lens of an in-vehicle imaging device or the like has a small focus fluctuation even if the ambient temperature changes, and has good results over a long period of time not only at room temperature but also in high and low temperature environments. Image performance must be maintained.

幅広い温度範囲でピントずれの少ない車載用撮像装置として、例えば、負の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズと、正の屈折力を有する第5レンズで構成される光学系が提案されている(「特許文献1」参照)。 As an in-vehicle imaging device with little defocus in a wide temperature range, for example, a first lens with negative refractive power, a second lens with positive refractive power, a third lens with negative refractive power, and a positive and a fifth lens having a positive refractive power (see Patent Document 1).

特開2017-116797JP 2017-116797

ところで、広い温度範囲で高い光学性能を確保することが可能な光学系及び撮像装置に対する市場の要求は高い。特許文献1に開示の撮像装置は広い温度範囲で小さなピント変動を実現しているものの、特許文献1に開示の屈折力やガラス配置では、光学系における温度変化時のピント変動が小さくなるが、鏡筒全長が長い撮像装置においては、鏡筒の温度変化による撮像素子の位置変化が大きくなるため、光学系における温度変化時のピント変動と鏡筒の温度変化による撮像素子の位置変化にずれが生じ、光学性能が劣化する点で好ましくない。 By the way, there is a high market demand for an optical system and an imaging device that can ensure high optical performance over a wide temperature range. Although the imaging device disclosed in Patent Document 1 achieves small focus fluctuations over a wide temperature range, the refractive power and glass arrangement disclosed in Patent Document 1 reduce focus fluctuations when the temperature changes in the optical system. In an imaging device with a long lens barrel, changes in the position of the image sensor due to changes in the temperature of the lens barrel are large. It is not preferable in that it occurs and the optical performance deteriorates.

本件発明の課題は、低温から高温まで幅広い温度範囲において良好な光学性能を確保することが可能な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 device that can ensure good optical performance in a wide temperature range from low to high temperatures.

上記課題を解決するため、本発明に係る光学系は、物体側から順に前群と絞りと後群とから構成され、前記前群中に少なくとも負の屈折力を有するレンズを1枚有し、前記前群または前記後群中に少なくとも正の屈折力を有するレンズを1枚有し、正の屈折力を有するレンズのうち最も物体側に位置するレンズLpを有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする。
15.00 < νdLp < 31.00 ・・・(1)
-9.0 < dNdtLp × 10 < -2.7 ・・・(2)
但し、
νdLp:前記レンズLpのd線に対するアッベ数
dNdtLp:前記レンズLpのd線に対する0℃から20℃までの温度範囲における空気中の相対屈折率温度係数
In order to solve the above problems, an optical system according to the present invention comprises a front group, a diaphragm, and a rear group in order from the object side, and has at least one lens having a negative refractive power in the front group, At least one lens having positive refractive power in the front group or the rear group, and a lens Lp positioned closest to the object side among the lenses having positive refractive power,
It is characterized by satisfying the following conditional expressions.
15.00<νdLp<31.00 (1)
−9.0 < dNdtLp × 10 6 < −2.7 (2)
however,
νdLp: Abbe number for the d-line of the lens Lp dNdtLp: Relative refractive index temperature coefficient in air in the temperature range from 0° C. to 20° C. for the d-line of the lens Lp

また、上記課題を解決するため、本件発明に係る撮像装置は、上記記載の光学系と、当該光学系が形成する光学像を受光して電気的画像信号に変換する撮像素子とを備えることを特徴とする。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, an imaging device according to the present invention comprises the above-described optical system, and an imaging device that receives an optical image formed by the optical system and converts it into an electrical image signal. Characterized by

本発明によれば、低温から高温まで幅広い温度範囲で良好な光学性能を確保することが可能な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 device that can ensure good optical performance over a wide temperature range from low to high temperatures.

本件発明の実施例1の光学系のレンズ構成例を示す断面図である。It is a sectional view showing an example of lens composition of an optical system of Example 1 of the present invention. 本件発明の実施例1の無限遠被写体撮影時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。FIG. 4 is a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion aberration diagram when photographing an object at infinity in Example 1 of the present invention; 本件発明の実施例2の光学系のレンズ構成例を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a lens configuration example of the optical system of Example 2 of the present invention; 本件発明の実施例2の無限遠被写体撮影時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion aberration diagram when photographing an object at infinity in Example 2 of the present invention; 本件発明の実施例3の光学系のレンズ構成例を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example of the lens configuration of the optical system of Example 3 of the present invention; 本件発明の実施例3の無限遠被写体撮影時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion aberration diagram when photographing an object at infinity in Example 3 of the present invention; 本件発明の実施例4の光学系のレンズ構成例を示す断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view showing an example of the lens configuration of the optical system of Example 4 of the present invention; 本件発明の実施例4の無限遠被写体撮影時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion aberration diagram when photographing an object at infinity in Example 4 of the present invention;

以下、本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。 Embodiments of an optical system and an imaging device according to the present invention will be described below.

1.光学系
1-1.光学系の光学構成
まず、本発明に係る光学系の実施の形態を説明する。本実施の形態の光学系は、物体側から順に配置される、前群と、絞りと、正の屈折力を有する後群とから構成される。
1. Optical system 1-1. Optical Configuration of Optical System First, an embodiment of an optical system according to the present invention will be described. The optical system of this embodiment is composed of a front group, a diaphragm, and a rear group having positive refractive power, which are arranged in order from the object side.

前群は負の屈折力を有するレンズを少なくとも1枚有する。当該光学系は結像レンズであるため、集光作用を有するが、像面性を補正するためにはペッツバール和を小さくする必要があり、そのためには負の屈折力を有するレンズが必要となる。また、色収差を補正するためにも負の屈折力を有するレンズが必要となる。光学系を負の屈折力を有するレンズを少なくとも1枚含む構成とすることで、その結果、良好な結像性能を実現することが容易となる。また、前群に負の屈折力を有するレンズを配置することで、絞りより物体側での拡散作用が生じることとなるため、広角化と外径の小型化の両立を実現することが容易となる。 The front group has at least one lens with negative refractive power. Since the optical system is an image-forming lens, it has a light-collecting function, but in order to correct the image plane property, it is necessary to reduce the Petzval sum, which requires a lens with negative refractive power. . Also, a lens having a negative refractive power is required to correct chromatic aberration. By configuring the optical system to include at least one lens having negative refractive power, as a result, it becomes easier to achieve good imaging performance. In addition, by placing a lens with negative refractive power in the front group, a diffusion effect occurs on the object side of the aperture, making it easy to achieve both a wide angle and a small outer diameter. Become.

以下、当該光学系の光学構成に関してより詳細に説明する。 The optical configuration of the optical system will be described in more detail below.

(1)前群
前群は、絞りより物体側に配置されるレンズにより構成される。前群全体の屈折力は正であってもよく、負であってもよい。絞りの物体側に前群を配置することで、メリジオナル断面において主光線が前群では光軸の下側を通り、後群では光軸の上側を通ることとなる。それにより絞り前後での収差打ち消しあいが起きやすくなり、コマ収差と像面湾曲の収差補正が容易となる。その結果、良好な結像性能を実現することが容易となる。
(1) Front Group The front group is composed of a lens arranged on the object side of the diaphragm. The refractive power of the entire front group may be positive or negative. By arranging the front group on the object side of the diaphragm, the principal ray in the meridional section passes below the optical axis in the front group and passes above the optical axis in the rear group. As a result, cancellation of aberrations before and after the aperture is likely to occur, facilitating correction of coma and curvature of field. As a result, it becomes easier to achieve good imaging performance.

前群の具体的な構成は特に限定されるものではない。例えば、前群内の最も大きな空気間隔を境に、物体側を負の屈折力を有する部分群、像側を正の屈折力を有する部分群とすることで、前群の物体側で拡散作用が生じ、入射瞳位置が物体側になることとなる。その結果、広角化と外径の小型化の両立を実現することが容易となる。 A specific configuration of the front group is not particularly limited. For example, with the largest air space in the front group as a boundary, a subgroup having negative refractive power on the object side and a subgroup having positive refractive power on the image side will create a diffusion effect on the object side of the front group. is generated, and the entrance pupil position is on the object side. As a result, it becomes easy to achieve both a wide angle and a small outer diameter.

前群の最も物体側に負の屈折力を有するレンズを配置すると、光学系の物体側が負の屈折力を有することとなる。その場合、物体側で拡散作用が生じて、入射瞳位置が物体側になることとなる。その結果、広角化と外径の小型化の両立を実現することが容易となる。 If a lens having negative refractive power is arranged in the front group closest to the object side, the object side of the optical system will have negative refractive power. In that case, a diffusion effect occurs on the object side, and the entrance pupil position becomes the object side. As a result, it becomes easy to achieve both a wide angle and a small outer diameter.

前群の最も像側に正の屈折力を有するレンズを配置すると、すなわち絞りの物体側に正の屈折力を有することとなる。その場合、絞りに入射する光線高さを低くする作用が生じることとなる。その結果、大口径化しながら製造誤差により発生する収差量を小さくすることと共に、球面収差の補正が容易となる。その結果、光学系の大口径化と良好な結像性能の両立を実現することが容易となる。 If a lens having positive refracting power is arranged in the front group closest to the image side, that is, it has positive refracting power on the object side of the stop. In that case, the height of light incident on the diaphragm is lowered. As a result, it is possible to reduce the amount of aberration caused by manufacturing errors while increasing the aperture, and to facilitate correction of spherical aberration. As a result, it becomes easy to achieve both an increase in the diameter of the optical system and good imaging performance.

前群に含まれるレンズに非球面を少なくとも1面配置すると、少ないレンズ枚数で良好な結像性能を実現することが容易となる。さらに、物体側に凸面を向けたレンズ面に非球面を有し、近軸での屈折力を弱くするような非球面形状とすることで球面収差や像面湾曲及びコマ収差の補正が容易となる。その結果、光学系の良好な結像性能を実現することが容易となる。 By arranging at least one aspherical surface in the lens included in the front group, it becomes easy to realize good imaging performance with a small number of lenses. Furthermore, by having an aspherical surface on the lens surface with the convex surface facing the object side and making the aspherical shape such that the paraxial refractive power is weakened, it is possible to easily correct spherical aberration, field curvature, and coma. Become. As a result, it becomes easier to achieve good imaging performance of the optical system.

(2)後群
後群は、絞りより像側に配置されるレンズにより構成される。後群全体で正の屈折力を有することが好ましい。絞りより像側に集光作用を持たせることで大口径化が容易となる。後群全体で負の屈折力を有する場合、全長を短くすることが容易となり、小型化の点で好ましい。
(2) Rear Group The rear group is composed of a lens arranged on the image side of the stop. It is preferable that the entire rear group have positive refractive power. A larger aperture can be easily achieved by providing a condensing function on the image side of the diaphragm. If the entire rear group has a negative refractive power, it is easy to shorten the overall length, which is preferable in terms of miniaturization.

後群の具体的な構成は特に限定されるものではない。例えば、後群の最も物体側に正の屈折力を有するレンズを配置すると、すなわち絞りの像側に正の屈折力のレンズが配置されることとなり、後群内の光線高さを低くする作用が生じることとなる。それにより後群内の製造誤差により発生する収差量を小さくすることが容易となる。その結果、光学系の良好な結像性能の実現することが容易となる。 A specific configuration of the rear group is not particularly limited. For example, if a lens with a positive refractive power is placed closest to the object side of the rear group, that is, a lens with a positive refractive power is placed on the image side of the stop, and this has the effect of lowering the height of light rays in the rear group. will occur. This makes it easy to reduce the amount of aberration caused by manufacturing errors in the rear group. As a result, it becomes easy to realize good imaging performance of the optical system.

後群の最も像側に正の屈折力を有するレンズを配置すると、この最も像側に位置するレンズにより光学系を明るくする作用を得ることができる。この場合、最も像側に負の屈折力を有するレンズを配置するときと比べて、最も像側のレンズを除いたレンズによる合成Fnoを大きくすることができるため、より少ない枚数で収差補正が容易となる。その結果、大口径化を実現しつつ、当該光学系を少ない枚数で構成することができるため低コスト化を実現することが容易となる。 By arranging a lens having a positive refractive power closest to the image side in the rear group, it is possible to obtain the effect of brightening the optical system by this lens located closest to the image side. In this case, compared to when a lens with negative refractive power is placed closest to the image side, the composite Fno of the lens excluding the lens closest to the image side can be increased, so aberration correction is easy with fewer lenses. becomes. As a result, it is possible to construct the optical system with a small number of sheets while achieving a large aperture, which facilitates cost reduction.

後群に負の屈折力を有する面を少なくとも1面配置すると、像面湾曲の補正が容易となる。その結果、光学系の良好な結像性能を実現することが容易となる。 Arranging at least one surface having negative refractive power in the rear group facilitates correction of curvature of field. As a result, it becomes easier to achieve good imaging performance of the optical system.

(3)絞り
当該光学系の絞り(開口絞り)は、前群と後群との間に配置される。前群と後群との間に絞りを配置することで、メリジオナル断面において主光線が前群で光軸の下側を通り、後群で光軸の上側を通ることとなる。それにより絞り前後での収差打ち消しあいが起きやすくなり、コマ収差と像面湾曲の収差補正が容易となる。その結果、良好な結像性能を実現することが容易となる。なお、前群の最も像側に配置されるレンズの像側面の面頂が絞り面の像側に位置していてもよい。また、後群の最も物体側に配置されるレンズの物体側面の面頂が絞り面の物体側に位置していてもよい。
(3) Diaphragm The diaphragm (aperture diaphragm) of the optical system is arranged between the front group and the rear group. By arranging the diaphragm between the front group and the rear group, the principal ray passes through the lower side of the optical axis in the front group and the upper side of the optical axis in the rear group in the meridional section. As a result, cancellation of aberrations before and after the aperture is likely to occur, facilitating correction of coma and curvature of field. As a result, it becomes easier to achieve good imaging performance. The apex of the image side surface of the lens arranged closest to the image side in the front group may be located on the image side of the diaphragm surface. Further, the vertex of the object side surface of the lens arranged closest to the object side in the rear group may be located on the object side of the diaphragm surface.

(4)レンズ硝材
当該光学系を構成するレンズは、すべてガラスレンズであることが好ましい。ガラスレンズは、プラスチックレンズと比較して、熱的安定性が高く、雰囲気温度の変化に伴う膨張・収縮の程度が小さい。そのため、当該光学系を構成する全てのレンズをガラスレンズとすることで、雰囲気温度が変化してもピント(焦点位置)変動や画角変動を良好に抑制することができる。
(4) Lens glass material It is preferable that all lenses constituting the optical system are glass lenses. Compared to plastic lenses, glass lenses have higher thermal stability and undergo less expansion and contraction due to changes in ambient temperature. Therefore, by using glass lenses for all the lenses that constitute the optical system, it is possible to satisfactorily suppress changes in focus (focal position) and angle of view even if the ambient temperature changes.

(5)レンズ構成枚数
前群及び後群の構成は限定されないが、レンズの構成枚数が多くなるとコストが上昇し、低コスト化の点で好ましくない。そのため、実質的に構成されるレンズ枚数は光学系で合計して7枚以下であることが好ましい。ここで、「実質的に構成される」とは、実質的に屈折力を持たないレンズや、カバーガラス等のレンズ以外の光学要素を備えることは許容されることを意味する。光学系のレンズ構成枚数のうち、前群のレンズ構成枚数を3枚以下とし、後群のレンズ構成枚数を4枚以下とすることで、低コスト化と良好な結像性能の両立を実現することが容易となる。
(5) Number of Constituent Lenses The construction of the front group and the rear group is not limited. Therefore, it is preferable that the total number of lenses substantially configured in the optical system is 7 or less. Here, "substantially configured" means that provision of optical elements other than lenses, such as lenses having substantially no refractive power and cover glass, is permitted. Of the number of lenses in the optical system, the number of lenses in the front group is 3 or less, and the number of lenses in the rear group is 4 or less to achieve both low cost and excellent imaging performance. becomes easier.

1-2.条件式
当該光学系では、上述した構成を採用すると共に、次に説明する条件式を満足することが好ましい。
1-2. Conditional Expression It is preferable that the optical system employs the configuration described above and satisfies the following conditional expression.

1-2-1.条件式(1)
当該光学系は以下の条件式を満足することが好ましい。
15.00 < νdLp < 31.00 ・・・(1)
但し、
νdLp:レンズLpのd線に対するアッベ数
1-2-1. Conditional expression (1)
The optical system preferably satisfies the following conditional expressions.
15.00<νdLp<31.00 (1)
however,
νdLp: Abbe number for the d-line of the lens Lp

上記条件式(1)は、当該光学系に含まれる正の屈折力を有するレンズのうち、最も物体側に位置するレンズLpのd線(587.56nm)に対するアッベ数を規定する式である。広角レンズでは、負の屈折力を物体側に配置すると入射瞳位置が物体側になることにより小型化が達成される。さらに、屈折率の高いガラスを物体側の負の屈折力のレンズに使用することで、小型化や像面性の補正に対しより効果的となる。ここで、最も物体側の正の屈折力を有する前記レンズLpが条件式(1)を満足する場合、負の屈折力を有するレンズとの色収差の打ち消しあいが容易となるため、色収差の良好な光学系が達成できる。 The conditional expression (1) defines the Abbe number for the d-line (587.56 nm) of the lens Lp located closest to the object side among the lenses having positive refractive power included in the optical system. In a wide-angle lens, if the negative refractive power is placed on the object side, the entrance pupil position will be on the object side, thereby achieving miniaturization. Furthermore, by using a glass with a high refractive index for the negative refractive power lens on the object side, it becomes more effective for miniaturization and correction of image plane properties. Here, when the lens Lp having positive refractive power closest to the object side satisfies conditional expression (1), it becomes easy to cancel chromatic aberration with the lens having negative refractive power. optics can be achieved.

これに対し、上記条件式(1)の数値が上限以上となると、倍率色収差が補正不足となり、高性能化の点で好ましくない。上記条件式(1)の数値が下限以下となると、軸上色収差が過補正となり、高性能化の点で好ましくない。 On the other hand, if the numerical value of conditional expression (1) exceeds the upper limit, correction of chromatic aberration of magnification will be insufficient, which is not preferable in terms of high performance. If the numerical value of conditional expression (1) is below the lower limit, axial chromatic aberration will be overcorrected, which is not preferable in terms of high performance.

上記効果を得る上で、上記条件式(1)の上限値は30.10であることが好ましく、29.20であることがより好ましく、28.50であることがさらに好ましく、27.90であることがよりさらに好ましく、26.60であることが一層好ましい。また、上記条件式(1)の下限値は16.40であることが好ましく、17.30であることがより好ましく、17.80であることがさらに好ましく、18.60であることがよりさらに好ましく、19.20であることが一層好ましい。 In order to obtain the above effect, the upper limit of conditional expression (1) is preferably 30.10, more preferably 29.20, even more preferably 28.50, and 27.90. It is even more preferable to be 1, more preferably 26.60. The lower limit of conditional expression (1) is preferably 16.40, more preferably 17.30, even more preferably 17.80, and even more preferably 18.60. Preferably, it is more preferably 19.20.

1-2-2.条件式(2)
当該光学系は以下の条件式を満足することが好ましい。
-9.0 < dNdtLp×10 < -2.7 ・・・(2)
但し、
dNdtLp:レンズLpのd線に対する0℃から20℃までの温度範囲における空気中の相対屈折率温度係数
1-2-2. Conditional expression (2)
The optical system preferably satisfies the following conditional expressions.
−9.0 < dNdtLp×10 6 < −2.7 (2)
however,
dNdtLp: relative refractive index temperature coefficient in air in the temperature range from 0°C to 20°C for the d-line of the lens Lp

上記条件式(2)は、当該光学系に含まれる正の屈折力を有するレンズのうち、最も物体側に配置されるレンズLpのd線(587.56nm)に対する0℃から20℃までの温度範囲における空気中の相対屈折率温度係数を規定する式である。レンズの硝材の屈折率は、温度によって変化する。ここで、相対屈折率温度係数とは、空気中(101.325kPa)におけるd線(587.56nm)での単位温度当たりの屈折率変化のことである。温度が上昇すると鏡筒部品は膨張するため、像面が常温の時に比べて光学系から離れる方向に変化する。そのため温度上昇時には光学系のバックフォーカスを大きくする必要がある。また、正の屈折力を有するレンズの屈折率が低くなると集光作用が弱くなるため、光学系のバックフォーカスは大きくなる。そのため、正の屈折力を有するレンズの硝材は、高温時に屈折率が小さくなるような硝材、すなわち相対屈折率温度係数がマイナスの硝材とすることで、鏡筒による像面変化と、光学系によるバックフォーカスの変化の方向が一致し、ピントずれの補正が容易となる。ここで、正の屈折力を有するレンズのうち最も物体側に位置するレンズLpが条件式(2)を満足する場合、鏡筒による像面変化と、光学系によるバックフォーカスの変化の打ち消しあいが容易となるため、ピントずれの少ない高性能な光学系が達成できる。 The above conditional expression (2) is the temperature from 0° C. to 20° C. with respect to the d-line (587.56 nm) of the lens Lp arranged closest to the object side among the lenses having positive refractive power included in the optical system. 2 is a formula that defines the relative refractive index temperature coefficient in air over the range. The refractive index of the glass material of the lens changes with temperature. Here, the relative refractive index temperature coefficient is the refractive index change per unit temperature at the d-line (587.56 nm) in air (101.325 kPa). When the temperature rises, the lens barrel parts expand, so the image plane changes in the direction away from the optical system compared to when it is at room temperature. Therefore, it is necessary to increase the back focus of the optical system when the temperature rises. Further, when the refractive index of a lens having a positive refractive power is lowered, the light condensing action is weakened, so the back focus of the optical system is increased. For this reason, the glass material of lenses with positive refractive power should be such that the refractive index decreases at high temperatures, that is, the glass material has a negative temperature coefficient of relative refractive index. The direction of change in the back focus is the same, making it easy to correct the defocus. Here, when the lens Lp positioned closest to the object side among the lenses having positive refractive power satisfies the conditional expression (2), the change in the image plane caused by the lens barrel and the change in the back focus caused by the optical system cancel each other out. Since this becomes easy, a high-performance optical system with little defocus can be achieved.

これに対し、上記条件式(2)の数値が上限以上となると、鏡筒による像面変化に対する光学系のバックフォーカスの変化量が補正不足となるため、ピントずれが大きくなり、高性能化の点で好ましくない。上記条件式(2)の数値が下限以下となると、鏡筒による像面変化に対する光学系のバックフォーカスの変化量が過補正となるため、ピントずれが大きくなり、高性能化の点で好ましくない。 On the other hand, if the numerical value of conditional expression (2) is above the upper limit, the amount of change in the back focus of the optical system with respect to the change in the image plane caused by the lens barrel will be insufficiently corrected, resulting in large defocusing and a loss of performance. I don't like it in terms of points. If the numerical value of the above conditional expression (2) is below the lower limit, the amount of change in the back focus of the optical system with respect to the change in the image plane caused by the lens barrel will be overcorrected, resulting in large defocusing, which is not preferable in terms of high performance. .

上記効果を得る上で、上記条件式(2)の上限値は-2.8であることが好ましい。また、上記条件式(2)の下限値は-7.0であることが好ましく、-5.0であることがより好ましい。 In order to obtain the above effect, the upper limit of conditional expression (2) is preferably −2.8. The lower limit of conditional expression (2) is preferably −7.0, more preferably −5.0.

1-2-3.条件式(3)
当該光学系は、絞りに隣接する正の屈折力を有するレンズを少なくとも1枚有し、以下の条件式を満足することが好ましい。
-12.0 < dNdtpla×10 < -0.8 ・・・(3)
但し、
dNdtpla:絞りに隣接する正の屈折力を有するレンズのなかで、d線に対する0℃から20℃までの温度範囲における空気中の相対屈折率温度係数が大きいレンズの相対屈折率温度係数
1-2-3. Conditional expression (3)
The optical system preferably has at least one lens having a positive refractive power adjacent to the diaphragm and satisfies the following conditional expression.
−12.0 < dNdtpla×10 6 < −0.8 (3)
however,
dNdtpla: Relative refractive index temperature coefficient of a lens with a large relative refractive index temperature coefficient in air in the temperature range from 0°C to 20°C with respect to the d-line, among lenses having positive refractive power adjacent to the diaphragm

上記条件式(3)は、当該光学系の絞りに隣接する正の屈折力を有するレンズのなかで、d線(587.56nm)に対する0℃から20℃までの温度範囲における空気中の相対屈折率温度係数が大きいレンズの相対屈折率温度係数を規定する式である。当該光学系は、前群と後群との間に絞りが配置されている。その様な構成の場合、他の位置に配置されるレンズと比較すると、絞り近傍のレンズの屈折率変化によりバックフォーカスの変化が大きくなる。すなわち、他の位置に配置されるレンズと比較すると当該位置に配置されるレンズは温度変化によるピント位置変化に対して敏感である。そこで、絞りに隣接する正の屈折力を有するレンズの硝材をマイナスの相対屈折率温度係数の硝材とすることで、高温時において、光学系のバックフォーカスをより大きくすることが可能となる。これにより、鏡筒全長が長い場合でも、像面位置の補正が達成できる。絞りの物体側及び像側にそれぞれ正の屈折力を有するレンズが隣接する場合は、その2枚のレンズのうち相対屈折率温度係数が大きなレンズが、光学系のバックフォーカスを変化せる効果が小さいほうのレンズとなる。その2枚のレンズのうち相対屈折率温度係数が大きなレンズが条件式(3)を満足すると、鏡筒による像面変化と、光学系によるバックフォーカスの変化の打ち消しあいが容易となるため、ピントずれの少ない高性能な光学系が達成できる。絞りの物体側又は像側のいずれか一方にのみ正の屈折力を有するレンズが隣接する場合は、そのレンズの相対屈折率温度係数が条件式(3)を満足すると、鏡筒による像面変化と、光学系によるバックフォーカスの変化の打ち消しあいが容易となるため、ピントずれの少ない高性能な光学系が達成できる。 The above conditional expression (3) is the relative refraction in air in the temperature range from 0° C. to 20° C. for the d-line (587.56 nm) among the lenses having positive refractive power adjacent to the aperture of the optical system. It is a formula that defines the relative refractive index temperature coefficient of a lens having a large index temperature coefficient. The optical system has a diaphragm arranged between the front group and the rear group. In such a configuration, a change in the refractive index of a lens near the stop causes a greater change in back focus compared to lenses placed at other positions. That is, compared with lenses placed at other positions, the lenses placed at that position are more sensitive to changes in focus position due to temperature changes. Therefore, by using a glass material with a negative relative refractive index temperature coefficient as the glass material of the lens having positive refractive power adjacent to the diaphragm, it is possible to further increase the back focus of the optical system at high temperatures. This makes it possible to correct the image plane position even when the total length of the lens barrel is long. When lenses having positive refractive power are adjacent to the object side and image side of the stop, the lens with the larger relative refractive index temperature coefficient among the two lenses has a smaller effect of changing the back focus of the optical system. It becomes the other lens. If the lens with the larger relative refractive index temperature coefficient among the two lenses satisfies conditional expression (3), it becomes easy to cancel out the change in the image plane caused by the lens barrel and the change in the back focus caused by the optical system. A high-performance optical system with less deviation can be achieved. When a lens with positive refractive power is adjacent to either the object side or the image side of the diaphragm, if the relative refractive index temperature coefficient of the lens satisfies the conditional expression (3), the image plane change due to the lens barrel This facilitates cancellation of changes in the back focus due to the optical system, so that a high-performance optical system with little defocus can be achieved.

これに対し、上記条件式(3)の数値が上限以上となると、鏡筒による像面変化に対する光学系のバックフォーカスの変化量が補正不足となるため、ピントずれが大きくなり、高性能化の点で好ましくない。上記条件式(3)の数値が下限以下となると、鏡筒による像面変化に対する光学系のバックフォーカスの変化量が過補正となるため、ピントずれが大きくなり、高性能化の点で好ましくない。 On the other hand, if the numerical value of conditional expression (3) exceeds the upper limit, the amount of change in the back focus of the optical system with respect to the change in the image plane due to the lens barrel will be insufficiently corrected, resulting in large defocusing and a loss of performance. I don't like it in terms of points. If the numerical value of the above conditional expression (3) is below the lower limit, the amount of change in the back focus of the optical system with respect to the change in the image plane caused by the lens barrel will be overcorrected, resulting in large defocusing, which is not preferable in terms of high performance. .

上記効果を得る上で、上記条件式(3)の上限値は-1.2であることが好ましく、-1.6であることがより好ましく、-2.0であることがさらに好ましい。また、上記条件式(3)の下限値は-9.0であることが好ましく、-7.0であることがより好ましい。 To obtain the above effects, the upper limit of conditional expression (3) is preferably -1.2, more preferably -1.6, and even more preferably -2.0. The lower limit of conditional expression (3) is preferably −9.0, more preferably −7.0.

1-2-4.条件式(4)
当該光学系は以下の条件式を満足することが好ましい。
-12.0 < dNdtpmax×10 < -0.2 ・・・(4)
但し、
dNdtpmax:前群と後群に含まれる正の屈折力を有するレンズのなかで、d線に対する0℃から20℃までの温度範囲における空気中の相対屈折率温度係数が最も大きいレンズの相対屈折率温度係数
1-2-4. Conditional expression (4)
The optical system preferably satisfies the following conditional expressions.
−12.0 < dNdtpmax×10 6 < −0.2 (4)
however,
dNdtpmax: The relative refractive index of the lens with the largest relative refractive index temperature coefficient in air in the temperature range from 0°C to 20°C with respect to the d-line, among the lenses having positive refractive power contained in the front and rear groups. temperature coefficient

上記条件式(4)は、当該光学系に含まれる正の屈折力を有するレンズのなかで、d線(587.56nm)に対する0℃から20℃までの温度範囲における空気中の相対屈折率温度係数が最も大きいレンズの相対屈折率温度係数を規定する式である。温度が上昇すると鏡筒部品は膨張するため、像面が常温の時に比べて光学系から離れる方向に変化する。そのため温度上昇時には光学系のバックフォーカスを大きくする必要がある。また、正の屈折力を有するレンズの屈折率が低くなると集光作用が弱くなるため、光学系のバックフォーカスは大きくなる。そのため、高温時に屈折率が小さくなるような硝材、すなわちすべての正の屈折力を有するレンズの硝材を相対屈折率温度係数がマイナスの硝材をとすることで、温度変化に伴う鏡筒による像面変化と、光学系によるバックフォーカスの変化の方向が一致し、ピントずれの補正が容易となる。高温時における屈折率変化の最も小さな正の屈折力のレンズに、バックフォーカスを大きくする効果を持たせることで、鏡筒全長の長い光学系でも、鏡筒による像面変化と、光学系によるバックフォーカスの変化の方向が一致し、ピントずれの補正が容易となる。ここで、光学系に含まれる正の屈折力を有するレンズのなかで、d線(587.56nm)に対する0℃から20℃までの温度範囲における空気中の相対屈折率温度係数が最も大きいレンズが条件式(4)を満足する場合、温度変化に伴う鏡筒による像面変化と、光学系によるバックフォーカスの変化の打ち消しあいが容易となるため、ピントずれの少ない高性能な光学系が達成できる。 The above conditional expression (4) is the relative refractive index temperature in the air in the temperature range from 0 ° C. to 20 ° C. for the d-line (587.56 nm) among the lenses having positive refractive power included in the optical system It is a formula that defines the relative refractive index temperature coefficient of the lens with the largest coefficient. When the temperature rises, the lens barrel parts expand, so the image plane changes in the direction away from the optical system compared to when it is at room temperature. Therefore, it is necessary to increase the back focus of the optical system when the temperature rises. Further, when the refractive index of a lens having a positive refractive power is lowered, the light condensing action is weakened, so the back focus of the optical system is increased. Therefore, by using a glass material that decreases the refractive index at high temperatures, that is, a glass material with a negative relative refractive index temperature coefficient for all lenses that have positive refractive power, the image surface of the lens barrel due to temperature changes The direction of the change coincides with the direction of the change of the back focus by the optical system, which facilitates the correction of the defocus. By giving the effect of increasing the back focus to a lens with positive refractive power, which has the smallest change in refractive index at high temperatures, even with an optical system with a long lens barrel, the change in the image plane due to the lens barrel and the back focus due to the optical system are minimized. The direction of change in focus is the same, facilitating correction of defocus. Here, among the lenses having a positive refractive power included in the optical system, the lens having the largest relative refractive index temperature coefficient in air in the temperature range from 0° C. to 20° C. for the d-line (587.56 nm) is When the conditional expression (4) is satisfied, it becomes easy to cancel out the changes in the image plane caused by the lens barrel due to temperature changes and the changes in the back focal length caused by the optical system. .

これに対し、上記条件式(4)の数値が上限以上となると、鏡筒による像面変化に対する光学系のバックフォーカスの変化量が補正不足となるため、ピントずれが大きくなり、高性能化の点で好ましくない。上記条件式(4)の数値が下限以下となると、鏡筒による像面変化に対する光学系のバックフォーカスの変化量が過補正となるため、ピントずれが大きくなり、高性能化の点で好ましくない。 On the other hand, if the numerical value of conditional expression (4) exceeds the upper limit, the amount of change in the back focus of the optical system with respect to the change in the image plane caused by the lens barrel will be insufficiently corrected, resulting in large defocusing and a loss of performance. I don't like it in terms of points. If the numerical value of the above conditional expression (4) is below the lower limit, the amount of change in the back focus of the optical system with respect to the change in the image plane caused by the lens barrel will be overcorrected, resulting in large defocusing, which is undesirable in terms of high performance. .

上記効果を得る上で、上記条件式(4)の上限値は-0.5であることが好ましく、-0.8であることがより好ましく、-1.6であることがさらに好ましく、-2.0であることがよりさらに好ましい。また、上記条件式(4)の下限値は-9.0であることが好ましく、-7.0であることがより好ましい。 In order to obtain the above effect, the upper limit of the conditional expression (4) is preferably −0.5, more preferably −0.8, further preferably −1.6, and − 2.0 is even more preferred. The lower limit of conditional expression (4) is preferably −9.0, more preferably −7.0.

1-2-5.条件式(5)
当該光学系は以下の条件式を満足することが好ましい。
0.2 < dNdtnmin×10 < 15.0 ・・・(5)
但し、
dNdtnmin:前群と後群に含まれる負の屈折力を有するレンズのなかで、d線に対する0℃から20℃までの温度範囲における空気中の相対屈折率温度係数が最も小さいレンズの相対屈折率温度係数
1-2-5. Conditional expression (5)
The optical system preferably satisfies the following conditional expressions.
0.2 < dNdtnmin × 10 6 < 15.0 (5)
however,
dNdtnmin: The relative refractive index of the lens with the smallest relative refractive index temperature coefficient in air in the temperature range from 0°C to 20°C for the d-line, among the lenses with negative refractive power included in the front and rear groups. temperature coefficient

上記条件式(5)は、当該光学系に含まれる負の屈折力を有するレンズのなかで、d線(587.56nm)に対する0℃から20℃までの温度範囲における空気中の相対屈折率温度係数が最も小さいレンズの相対屈折率温度係数を規定する式である。温度が上昇すると鏡筒部品は膨張するため、像面が常温の時に比べて光学系から離れる方向に変化する。そのため温度上昇時には光学系のバックフォーカスを大きくする必要がある。また、負の屈折力を有するレンズの屈折率が高くなると集光作用が弱くなるため、光学系のバックフォーカスは大きくなる。そのため、高温時に屈折率が大きくなるような硝材、すなわち相対屈折率温度係数がプラスの硝材をすべての負の屈折力を有するレンズに使用することで、鏡筒による像面変化と、光学系によるバックフォーカスの変化の方向が一致し、ピントずれの補正が容易となる。高温時に最も屈折率変化の小さな負の屈折力のレンズに、バックフォーカスを大きくする効果を持たせることで、鏡筒全長の長い光学系でも、鏡筒による像面変化と、光学系によるバックフォーカスの変化の方向が一致し、ピントずれの補正が容易となる。ここで、光学系に含まれる負の屈折力を有するレンズのなかで、d線(587.56nm)に対する0℃から20℃までの温度範囲における空気中の相対屈折率温度係数が最も小さいレンズが条件式(5)を満足する場合、鏡筒による像面変化と、光学系によるバックフォーカスの変化の打ち消しあいが容易となるため、ピントずれの少ない高性能な光学系が達成できる。 The above conditional expression (5) is the relative refractive index temperature in the air in the temperature range from 0 ° C. to 20 ° C. for the d-line (587.56 nm) among the lenses having negative refractive power included in the optical system It is a formula that defines the relative refractive index temperature coefficient of the lens with the smallest coefficient. When the temperature rises, the lens barrel parts expand, so the image plane changes in the direction away from the optical system compared to when it is at room temperature. Therefore, it is necessary to increase the back focus of the optical system when the temperature rises. Further, when the refractive index of a lens having a negative refractive power increases, the light condensing action weakens, so the back focus of the optical system increases. Therefore, by using a glass material that increases the refractive index at high temperatures, that is, a glass material with a positive relative refractive index temperature coefficient, for all lenses with negative refractive power, the change in the image plane caused by the lens barrel and the change caused by the optical system The direction of change in the back focus is the same, making it easy to correct the defocus. By giving a negative refractive power lens with the smallest change in refractive index at high temperatures to the effect of increasing the back focus, even with an optical system with a long lens barrel, the image surface change due to the lens barrel and the back focus due to the optical system changes in the same direction, facilitating correction of defocus. Here, among the lenses having negative refractive power included in the optical system, the lens with the smallest relative refractive index temperature coefficient in air in the temperature range from 0° C. to 20° C. with respect to the d-line (587.56 nm) is When the conditional expression (5) is satisfied, it becomes easy to cancel out the change in the image plane caused by the lens barrel and the change in the back focus caused by the optical system.

これに対し、上記条件式(5)の数値が上限以上となると、鏡筒による像面変化に対する光学系のバックフォーカスの変化量が過補正となるため、ピントずれが大きくなり、高性能化の点で好ましくない。上記条件式(5)の数値が下限以下となると、鏡筒による像面変化に対する光学系のバックフォーカスの変化量が補正不足となるため、ピントずれが大きくなり、高性能化の点で好ましくない。 On the other hand, if the numerical value of conditional expression (5) is above the upper limit, the amount of change in the back focus of the optical system with respect to the change in the image plane caused by the lens barrel will be overcorrected, resulting in large defocusing and a loss of performance. I don't like it in terms of points. If the numerical value of conditional expression (5) is below the lower limit, the amount of change in the back focus of the optical system with respect to the change in the image plane caused by the lens barrel will be insufficiently corrected, resulting in large defocusing, which is not preferable in terms of high performance. .

上記効果を得る上で、上記条件式(5)の上限値は12.0であることが好ましく、9.5であることがより好ましく、8.9であることがさらに好ましく、8.0であることがよりさらに好ましい。また、上記条件式(5)の下限値は0.5であることが好ましい。 In order to obtain the above effect, the upper limit of conditional expression (5) is preferably 12.0, more preferably 9.5, even more preferably 8.9, and at 8.0 It is even more preferable to have Also, the lower limit of conditional expression (5) is preferably 0.5.

1-2-6.条件式(6)
当該光学系において最も物体側に位置するレンズは負の屈折力を有し、以下の条件式を満足することが好ましい。
-20.00 < fL1/f < -0.30 ・・・(6)
但し、
fL1:最も物体側に位置するレンズの焦点距離
f:当該光学系の焦点距離
1-2-6. Conditional expression (6)
It is preferable that the lens positioned closest to the object side in the optical system has negative refractive power and satisfies the following conditional expression.
-20.00 < fL1/f < -0.30 (6)
however,
fL1: focal length of the lens closest to the object f: focal length of the optical system

上記条件式(6)は、当該光学系の最も物体側に配置されるレンズの焦点距離と、当該光学系の焦点距離との比を規定する式である。当該光学系の最も物体側に負の屈折力を有するレンズが配置されると、物体側での拡散作用が生じて、入射瞳位置が物体側になることとなる。その結果、広角化と外径の小型化の両立を実現することが容易となる。この最も物体側に位置するレンズが条件式(6)を満足する場合、当該レンズが適正な範囲となり、径の小型化が達成されると共に、当該レンズの低コスト化が達成される。さらには良好な結像性能が達成されることになり、高性能な光学系が達成できる。 Conditional expression (6) is an expression that defines the ratio between the focal length of the lens arranged closest to the object side of the optical system and the focal length of the optical system. When a lens having a negative refractive power is arranged closest to the object side of the optical system, a diffusion effect occurs on the object side, and the entrance pupil position becomes the object side. As a result, it becomes easy to achieve both a wide angle and a small outer diameter. When the lens closest to the object satisfies the conditional expression (6), the lens falls within an appropriate range, the diameter is reduced, and the cost of the lens is reduced. Furthermore, good imaging performance is achieved, and a high-performance optical system can be achieved.

これに対し、上記条件式(6)の数値が上限以上となると、この最も物体側に位置するレンズの屈折力が強くなり、当該レンズの小型化を図る上では好ましいが、像面湾曲やコマ収差の補正が困難となり、当該光学系の高性能化の点で好ましくない。一方、上記条件式(6)の数値が下限以下となると、この最も物体側に位置するレンズの屈折力が弱くなるため、当該レンズの小型化を図ることが困難となる点で好ましくない。 On the other hand, if the numerical value of conditional expression (6) exceeds the upper limit, the refractive power of the lens located closest to the object side will be strong. This makes it difficult to correct aberrations, and is not preferable in terms of improving the performance of the optical system. On the other hand, if the numerical value of conditional expression (6) is below the lower limit, the refractive power of the lens located closest to the object side will be weak, making it difficult to reduce the size of the lens.

上記効果を得る上で、上記条件式(6)の上限値は-0.50であることが好ましく、-0.70であることがより好ましく、-0.90であることがさらに好ましく、-1.05であることがよりさらに好ましく、-1.18であることが一層好ましい。また、上記条件式(6)の下限値は-10.00であることが好ましく、-5.00であることがより好ましく、-3.00であることがさらに好ましく、-2.50であることがよりさらに好ましく、-2.00であることが一層好ましい。 In order to obtain the above effect, the upper limit of the conditional expression (6) is preferably −0.50, more preferably −0.70, further preferably −0.90, and − 1.05 is even more preferred, and -1.18 is even more preferred. The lower limit of conditional expression (6) is preferably −10.00, more preferably −5.00, even more preferably −3.00, and −2.50. is even more preferable, and -2.00 is even more preferable.

1-2-7.条件式(7)
当該光学系において最も物体側に位置するレンズは負の屈折力を有し、以下の条件式を満足することが好ましい。
0.05 < D12/f < 2.00 ・・・(7)
但し、
D12:最も物体側に位置するレンズの像側面とその像側に配置されるレンズの物体側面との光軸上の距離
f:当該光学系の焦点距離
1-2-7. Conditional expression (7)
It is preferable that the lens positioned closest to the object side in the optical system has negative refractive power and satisfies the following conditional expression.
0.05<D12/f<2.00 (7)
however,
D12: distance on the optical axis between the image-side surface of the lens located closest to the object side and the object-side surface of the lens located on the image side f: the focal length of the optical system

上記条件式(7)は、最も物体側に位置するレンズとその像側のレンズとの空気間隔の長さと、当該光学系の焦点距離との比を規定する式である。この「D12」の値は、当該光学系において最も物体側に位置するレンズである第1レンズの像側面と、その像側に配置されるレンズである第2レンズの物体側面との光軸上の距離のことであり、第1レンズと第2レンズとにより形成される空気レンズの厚みに相当する。条件式(7)を満足する場合、負の屈折力を有する第1レンズで発散された光束が、光線高さが高くなりすぎる前に第2レンズに入射させることができるようになる。そのため、製造誤差により発生する収差量を小さくすることができ、当該光学系の小型化が達成される。 The above conditional expression (7) defines the ratio between the length of the air gap between the lens closest to the object and the lens closest to the image, and the focal length of the optical system. The value of "D12" is on the optical axis between the image side surface of the first lens, which is the lens closest to the object side in the optical system, and the object side surface of the second lens, which is the lens arranged on the image side. and corresponds to the thickness of the air lens formed by the first lens and the second lens. When the conditional expression (7) is satisfied, the luminous flux diverged by the first lens having negative refractive power can enter the second lens before the ray height becomes too high. Therefore, the amount of aberration caused by manufacturing errors can be reduced, and miniaturization of the optical system is achieved.

これに対し、上記条件式(7)の数値が上限以上となると、第1レンズと第2レンズとの空気間隔が当該光学系の焦点距離に対して大きくなり、第2レンズの外径が大きくなると共に光学全長も長くなるため、当該光学系の小型化を図る上で好ましくない。さらには、第2レンズへ入射する光線高さが高くなることで、製造誤差により発生する収差量が増え高性能化の点で好ましくない。一方、上記条件式(7)の数値が下限以下となると、第1レンズと第2レンズとの空気間隔が当該光学系の焦点距離に対して小さくなり、第1レンズと第2レンズとにより形成される空気レンズによる収差補正効果が小さくなるため、当該光学系の高性能化を図る上で好ましくない。さらに、第1レンズの像側面と第2レンズの物体側面との距離が近くなると強い収差の打ち消しあいが起きやすくなるため、製造誤差により発生する収差量が増え、当該光学系の高性能化を図る上で好ましくない。 On the other hand, if the numerical value of conditional expression (7) is equal to or greater than the upper limit, the air gap between the first lens and the second lens becomes large relative to the focal length of the optical system, and the outer diameter of the second lens becomes large. In addition, the total length of the optical system becomes longer, which is not preferable in terms of miniaturization of the optical system. Furthermore, since the height of the light rays incident on the second lens increases, the amount of aberration caused by manufacturing errors increases, which is not preferable in terms of high performance. On the other hand, when the numerical value of conditional expression (7) is below the lower limit, the air gap between the first lens and the second lens becomes smaller than the focal length of the optical system, and the first lens and the second lens form the Since the effect of correcting aberration by the air lens is reduced, it is not preferable in terms of improving the performance of the optical system. Furthermore, when the distance between the image side surface of the first lens and the object side surface of the second lens is shortened, strong aberrations tend to cancel each other out. Not good for planning.

上記効果を得る上で、上記条件式(7)の上限値は1.50であることが好ましく、1.20であることがより好ましく、0.90であることがさらに好ましく、0.70であることがよりさらに好ましく、0.60であることが一層好ましい。また、上記条件式(7)の下限値は0.10であることが好ましく、0.15であることがより好ましく、0.20であることがさらに好ましく、0.25であることがよりさらに好ましく、0.30であることが一層好ましい。 In order to obtain the above effect, the upper limit of conditional expression (7) is preferably 1.50, more preferably 1.20, even more preferably 0.90, and 0.70. 0.60 is even more preferred. The lower limit of conditional expression (7) is preferably 0.10, more preferably 0.15, even more preferably 0.20, and even more preferably 0.25. Preferably, it is more preferably 0.30.

1-2-8.条件式(8)
当該光学系は絞りより像側に、負の屈折力を有する面を少なくとも1面有し、以下の条件式を満足することが好ましい。
0.05 < fL1/frn < 3.00 ・・・(8)
但し、
fL1:最も物体側に位置するレンズの焦点距離
frn:絞りより像側に配置される負の屈折力を有する面の中で最も屈折力の大きな面の焦点距離
1-2-8. Conditional expression (8)
Preferably, the optical system has at least one surface with negative refractive power on the image side of the stop, and satisfies the following conditional expression.
0.05<fL1/frn<3.00 (8)
however,
fL1: Focal length of the lens located closest to the object side frn: Focal length of the surface with the largest refractive power among the surfaces with negative refractive power that are located on the image side of the stop

上記条件式(8)は、最も物体側に位置するレンズの焦点距離と、絞りより像側に配置される負の屈折力を有する面の中で最も屈折力の大きな面の焦点距離との比を規定する式である。当該光学系は、物体側から順に前群・絞り・後群で構成されるため、メリジオナル断面において主光線が前群では光軸の下側を通り、後群では光軸の上側を通る。ここで、主光線が光軸の下側を通るときと光軸の上側を通るときとで、負の屈折力で発生する収差が逆方向となるため、絞りを境に同符号の屈折力を有することで収差の打ち消しあいが容易となる。そこで、絞りより像側に配置される負の屈折力を有する面が1面の場合はその面の焦点距離が、また絞りより像側に配置される負の屈折力を有する面が複数存在する場合はその中で最も屈折力の大きな面の焦点距離が、条件式(8)を満足することにより、コマ収差を良好に補正することができ、結像性能の高い光学系が達成できる。 The above conditional expression (8) is the ratio of the focal length of the lens located closest to the object side to the focal length of the surface having the largest refractive power among the surfaces having negative refractive power located closer to the image side than the stop. is a formula that defines Since the optical system is composed of a front group, a diaphragm, and a rear group in order from the object side, in the meridional section, the principal ray passes below the optical axis in the front group and passes above the optical axis in the rear group. Here, when the chief ray passes through the lower side of the optical axis and the upper side of the optical axis, the aberration caused by the negative refractive power is in the opposite direction. Owing to this arrangement, it becomes easy to cancel out the aberrations. Therefore, if there is only one surface with negative refractive power that is located on the image side of the aperture, there are multiple surfaces with negative refractive power that are located on the image side of the aperture. If the focal length of the surface with the largest refractive power among them satisfies conditional expression (8), coma aberration can be satisfactorily corrected, and an optical system with high imaging performance can be achieved.

これに対し、上記条件式(8)の数値が上限以上となると、最も物体側に位置するレンズの焦点距離が大きくなり、外径方向の小型化が困難となる。または、絞りより像側に配置される負の屈折力を有する面の焦点距離が小さくなりすぎて、コマ収差の補正が困難となり、高性能化の点で好ましくない。一方で上記条件式(8)の数値が下限以下になると、最も物体側に位置するレンズの焦点距離が小さくなりすぎて、コマ収差の補正が困難となると共に、最も物体側に位置するレンズが偏芯した時に発生する収差が大きくなり、高性能化の点で好ましくない。 On the other hand, if the numerical value of conditional expression (8) exceeds the upper limit, the focal length of the lens positioned closest to the object side will increase, making it difficult to reduce the size in the outer diameter direction. Alternatively, the focal length of the surface having negative refractive power disposed on the image side of the stop becomes too small, making it difficult to correct coma, which is not preferable in terms of high performance. On the other hand, if the numerical value of the above conditional expression (8) falls below the lower limit, the focal length of the lens closest to the object becomes too small, making it difficult to correct coma, and the lens closest to the object becomes too small. Aberrations that occur when the lens is decentered become large, which is not preferable in terms of high performance.

上記効果を得る上で、上記条件式(8)の上限値は2.00であることが好ましく、1.50であることがより好ましく、1.40であることがさらに好ましく、1.30であることがよりさらに好ましい。また、上記条件式(8)の下限値は0.10であることが好ましく、0.19であることがより好ましく、0.25であることがさらに好ましく、0.30であることがよりさらに好ましく、0.40であることが一層好ましい。 In order to obtain the above effect, the upper limit of conditional expression (8) is preferably 2.00, more preferably 1.50, even more preferably 1.40, and 1.30. It is even more preferable to have The lower limit of conditional expression (8) is preferably 0.10, more preferably 0.19, even more preferably 0.25, and even more preferably 0.30. Preferably, it is more preferably 0.40.

1-2-9.条件式(9)
当該光学系は最軸外光線の画角が35度以上であり、以下の条件式を満足することが好ましい。
0.05 < Dmax/Y < 2.00 ・・・(9)
但し、
Dmax:最も物体側の面から最も像側の面の間のうち、最も大きな空気間隔の光軸上の距離
Y:最軸外光線の像面における像高さ
1-2-9. Conditional expression (9)
The optical system preferably has an angle of view of the most off-axis ray of 35 degrees or more and satisfies the following conditional expression.
0.05<Dmax/Y<2.00 (9)
however,
Dmax: Distance on the optical axis of the largest air gap between the surface closest to the object and the surface closest to the image Y: Image height on the image plane of the most off-axis ray

上記条件式(9)は、当該光学系の最も大きな空気間隔の光軸上の距離と、最軸外光線の像面における像高さとの比を規定する式である。光学系の広角化を図るには、物体側に負の屈折力、像側に正の屈折力を配置することが好ましい。それにより、径の小型化と広角化の両立が図りやすくなる。また、負の屈折力と正の屈折力の主点間隔を広げればより広角化が容易となる。しかしながら、主点間隔を広げることは全長の増大を招くため小型化の点で好ましくない。そこで、条件式(9)を満足させることにより最大空気間隔が最適な範囲となり、光学全長の小型化と広角化の両立を図ることが容易となる。 The conditional expression (9) defines the ratio of the distance on the optical axis of the largest air gap of the optical system to the image height of the most off-axis ray on the image plane. In order to widen the angle of view of the optical system, it is preferable to arrange negative refractive power on the object side and positive refractive power on the image side. This makes it easier to achieve both a smaller diameter and a wider angle. Also, widening the principal point distance between the negative refractive power and the positive refractive power facilitates widening the angle of view. However, widening the principal point interval leads to an increase in the total length, which is not preferable in terms of miniaturization. Therefore, by satisfying the conditional expression (9), the maximum air gap becomes an optimum range, and it becomes easy to achieve both a reduction in the total optical length and a widening of the angle.

ここで最軸外光線の画角が35度以上であることが広角レンズとして好ましいが、上記条件式(9)を満足するうえで、最軸外光線の画角が40度以上であることがより好ましく、45度以上であることがさらに好ましく、50度以上であることがよりさらに好ましく、55度以上であることが一層好ましい。 Here, it is preferable for a wide-angle lens that the angle of view of the most off-axis ray is 35 degrees or more. More preferably, it is 45 degrees or more, even more preferably 50 degrees or more, and even more preferably 55 degrees or more.

これに対し、上記条件式(9)の数値が上限以上となると、当該光学系の最も大きな空気間隔の長さが大きくなるため、光学全長の増大を招き、小型化の点で好ましくない。一方で、上記条件式(9)の数値が下限以下となると、当該光学系の最も大きな空気間隔の長さが小さくなるため、小型化の点で好ましいが、主点間隔を広げることが困難となり広角化が困難となると共に、強すぎる屈折力配置を招き、製造誤差により発生する収差量が増え、当該光学系の高性能化を図る上で好ましくない。 On the other hand, if the numerical value of conditional expression (9) is above the upper limit, the length of the largest air gap in the optical system increases, leading to an increase in the total optical length, which is not preferable in terms of miniaturization. On the other hand, if the numerical value of conditional expression (9) is below the lower limit, the length of the largest air space in the optical system becomes short, which is preferable in terms of miniaturization, but makes it difficult to widen the principal point space. In addition to making it difficult to widen the angle of view, it invites an arrangement of too strong refractive power and increases the amount of aberration caused by manufacturing errors, which is not preferable in terms of improving the performance of the optical system.

上記効果を得る上で、上記条件式(9)の上限値は1.50であることが好ましく、1.20であることがより好ましく、1.00であることがさらに好ましく、0.85であることがよりさらに好ましく、0.75であることが一層好ましい。また、上記条件式(9)の下限値は0.10であることが好ましく、0.20であることがより好ましく、0.25であることがさらに好ましく、0.30であることがよりさらに好ましく、0.40であることが一層好ましい。 In order to obtain the above effect, the upper limit of conditional expression (9) is preferably 1.50, more preferably 1.20, even more preferably 1.00, and 0.85. 0.75 is even more preferred. The lower limit of conditional expression (9) is preferably 0.10, more preferably 0.20, even more preferably 0.25, and even more preferably 0.30. Preferably, it is more preferably 0.40.

1-2-10.条件式(10)
当該光学系は以下の条件式を満足することが好ましい。
1.50 < OAL/f < 20.00 ・・・(10)
但し、
OAL:当該光学系の最も物体側の面から像面までの光軸上の距離
f:当該光学系の焦点距離
1-2-10. Conditional expression (10)
The optical system preferably satisfies the following conditional expressions.
1.50<OAL/f<20.00 (10)
however,
OAL: Distance on the optical axis from the surface closest to the object side of the optical system to the image plane f: Focal length of the optical system

上記条件式(10)は、当該光学系の最も物体側の面から像面までの距離と、当該光学系の焦点距離との比を規定する式である。例えば光学系の鏡筒をアルミで構成する場合、線膨張係数が約24.0×10-6(/K)程度なため、鏡筒全長が30mmで基準温度から温度が100度上昇すると、72μm程度鏡筒が伸びることとなる。鏡筒が伸びた分だけ像面位置が光学系から遠くなるため、全長が増大すればするほど、光学系の温度変化に対するバックフォーカスの変化量を大きくしていかなければ、ピントずれが大きくなってしまうため、高性能化の点で好ましくない。このように、光学系の全長と、光学系の温度に対するバックフォーカスの変化量には最適な範囲が存在することとなる。そこで、条件式(10)を満足させることにより光学全長が最適な範囲となり、温度変化時のピント変化を小さくすることが容易となり、結像性能の高い光学系が達成できる。 The conditional expression (10) defines the ratio between the distance from the surface closest to the object side of the optical system to the image plane and the focal length of the optical system. For example, if the lens barrel of the optical system is made of aluminum, the coefficient of linear expansion is about 24.0×10 -6 (/K). The lens barrel extends to some extent. Since the position of the image plane becomes farther from the optical system as the lens barrel extends, the longer the overall length, the greater the out-of-focus, unless the amount of back focus change in response to temperature changes in the optical system is increased. This is not preferable in terms of high performance. Thus, there is an optimum range for the total length of the optical system and the amount of change in back focus with respect to the temperature of the optical system. Therefore, by satisfying the conditional expression (10), the optical total length becomes the optimum range, it becomes easy to reduce the change in focus when the temperature changes, and an optical system with high imaging performance can be achieved.

これに対し、上記条件式(10)の数値が上限以上となると、鏡筒による像面位置変化が大きくなりすぎ、これに対する光学系のバックフォーカスの変化量が補正不足となるため、ピントずれが大きくなり、高性能化の点で好ましくない。上記条件式(10)の数値が下限以下となると、鏡筒による像面位置変化が小さくなりすぎ、これ対する光学系のバックフォーカスの変化量が過補正となるため、ピントずれが大きくなり、高性能化の点で好ましくない。 On the other hand, if the numerical value of the above conditional expression (10) exceeds the upper limit, the change in the position of the image plane due to the lens barrel becomes too large, and the amount of change in the back focus of the optical system corresponding to this becomes insufficient in correction, resulting in defocusing. It becomes large, and it is not preferable in terms of high performance. If the numerical value of conditional expression (10) is below the lower limit, the change in the image plane position due to the lens barrel becomes too small, and the amount of change in the back focus of the optical system becomes overcompensated. Not preferable in terms of performance.

上記効果を得る上で、上記条件式(10)の上限値は15.00であることが好ましく、10.00であることがより好ましく、8.00であることがさらに好ましく、7.50であることがよりさらに好ましく、7.00であることが一層好ましい。また、上記条件式(10)の下限値は2.00であることが好ましく、2.50であることがより好ましく、3.00であることがさらに好ましく、3.50であることがよりさらに好ましく、4.00であることが一層好ましい。 In order to obtain the above effect, the upper limit of conditional expression (10) is preferably 15.00, more preferably 10.00, even more preferably 8.00, and at 7.50 1 is even more preferred, and 7.00 is even more preferred. The lower limit of conditional expression (10) is preferably 2.00, more preferably 2.50, even more preferably 3.00, and even more preferably 3.50. Preferably, it is more preferably 4.00.

1-2-11.条件式(11)
当該光学系は以下の条件式を満足することが好ましい。
0.50 < CrL1f/f < 20.00 ・・・(11)
但し、
CrL1f:当該光学系の最も物体側の面の曲率半径
f:当該光学系の焦点距離
1-2-11. Conditional expression (11)
The optical system preferably satisfies the following conditional expressions.
0.50<CrL1f/f<20.00 (11)
however,
CrL1f: radius of curvature of the surface closest to the object side of the optical system f: focal length of the optical system

上記条件式(11)は、当該光学系の最も物体側の面の曲率半径と、当該光学系の焦点距離との比を規定する式である。条件式(11)を満足する場合、当該光学系の最も物体側の面は、物体側に凸面となる。条件式(11)を満足させることにより、当該光学系の最も物体側の面の曲率半径が最適な範囲となり、当該光学系に入射した光線が像面において反射し、その反射光が当該光学系の最も物体側の面で再反射し、その再反射光線が像面に到達するのをより有効に防ぐことが可能となるため、ゴースト光の発生を良好に抑制することが可能となる。また、当該光学系の最も物体側の面が物体側に凸面となることで、コマ収差や像面湾曲の発生を小さくすることが容易となり、結像性能の高い光学系が達成できる。 The above conditional expression (11) defines the ratio between the radius of curvature of the surface closest to the object side of the optical system and the focal length of the optical system. When conditional expression (11) is satisfied, the surface closest to the object side of the optical system becomes a convex surface facing the object side. By satisfying the conditional expression (11), the radius of curvature of the surface closest to the object side of the optical system is in the optimum range, the light beam incident on the optical system is reflected at the image plane, and the reflected light is the optical system It is possible to more effectively prevent the re-reflected ray from reaching the image plane, thereby effectively suppressing the generation of ghost light. In addition, since the surface closest to the object side of the optical system is convex toward the object side, it becomes easy to reduce the occurrence of coma aberration and curvature of field, and an optical system with high imaging performance can be achieved.

これに対し、上記条件式(11)の数値が上限以上となると、当該光学系の最も物体側の面の曲率半径が平面に近くなり、像面で反射した光線が当該光学系の最も物体側の面で再反射し、像面で再結像するような共役の関係となり、ゴーストの発生を有効に抑制することが困難になる。一方で、上記条件式(11)の数値が下限以下となると、当該光学系の最も物体側の面の曲率半径が小さくなりすぎて、コマ収差や像面湾曲が増大し、高性能化の点で好ましくない。 On the other hand, when the numerical value of conditional expression (11) is equal to or greater than the upper limit, the radius of curvature of the surface closest to the object side of the optical system becomes nearly flat, and the light rays reflected by the image surface , and re-image on the image plane. This makes it difficult to effectively suppress the occurrence of ghosts. On the other hand, if the numerical value of conditional expression (11) is below the lower limit, the radius of curvature of the surface closest to the object side of the optical system becomes too small, increasing coma and curvature of field. I don't like it.

上記効果を得る上で、上記条件式(11)の上限値は10.00であることが好ましく、8.00であることがより好ましく、6.00であることがさらに好ましく、4.00であることがよりさらに好ましく、3.00であることが一層好ましい。また、上記条件式(11)の下限値は0.60であることが好ましく、0.70であることがより好ましく、0.80であることがさらに好ましく、0.90であることがよりさらに好ましい。 In order to obtain the above effect, the upper limit of conditional expression (11) is preferably 10.00, more preferably 8.00, even more preferably 6.00, and at 4.00 1 is even more preferred, and 3.00 is even more preferred. The lower limit of conditional expression (11) is preferably 0.60, more preferably 0.70, even more preferably 0.80, and even more preferably 0.90. preferable.

1-2-12.条件式(12)
当該光学系において最も像側に位置するレンズは正の屈折力を有し,以下の条件式を満足することが好ましい。
1.20 < fe/f < 5.00 ・・・(12)
但し、
fe:最も像側に位置するレンズの焦点距離
f:当該光学系の焦点距離
1-2-12. Conditional expression (12)
It is preferable that the lens positioned closest to the image side in the optical system has a positive refractive power and satisfies the following conditional expression.
1.20<fe/f<5.00 (12)
however,
fe: focal length of the lens closest to the image f: focal length of the optical system

上記条件式(12)は、当該光学系の最も像側に位置するレンズの焦点距離と、当該光学系の焦点距離との比を規定する式である。条件式(12)を満足させることにより、当該光学系の最も像側に位置するレンズの焦点距離が最適な範囲となり、低コスト化及び小型化が容易となる。最も像側に正の屈折力を有するレンズを配置すると、この最も像側に位置するレンズにより光学系を明るくする作用を得ることができる。この場合、最も像側に負の屈折力を有するレンズを配置するときと比べて、最も像側のレンズを除いたレンズによる合成Fnoを大きくすることができるため、より少ない枚数で収差補正が容易となる。その結果、大口径化を実現しつつ、当該光学系を少ない枚数で構成することができるため低コスト化を実現することが容易となる。また、最も像側に正の屈折力を有するレンズを配置すると射出瞳位置が像面から遠くなる。射出瞳位置が像面から遠くなるにつれ、最終レンズの有効径が大きくなるため、最も像側のレンズの焦点距離を最適な範囲にすることで、小型化が達成される。 Conditional expression (12) is an expression that defines the ratio between the focal length of the lens located closest to the image side of the optical system and the focal length of the optical system. By satisfying the conditional expression (12), the focal length of the lens positioned closest to the image side of the optical system is in the optimum range, which facilitates cost reduction and miniaturization. By arranging a lens having a positive refractive power closest to the image side, it is possible to obtain the effect of brightening the optical system by this lens located closest to the image side. In this case, compared to when a lens with negative refractive power is placed closest to the image side, the composite Fno of the lens excluding the lens closest to the image side can be increased, so aberration correction is easy with fewer lenses. becomes. As a result, it is possible to construct the optical system with a small number of sheets while achieving a large aperture, which facilitates cost reduction. Also, when a lens having a positive refractive power is arranged closest to the image side, the position of the exit pupil becomes far from the image plane. Since the effective diameter of the final lens increases as the exit pupil position becomes farther from the image plane, miniaturization is achieved by optimizing the focal length of the lens closest to the image side.

これに対し、上記条件式(12)の数値が上限以上となると、最も像側に位置するレンズによる光学系を明るくする作用が小さくなり、この最も像側のレンズを除いたレンズによる合成Fnoを小さくしなければならず、収差補正不足となる。または、高性能化のために多くのレンズ枚数が必要となり、低コスト化を達成することが困難となり好ましくない。一方で、上記条件式(12)の数値が下限以下となると、最も像側の正の屈折力を有するレンズの焦点距離が短くなりすぎて、射出瞳位置が像面から遠くなる。その結果、最終レンズの有効径の大型化を招き、当該光学系の小型化を図ることが困難となり、好ましくない。 On the other hand, if the numerical value of conditional expression (12) is above the upper limit, the effect of brightening the optical system by the lens located closest to the image side becomes small, and the combined Fno of the lenses excluding the lens closest to the image side is reduced. It must be made small, resulting in insufficient aberration correction. Alternatively, a large number of lenses are required for high performance, which makes it difficult to achieve cost reduction, which is not preferable. On the other hand, if the numerical value of conditional expression (12) is below the lower limit, the focal length of the lens closest to the image side and having the positive refractive power becomes too short, and the exit pupil position becomes far from the image plane. As a result, the effective diameter of the final lens is increased, making it difficult to reduce the size of the optical system, which is not preferable.

上記効果を得る上で、上記条件式(12)の上限値は4.60であることが好ましく、4.40であることがより好ましく、4.10であることがさらに好ましく、3.90であることがよりさらに好ましく、3.70であることが一層好ましい。また、上記条件式(12)の下限値は1.40であることが好ましく、1.60であることがより好ましく、1.80であることがさらに好ましく、2.00であることがよりさらに好ましく、2.20であることが一層好ましい。 In order to obtain the above effect, the upper limit of conditional expression (12) is preferably 4.60, more preferably 4.40, even more preferably 4.10, and 3.90. It is even more preferable to be 1, and even more preferably to be 3.70. The lower limit of conditional expression (12) is preferably 1.40, more preferably 1.60, even more preferably 1.80, and even more preferably 2.00. Preferably, it is more preferably 2.20.

1-2-13.条件式(13)
当該光学系は以下の条件式を満足することが好ましい。
0.00 < |f/fGf| < 1.00 ・・・(13)
但し、
f:当該光学系の焦点距離
fGf:前群の焦点距離
1-2-13. Conditional expression (13)
The optical system preferably satisfies the following conditional expressions.
0.00<|f/fGf|<1.00 (13)
however,
f: focal length of the optical system fGf: focal length of the front group

上記条件式(13)は、当該光学系の焦点距離と、前群の焦点距離との比を規定する式である。当該光学系は、物体側から順に前群・絞り・後群で構成されるため、条件式(13)の値は、後群の横倍率に相当する。条件式(13)を満足させることによって、後群の横倍率が最適な範囲となり、大口径化しながら、レンズ枚数を多くすることなく諸収差を良好に補正することが容易となる。 Conditional expression (13) is an expression that defines the ratio between the focal length of the optical system and the focal length of the front group. Since the optical system is composed of a front group, a diaphragm, and a rear group in order from the object side, the value of conditional expression (13) corresponds to the lateral magnification of the rear group. By satisfying conditional expression (13), the lateral magnification of the rear group is in the optimum range, and various aberrations can be easily corrected satisfactorily without increasing the number of lenses while increasing the aperture.

これに対し、上記条件式(13)の数値が満足しないと、すなわち後群の倍率が大きくなると、光学系で発生する収差が後群の倍率分だけ拡大されることになるため、球面収差やコマ収差等の補正が困難となり、高性能化の点で好ましくない。または、高性能化のために多くのレンズ枚数が必要となり、低コスト化を達成することが困難となり好ましくない。 On the other hand, if the numerical value of the above conditional expression (13) is not satisfied, that is, if the magnification of the rear group increases, the aberration generated in the optical system will be magnified by the magnification of the rear group. It is difficult to correct coma and other aberrations, which is not preferable in terms of high performance. Alternatively, a large number of lenses are required for high performance, which makes it difficult to achieve cost reduction, which is not preferable.

上記効果を得る上で、上記条件式(13)の上限値は0.95であることが好ましく、0.92であることがより好ましく、0.89であることがさらに好ましく、0.87であることがよりさらに好ましく、0.86であることが一層好ましい。 In order to obtain the above effect, the upper limit of conditional expression (13) is preferably 0.95, more preferably 0.92, even more preferably 0.89, and 0.87. 0.86 is even more preferred.

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、当該光学系が形成する光学像を受光して電気的画像信号に変換する撮像素子とを備えることを特徴とする。
2. Imaging Apparatus Next, an imaging apparatus according to the present invention will be described. An imaging apparatus according to the present invention is characterized by comprising the optical system according to the present invention, and an imaging device that receives an optical image formed by the optical system and converts it into an electrical image signal.

ここで、撮像素子等に特に限定はなく、CCDセンサ(Charge Coupled Device)やCMOSセンサ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)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、監視カメラ、車載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。 Here, the imaging element or the like is not particularly limited, and a solid-state imaging element such as a CCD sensor (Charge Coupled Device) or a CMOS sensor (Complementary Metal Oxide Semiconductor) can also be used. The imaging device according to the present invention is suitable for imaging devices using these solid-state imaging devices, such as digital cameras, video cameras, surveillance cameras, and vehicle-mounted cameras. 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-interchangeable imaging device such as a single-lens reflex camera or a mirrorless single-lens camera. is of course.

ここで、本件発明に係る撮像装置は、鑑賞目的で被写体を撮像するために用いられる一般の撮像装置の他、車載用撮像装置や監視撮像装置等のように、車両あるいは建造物等に据付固定され、監視、或いはセンシング等の特定の目的の下で使用される据付固定型の撮像装置に用いることができる。本件発明に係る撮像レンズは、小型で大口径、且つ、高い結像性能を有している。さらに幅広い温度範囲で、高い結像性能を有するため、温度が変化する状況下で使用される撮像装置に好適である。特に、各種移動体(陸上移動体、空中移動体、海上移動体)に搭載され、各移動体の進行方向前方及び周囲の物体を検出或いは認識するために用いられるセンシングカメラに特に好適である。なお、上記移動体には自動車、飛行機、船舶等の乗り物の他、無人航空機(ドローン等)或いは無人探査機等、さらには、自立二足歩行型ロボット等の自立移動機能を備えたロボット(掃除ロボット等含む)の各種移動体を含むものとする。また、建造物等に据付固定されて使用される監視撮像装置にも特に好適で、可視光だけでなく赤外等の可視光波長以外の波長領域でも使用も可能である。 Here, the imaging device according to the present invention includes not only general imaging devices used for capturing an image of a subject for viewing purposes, but also an imaging device installed and fixed to a vehicle or a building, such as an in-vehicle imaging device or a monitoring imaging device. It can be used for a stationary imaging device used for a specific purpose such as monitoring or sensing. The imaging lens according to the present invention has a small size, a large aperture, and high imaging performance. Furthermore, since it has high imaging performance over a wide temperature range, it is suitable for imaging devices used under conditions where the temperature changes. In particular, it is particularly suitable for a sensing camera that is mounted on various moving bodies (land moving bodies, air moving bodies, sea moving bodies) and used for detecting or recognizing objects in front of and around each moving body in the traveling direction. In addition to vehicles such as automobiles, airplanes, and ships, the above-mentioned moving bodies include unmanned aerial vehicles (drones, etc.), unmanned probes, etc., and robots with independent movement functions such as self-sustaining bipedal robots (cleaning robots, etc.). (including robots, etc.). In addition, it is particularly suitable for a monitoring imaging apparatus that is used by being fixedly installed in a building or the like, and can be used not only for visible light but also for wavelength regions other than visible light wavelengths such as infrared light.

また、本発明を応用した別発明として、以下の発明が考えられる。
物体側から順に前群と絞りと後群とから構成され、前記前群又は前記後群に負の屈折力を有するレンズを少なくとも1枚と正の屈折力を有するレンズを少なくとも1枚有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする光学系。
-12.0 < dNdtpmax×10 < -0.8 ・・・(4)’
0.2 < dNdtnmin×10 < 15.0 ・・・(5)
但し、
dNdtpmax:前記前群及び前記後群に含まれる正の屈折力を有するレンズのなかで、d線に対する0℃から20℃までの温度範囲における空気中の相対屈折率温度係数が最も大きいレンズの相対屈折率温度係数
dNdtnmin:前記前群と前記後群に含まれる負の屈折力を有するレンズのなかで、d線に対する0℃から20℃までの温度範囲における空気中の相対屈折率温度係数が最も小さいレンズの相対屈折率温度係数
Moreover, the following invention can be considered as another invention to which the present invention is applied.
Composed of a front group, a diaphragm, and a rear group in order from the object side, wherein the front group or the rear group has at least one lens with negative refractive power and at least one lens with positive refractive power,
An optical system characterized by satisfying the following conditional expression.
−12.0 < dNdtpmax×10 6 < −0.8 (4)′
0.2 < dNdtnmin × 10 6 < 15.0 (5)
however,
dNdtpmax: Among the lenses having positive refractive power contained in the front group and the rear group, the relative value of the lens having the largest relative refractive index temperature coefficient in air in the temperature range from 0°C to 20°C with respect to the d-line Refractive index temperature coefficient dNdtnmin: Among the lenses having negative refractive power included in the front group and the rear group, the relative refractive index temperature coefficient in air in the temperature range from 0°C to 20°C for the d-line is the highest. Relative refractive index temperature coefficient of small lens

次に、実施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。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、右方が像側である。 EXAMPLES Next, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, the present invention is not limited to the following examples. In each lens sectional view, the left side of the drawing is the object side, and the right side is the image side.

(1)光学系のレンズ構成
図1は、本件発明に係る実施例1の光学系の構成を示すレンズ断面図である。当該光学系は、物体側から順に負の屈折力を有する前群Gf、絞りS、正の屈折力を有する後群Grで構成されている。前群Gfは物体側から順に、物体側が凸面であり、負の屈折力を有する第1レンズL1と、物体側が凹面であり、正の屈折力を有する第2レンズL2とで構成されている。後群Grは物体側から順に、正の屈折力を有する第3レンズL3と、像面側が凹面であり、負の屈折力を有する第4レンズL4と、正の屈折力を有する第5レンズL5とで構成されている。開口絞りSは、第2レンズL2の像側に配置されている。第1レンズL1の両面、第3レンズL3の両面はそれぞれ非球面である。
(1) Lens Configuration of Optical System FIG. 1 is a lens sectional view showing the configuration of the optical system of Example 1 according to the present invention. The optical system includes, in order from the object side, a front group Gf having negative refractive power, a diaphragm S, and a rear group Gr having positive refractive power. The front group Gf is composed of, in order from the object side, a first lens L1 having a convex surface on the object side and having negative refractive power, and a second lens L2 having a concave surface on the object side and having positive refractive power. The rear group Gr includes, in order from the object side, a third lens L3 having positive refractive power, a fourth lens L4 having a concave surface on the image side and having negative refractive power, and a fifth lens L5 having positive refractive power. It consists of The aperture stop S is arranged on the image side of the second lens L2. Both surfaces of the first lens L1 and both surfaces of the third lens L3 are aspheric.

ここで、開口絞りSは第2レンズL2の像側面の面頂よりも物体側に配置されているが、第2レンズL2の物体側面より像側に配置されていることから、第2レンズL2は開口絞りSより物体側に配置されていることに相当する。なお、物理的にも第2レンズL2、開口絞りSの順序で配置されている。当該光学系における正の屈折力を有するレンズのうち最も物体側に位置するレンズLpは、第2レンズL2が相当する。また、開口絞りSに隣接する正の屈折力を有するレンズは、第2レンズL2及び第3レンズL3であり、そのうち相対屈折率温度係数が大きいレンズは、第3レンズL3である。また、後群に含まれる負の屈折力を有する面の中で、最も屈折力の大きな面は、第4レンズL4の像側面である。 Here, the aperture stop S is arranged closer to the object side than the vertex of the image side surface of the second lens L2. is arranged closer to the object side than the aperture stop S. Physically, the second lens L2 and the aperture stop S are arranged in that order. The second lens L2 corresponds to the lens Lp located closest to the object side among the lenses having positive refractive power in the optical system. The lenses having positive refractive power adjacent to the aperture stop S are the second lens L2 and the third lens L3, and the lens having a large relative refractive index temperature coefficient is the third lens L3. Among the surfaces having negative refractive power included in the rear group, the surface having the highest refractive power is the image side surface of the fourth lens L4.

なお、図中の「IMG」は像面を示す。上述した、CCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子の撮像面である。当該光学系の物体側から入射した光は、像面に結像する。固体撮像素子は受光した光学像を電気的画像信号に変換する。撮像装置等が備える画像処理部(画像処理プロセッサ等)により、撮像素子から出力された電気的画像信号に基づき、被写体の像に対応したデジタル画像が生成される。当該デジタル画像は、例えば、HDD(Hard Disk Device)やメモリカード、光ディスク、磁気テープなどの記録媒体に記録することが可能である。なお、像面は、銀塩フィルムのフィルム面であってもよい。 Note that "IMG" in the drawing indicates an image plane. It is the imaging surface of the above-described solid-state imaging device such as a CCD sensor or a CMOS sensor. Light incident from the object side of the optical system forms an image on the image plane. The solid-state imaging device converts the received optical image into an electrical image signal. A digital image corresponding to the image of a subject is generated based on an electrical image signal output from an image sensor by an image processing unit (such as an image processor) provided in an imaging device or the like. The digital image can be recorded on a recording medium such as a HDD (Hard Disk Device), memory card, optical disk, magnetic tape, or the like. The image plane may be the film plane of a silver halide film.

また、図中の「CG」は光学ブロックである。当該光学ブロックCGは、光学フィルタや、フェースプレート、水晶ローパスフィルタ、赤外カットフィルタ等に相当する。これらの符号(IMG、CG)は、他の実施例で示す各図においても同様のものを示すため、以下では説明を省略する。 Also, "CG" in the figure denotes an optical block. The optical block CG corresponds to an optical filter, face plate, crystal low-pass filter, infrared cut filter, and the like. Since these symbols (IMG, CG) are the same in each drawing shown in other embodiments, the description thereof will be omitted below.

(2)数値実施例
実施例1で採用した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に当該撮像レンズのレンズデータを示す。表1において、「面番号」は物体側から数えたレンズ面の番号、「r」はレンズ面の曲率半径(mm)(但し、rの値がINFである面は、その面が平面であることを示す。)、「d」は物体側からi番目(iは自然数)のレンズ面と、i+1番目のレンズ面とのレンズ面の光軸上の間隔(mm)、「Nd」はd線(波長λ=587.56nm)に対する屈折率、「νd」はd線に対するアッベ数、「h」は有効半径(mm)、「dNdt」はd線に対する0℃から20℃までの温度範囲における空気中の相対屈折率温度係数(10-6/K)を示している。但し、レンズ面が非球面である場合、表中の面番号の横に「ASP」を付している。また、非球面である場合には、「r」の欄にはその近軸曲率半径を示している。
(2) Numerical Examples Numerical examples to which specific numerical values of the optical system employed in Example 1 are applied will be described. Table 1 shows lens data of the imaging lens. In Table 1, "surface number" is the number of the lens surface counted from the object side, and "r" is the radius of curvature (mm) of the lens surface. ), “d” is the distance (mm) on the optical axis between the i-th lens surface (i is a natural number) from the object side and the i+1-th lens surface, and “Nd” is the d line. (wavelength λ = 587.56 nm), "νd" is the Abbe number for the d-line, "h" is the effective radius (mm), "dNdt" is the air in the temperature range from 0 ° C to 20 ° C for the d-line shows the relative refractive index temperature coefficient (10 −6 /K) in . However, when the lens surface is an aspherical surface, "ASP" is attached next to the surface number in the table. In the case of an aspherical surface, the paraxial radius of curvature is shown in the "r" column.

表2に、当該光学系の諸データを示す。具体的には、当該撮像レンズの焦点距離(mm)、Fナンバー(F値)、半画角(°)、像高(mm)、レンズ全長(mm)、バックフォーカス(BF(in air))(mm)を示している。ここで、レンズ全長は、第1レンズの物体側面から像面までの光軸上の距離である。また、バックフォーカスは最も像側に配置された第nレンズの像側面から像面までの光軸上の距離を空気換算した値である。 Table 2 shows various data of the optical system. Specifically, the focal length (mm), F number (F value), half angle of view (°), image height (mm), total lens length (mm), back focus (BF (in air)) of the imaging lens (mm). Here, the total lens length is the distance on the optical axis from the object side surface of the first lens to the image plane. The back focus is a value obtained by air-converting the distance on the optical axis from the image side surface of the n-th lens arranged closest to the image side to the image plane.

表3に、非球面データを示す。非球面データとして、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示す。なお、非球面係数は、光軸からの高さhの位置での光軸方向の変位量を面頂点基準として、以下の非球面式により表すことができる。 Table 3 shows aspheric data. As aspherical data, the aspherical coefficients of the aspherical surfaces shown in Table 1 are shown when the shape is defined by the following equation. The aspherical surface coefficient can be expressed by the following aspherical expression using the amount of displacement in the optical axis direction at the position of height h from the optical axis as the surface vertex reference.

z=ch2/[1+{1-(1+k)c221/2]+A4h4+A6h6+A8h8+・・・
但し、cが曲率(1/r)、hが光軸からの高さ、kが円錐係数(コーニック定数)、A4、A6、A8、・・・が各次数の非球面係数である。また、非球面係数及びコーニック定数の数値における「E±m」(mは整数を表す。)という表記は、「×10±m」を意味している。
z=ch2 /[1+{1-(1+k)c2h2}1/2 ] + A4h4 + A6h6 + A8h8 +...
where c is the curvature (1/r), h is the height from the optical axis, k is the conic coefficient (conic constant), and A4, A6, A8, . Also, the notation "E±m" (m represents an integer) in the numerical values of the aspheric coefficients and conic constants means "×10 ±m 2 ".

表4に、当該光学系を構成する各レンズの焦点距離を示す。 Table 4 shows the focal length of each lens that constitutes the optical system.

表5に、当該光学系を構成する各レンズ群の焦点距離を示す。 Table 5 shows the focal length of each lens group constituting the optical system.

また、表21に当該光学系の各条件式の数値を示す。これらの各表に関する事項は、他の実施例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。 In addition, Table 21 shows numerical values of each conditional expression of the optical system. Matters relating to each of these tables are the same for each of the tables shown in other examples, and therefore the description thereof will be omitted below.

図2に、当該光学系の無限遠合焦時における縦収差図を示す。図2に示す縦収差図は、図面に向かって左側から順に、球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)である。球面収差を表す図において、縦軸は開放F値(Fno)を表す。実線はd線(波長587.56nm)における球面収差、点線はC線(波長656.27nm)における球面収差、一点鎖線はg線(波長435.84nm)における球面収差を示している。非点収差を表す図において、縦軸は画角(°)を表す。実線はd線(波長587.56nm)におけるサジタル方向を示し、点線はd線におけるメリディオナル方向を示している。歪曲収差を表す図において、縦軸に画角(°)を取り、d線(波長587.56nm)における歪曲収差(%)を示している。これらの縦収差図に関する事項は、他の実施例で示す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. 2 shows a longitudinal aberration diagram of the optical system when focusing on infinity. The longitudinal aberration diagram shown in FIG. 2 shows spherical aberration (mm), astigmatism (mm), and distortion (%) in order from the left side of the drawing. In the diagrams representing spherical aberration, the vertical axis represents the open F-number (Fno). A solid line indicates spherical aberration at the d-line (wavelength 587.56 nm), a dotted line indicates spherical aberration at the C-line (wavelength 656.27 nm), and a dashed line indicates spherical aberration at the g-line (wavelength 435.84 nm). In the diagrams representing astigmatism, the vertical axis represents the angle of view (°). The solid line indicates the sagittal direction on the d-line (wavelength 587.56 nm), and the dotted line indicates the meridional direction on the d-line. In the diagrams showing distortion aberration, the vertical axis represents the angle of view (°) and the distortion aberration (%) at the d-line (wavelength 587.56 nm) is shown. Matters relating to these longitudinal aberration diagrams are the same for the longitudinal aberration diagrams shown in other examples, and therefore description thereof will be omitted below.

[表1]
面番号 r d Nd vd h dN/dt
1 ASP 10.2009 1.000 1.84820 39.96 3.615 7.4
2 ASP 3.8218 1.870 2.662
3 -7.3960 5.080 1.77830 23.91 2.430 -4.1
4 -7.2032 -0.480 2.678
5 S INF 2.460 2.670
6 ASP 6.6895 2.933 1.61881 63.85 2.935 -2.8
7 ASP -10.3776 0.250 2.750
8 14.5970 0.710 1.94595 17.98 2.788 3.9
9 5.6855 1.550 2.707
10 16.7923 2.190 1.49700 81.61 3.255 -5.9
11 -8.2925 2.541 3.488
12 INF 0.500 1.51680 64.20 3.797
13 INF 3.000 3.827
[Table 1]
Surface number rd Nd vd h dN/dt
1 ASP 10.2009 1.000 1.84820 39.96 3.615 7.4
2 ASPs 3.8218 1.870 2.662
3 -7.3960 5.080 1.77830 23.91 2.430 -4.1
4 -7.2032 -0.480 2.678
5S INF 2.460 2.670
6 ASPs 6.6895 2.933 1.61881 63.85 2.935 -2.8
7 ASP -10.3776 0.250 2.750
8 14.5970 0.710 1.94595 17.98 2.788 3.9
9 5.6855 1.550 2.707
10 16.7923 2.190 1.49700 81.61 3.255 -5.9
11 -8.2925 2.541 3.488
12INF 0.500 1.51680 64.20 3.797
13INF 3.000 3.827

[表2]
焦点距離 4.776
Fナンバー 1.714
半画角 60.000
像高 4.105
レンズ全長 23.604
BF(in air) 5.870
[Table 2]
Focal length 4.776
F number 1.714
Half angle of view 60.000
Image height 4.105
Lens length 23.604
BF (in air) 5.870

[表3]
面番号 1 2 6 7
k 0.00000 -0.63390 0.00000 0.00000
A4 -2.06923E-03 -4.57214E-04 -6.35264E-04 7.73837E-04
A6 -2.11059E-04 -5.93838E-04 3.26309E-05 -5.17980E-05
A8 3.97350E-05 1.13518E-04 -1.32886E-05 4.48147E-06
A10 -2.45518E-06 -3.50124E-06 1.52698E-06 -2.71503E-07
A12 5.35794E-08 -1.67513E-07 -6.66821E-08 2.34497E-10
[Table 3]
Plane number 1 2 6 7
k 0.00000 -0.63390 0.00000 0.00000
A4 -2.06923E-03 -4.57214E-04 -6.35264E-04 7.73837E-04
A6 -2.11059E-04 -5.93838E-04 3.26309E-05 -5.17980E-05
A8 3.97350E-05 1.13518E-04 -1.32886E-05 4.48147E-06
A10 -2.45518E-06 -3.50124E-06 1.52698E-06 -2.71503E-07
A12 5.35794E-08 -1.67513E-07 -6.66821E-08 2.34497E-10

[表4]
レンズ 面番号 焦点距離
L1 1-2 -7.764
L2 3-4 28.330
L3 6-7 7.035
L4 8-9 -10.242
L5 10-11 11.503
[Table 4]
Lens Surface number Focal length
L1 1-2 -7.764
L2 3-4 28.330
L3 6-7 7.035
L4 8-9-10.242
L5 10-11 11.503

[表5]
群 面番号 焦点距離
Gf 1-4 -21.352
Gr 6-11 8.343
[Table 5]
Group surface number Focal length
Gf 1-4 -21.352
Gr6-11 8.343

(1)光学系のレンズ構成
図3は、本件発明に係る実施例2の光学系の構成を示すレンズ断面図である。当該光学系は、物体側から順に負の屈折力を有する前群Gf、絞りS、正の屈折力を有する後群Grで構成されている。前群Gfは物体側から順に、物体側が凸面であり、負の屈折力を有する第1レンズL1と、物体側が凹面であり、負の屈折力を有する第2レンズL2と、正の屈折力を有する第3レンズL3とで構成されている。後群Grは物体側から順に、正の屈折力を有する第4レンズL4と、正の屈折力を有する第5レンズL5と負の屈折力を有する第6レンズL6とが接合された接合レンズと、正の屈折力を有する第7レンズL7とで構成されている。第1レンズL1の両面、第4レンズL4の両面はそれぞれ非球面である。
(1) Lens Configuration of Optical System FIG. 3 is a lens sectional view showing the configuration of the optical system of Example 2 according to the present invention. The optical system includes, in order from the object side, a front group Gf having negative refractive power, a diaphragm S, and a rear group Gr having positive refractive power. The front group Gf includes, in order from the object side, a first lens L1 having a convex surface on the object side and having negative refractive power, a second lens L2 having a concave surface on the object side and having negative refractive power, and a lens L2 having a positive refractive power. and a third lens L3. The rear group Gr comprises, in order from the object side, a fourth lens L4 having positive refractive power, and a cemented lens in which a fifth lens L5 having positive refractive power and a sixth lens L6 having negative refractive power are cemented together. , and a seventh lens L7 having a positive refractive power. Both surfaces of the first lens L1 and both surfaces of the fourth lens L4 are aspheric.

ここで、当該光学系における正の屈折力を有するレンズのうち最も物体側に位置するレンズLpは、第3レンズL3が相当する。また、開口絞りSに隣接する正の屈折力を有するレンズは、第3レンズL3と第4レンズL4であり、そのうち相対屈折率温度係数が大きいレンズは、第4レンズL4である。また、後群に含まれる負の屈折力を有する面の中で、最も屈折力の大きな面は、第6レンズL6の像側面である。 Here, the third lens L3 corresponds to the lens Lp positioned closest to the object side among the lenses having positive refractive power in the optical system. Also, the lenses having positive refractive power adjacent to the aperture stop S are the third lens L3 and the fourth lens L4, and the lens having a large relative refractive index temperature coefficient is the fourth lens L4. Among the surfaces having negative refractive power included in the rear group, the surface having the highest refractive power is the image-side surface of the sixth lens L6.

(2)数値実施例
次に実施例2で採用した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6~表10に、当該光学系のレンズデータ、当該光学系の諸データ、非球面データ、各レンズの焦点距離、各レンズ群の焦点距離をそれぞれ示す。また、図4に当該光学系の無限遠合焦時における縦収差図を示す。
(2) Numerical Example Next, a numerical example to which specific numerical values of the optical system employed in Example 2 are applied will be described. Tables 6 to 10 show the lens data of the optical system, various data of the optical system, aspheric data, the focal length of each lens, and the focal length of each lens group. FIG. 4 shows longitudinal aberration diagrams of the optical system when focusing on infinity.

[表6]
面番号 r d Nd vd h dN/dt
1 ASP 4.6832 0.955 1.84820 39.96 3.664 7.4
2 ASP 2.5191 1.828 2.612
3 -18.5247 0.730 1.80610 33.27 2.370 4.7
4 14.5773 0.469 2.426
5 98.1584 3.834 1.77830 23.91 2.501 -4.1
6 -10.8910 0.000 2.931
7 S INF 1.624 2.935
8 ASP 15.8014 3.206 1.61881 63.85 3.514 -2.8
9 ASP -7.0469 0.133 3.668
10 8.1806 2.373 1.61800 63.40 3.390 -2.2
11 -13.3078 0.010 1.56732 42.84 3.303
12 -13.3078 0.592 1.80518 25.46 3.303 0.7
13 6.5443 1.739 3.234
14 7.8428 2.346 1.61800 63.40 4.353 -2.2
15 -85.2297 1.276 4.336
16 INF 0.500 1.51680 64.20 4.248
17 INF 3.000 4.227
[Table 6]
Surface number rd Nd vd h dN/dt
1 ASP 4.6832 0.955 1.84820 39.96 3.664 7.4
2 ASPs 2.5191 1.828 2.612
3 -18.5247 0.730 1.80610 33.27 2.370 4.7
4 14.5773 0.469 2.426
5 98.1584 3.834 1.77830 23.91 2.501 -4.1
6 -10.8910 0.000 2.931
7S INF 1.624 2.935
8 ASPs 15.8014 3.206 1.61881 63.85 3.514 -2.8
9 ASP -7.0469 0.133 3.668
10 8.1806 2.373 1.61800 63.40 3.390 -2.2
11 -13.3078 0.010 1.56732 42.84 3.303
12 -13.3078 0.592 1.80518 25.46 3.303 0.7
13 6.5443 1.739 3.234
14 7.8428 2.346 1.61800 63.40 4.353 -2.2
15 -85.2297 1.276 4.336
16INF 0.500 1.51680 64.20 4.248
17 INF 3.000 4.227

[表7]
焦点距離 4.718
Fナンバー 1.540
半画角 70.000
像高 4.037
レンズ全長 24.614
BF(in air) 4.605
[Table 7]
Focal length 4.718
F number 1.540
Half angle of view 70.000
Image height 4.037
Lens length 24.614
BF (in air) 4.605

[表8]
面番号 1 2 8 9
k -1.82840 -1.54720 0.00000 0.00000
A4 -3.97516E-03 1.59533E-04 -1.56485E-04 2.99638E-04
A6 2.49029E-05 2.54074E-05 8.99537E-06 1.01627E-05
A8 5.03314E-06 8.23749E-06 -6.37180E-07 -3.72450E-07
A10 -1.63389E-07 5.39589E-07 3.19681E-08 2.31576E-08
A12 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
[Table 8]
Plane number 1 2 8 9
k -1.82840 -1.54720 0.00000 0.00000
A4 -3.97516E-03 1.59533E-04 -1.56485E-04 2.99638E-04
A6 2.49029E-05 2.54074E-05 8.99537E-06 1.01627E-05
A8 5.03314E-06 8.23749E-06 -6.37180E-07 -3.72450E-07
A10 -1.63389E-07 5.39589E-07 3.19681E-08 2.31576E-08
A12 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00

[表9]
レンズ 面番号 焦点距離
L1 1-2 -8.059
L2 3-4 -10.021
L3 5-6 12.793
L4 8-9 8.322
L5 10-11 8.559
L6 12-13 -5.377
L7 14-15 11.734
[Table 9]
Lens Surface number Focal length
L1 1-2 -8.059
L2 3-4 -10.021
L3 5-6 12.793
L4 8-9 8.322
L5 10-11 8.559
L6 12-13 -5.377
L7 14-15 11.734

[表10]
群 面番号 焦点距離
Gf 1-6 -9.988
Gr 8-15 7.100
[Table 10]
Group surface number Focal length
Gf 1-6 -9.988
Gr 8-15 7.100

(1)光学系のレンズ構成
図5は、本件発明に係る実施例3の光学系の構成を示すレンズ断面図である。当該光学系は、物体側から順に負の屈折力を有する前群Gf、絞りS、正の屈折力を有する後群Grで構成されている。前群Gfは物体側から順に、物体側が凸面であり、負の屈折力を有する第1レンズL1と、物体側が凹面であり、正の屈折力を有する第2レンズL2とで構成されている。後群Grは物体側から順に、正の屈折力を有する第3レンズL3と、正の屈折力を有する第4レンズL4と負の屈折力を有する第5レンズL5とが接合された接合レンズと、正の屈折力を有する第6レンズL6とで構成されている。第1レンズL1の両面、第3レンズL3の両面はそれぞれ非球面である。
(1) Lens Configuration of Optical System FIG. 5 is a lens sectional view showing the configuration of the optical system of Example 3 according to the present invention. The optical system includes, in order from the object side, a front group Gf having negative refractive power, a diaphragm S, and a rear group Gr having positive refractive power. The front group Gf is composed of, in order from the object side, a first lens L1 having a convex surface on the object side and having negative refractive power, and a second lens L2 having a concave surface on the object side and having positive refractive power. The rear group Gr includes, in order from the object side, a cemented lens in which a third lens L3 having positive refractive power and a fourth lens L4 having positive refractive power and a fifth lens L5 having negative refractive power are cemented together. , and a sixth lens L6 having a positive refractive power. Both surfaces of the first lens L1 and both surfaces of the third lens L3 are aspheric.

ここで、当該光学系における正の屈折力を有するレンズのうち最も物体側に位置するレンズLpは、第2レンズL2が相当する。また、開口絞りSに隣接する正の屈折力を有するレンズは、第2レンズL2と第3レンズL3であり、そのうち相対屈折率温度係数が大きいレンズは、第3レンズL3である。また、後群に含まれる負の屈折力を有する面の中で、最も屈折力の大きな面は、第5レンズL5の像側面である。 Here, the second lens L2 corresponds to the lens Lp positioned closest to the object side among the lenses having positive refractive power in the optical system. Also, the lenses having positive refractive power adjacent to the aperture stop S are the second lens L2 and the third lens L3, and the lens having a large relative refractive index temperature coefficient is the third lens L3. Among the surfaces having negative refractive power included in the rear group, the surface having the highest refractive power is the image side surface of the fifth lens L5.

(2)数値実施例
次に実施例3で採用した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11~表15に、当該光学系のレンズデータ、当該光学系の諸データ、非球面データ、各レンズの焦点距離、各レンズ群の焦点距離をそれぞれ示す。また、図6に当該光学系の無限遠合焦時における縦収差図を示す。
(2) Numerical Example Next, a numerical example to which specific numerical values of the optical system employed in Example 3 are applied will be described. Tables 11 to 15 show the lens data of the optical system, various data of the optical system, aspheric data, the focal length of each lens, and the focal length of each lens group. FIG. 6 shows longitudinal aberration diagrams of the optical system when focusing on infinity.

[表11]
面番号 r d Nd vd h dN/dt
1 ASP 5.7395 1.000 1.84819 39.96 3.549 7.4
2 ASP 2.6436 1.817 2.609
3 -11.5121 5.031 1.77829 23.91 2.470 -4.1
4 -9.9198 0.000 3.093
5 S INF 1.893 3.088
6 ASP 14.4595 3.480 1.61880 63.85 3.713 -2.8
7 ASP -7.4589 0.250 3.881
8 11.7828 2.522 1.61800 63.40 3.560 -2.2
9 -11.9307 0.010 1.56732 42.84 3.480
10 -11.9307 0.626 1.85450 25.15 3.479 2.6
11 9.1892 1.737 3.464
12 8.4295 2.542 1.61800 63.40 4.331 -2.2
13 -1061.5265 1.536 4.289
14 INF 0.500 1.51680 64.20 4.207
15 INF 2.000 4.189
[Table 11]
Surface number rd Nd vd h dN/dt
1 ASP 5.7395 1.000 1.84819 39.96 3.549 7.4
2 ASPs 2.6436 1.817 2.609
3 -11.5121 5.031 1.77829 23.91 2.470 -4.1
4 -9.9198 0.000 3.093
5S INF 1.893 3.088
6 ASPs 14.4595 3.480 1.61880 63.85 3.713 -2.8
7 ASPs -7.4589 0.250 3.881
8 11.7828 2.522 1.61800 63.40 3.560 -2.2
9 -11.9307 0.010 1.56732 42.84 3.480
10 -11.9307 0.626 1.85450 25.15 3.479 2.6
11 9.1892 1.737 3.464
12 8.4295 2.542 1.61800 63.40 4.331 -2.2
13 -1061.5265 1.536 4.289
14INF 0.500 1.51680 64.20 4.207
15INF 2.000 4.189

[表12]
焦点距離 5.077
Fナンバー 1.587
半画角 60.000
像高 4.022
レンズ全長 25.943
BF(in air) 4.866
[Table 12]
Focal length 5.077
F number 1.587
Half angle of view 60.000
image height 4.022
Lens length 25.943
BF (in air) 4.866

[表13]
面番号 1 2 6 7
k -2.29952 -1.69223 0.00000 0.00068
A4 -5.32894E-03 -1.23061E-03 -1.42697E-04 3.27942E-04
A6 1.92822E-04 2.50316E-04 -2.52694E-08 2.32251E-06
A8 -2.51105E-06 -6.12977E-06 2.15506E-07 2.18147E-07
A10 -3.67698E-08 7.70490E-07 1.35070E-10 1.59564E-09
A12 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
[Table 13]
Plane number 1 2 6 7
k -2.29952 -1.69223 0.00000 0.00068
A4 -5.32894E-03 -1.23061E-03 -1.42697E-04 3.27942E-04
A6 1.92822E-04 2.50316E-04 -2.52694E-08 2.32251E-06
A8 -2.51105E-06 -6.12977E-06 2.15506E-07 2.18147E-07
A10 -3.67698E-08 7.70490E-07 1.35070E-10 1.59564E-09
A12 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00

[表14]
レンズ 面番号 焦点距離
L1 1-2 -6.784
L2 3-4 38.672
L3 6-7 8.466
L4 8-9 9.999
L5 10-11 -5.993
L6 12-13 13.545
[Table 14]
Lens Surface number Focal length
L1 1-2 -6.784
L2 3-4 38.672
L3 6-7 8.466
L4 8-9 9.999
L5 10-11 -5.993
L6 12-13 13.545

[表15]
群 面番号 焦点距離
Gf 1-4 -11.909
Gr 6-13 7.801
[Table 15]
Group surface number Focal length
Gf 1-4 -11.909
Gr6-13 7.801

(1)光学系のレンズ構成
図7は、本件発明に係る実施例4の光学系の構成を示すレンズ断面図である。当該光学系は、物体側から順に正の屈折力を有する前群Gf、絞りS、正の屈折力を有する後群Grで構成されている。前群Gfは物体側から順に、物体側が凸面であり、負の屈折力を有する第1レンズL1と、物体側が凹面であり、正の屈折力を有する第2レンズL2と、正の屈折力を有する第3レンズL3とで構成されている。後群Grは物体側から順に、正の屈折力を有する第4レンズL4と負の屈折力を有する第5レンズL5とが接合された接合レンズと、正の屈折力を有する第6レンズL6とで構成されている。第1レンズL1の両面、第3レンズL3の両面はそれぞれ非球面である。
(1) Lens Configuration of Optical System FIG. 7 is a lens sectional view showing the configuration of the optical system of Example 4 according to the present invention. The optical system is composed of, in order from the object side, a front group Gf having positive refractive power, a stop S, and a rear group Gr having positive refractive power. The front group Gf includes, in order from the object side, a first lens L1 having a convex surface on the object side and having negative refractive power, a second lens L2 having a concave surface on the object side and having positive refractive power, and a lens L2 having a positive refractive power. and a third lens L3. The rear group Gr includes, in order from the object side, a cemented lens obtained by cementing a fourth lens L4 having positive refractive power and a fifth lens L5 having negative refractive power, and a sixth lens L6 having positive refractive power. consists of Both surfaces of the first lens L1 and both surfaces of the third lens L3 are aspheric.

ここで、当該光学系における正の屈折力を有するレンズのうち最も物体側に位置するレンズLpは、第2レンズL2が相当する。また、開口絞りSに隣接する正の屈折力を有するレンズは、第3レンズL3と第4レンズL4であり、そのうち相対屈折率温度係数が大きいレンズは、第4レンズL4である。また、後群に含まれる負の屈折力を有する面の中で、最も屈折力の大きな面は、第5レンズL5の像側面である。 Here, the second lens L2 corresponds to the lens Lp positioned closest to the object side among the lenses having positive refractive power in the optical system. Also, the lenses having positive refractive power adjacent to the aperture stop S are the third lens L3 and the fourth lens L4, and the lens having a large relative refractive index temperature coefficient is the fourth lens L4. Among the surfaces having negative refractive power included in the rear group, the surface having the highest refractive power is the image side surface of the fifth lens L5.

(2)数値実施例
次に実施例4で採用した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~表20に、当該光学系のレンズデータ、当該光学系の諸データ、非球面データ、各レンズの焦点距離、各レンズ群の焦点距離をそれぞれ示す。また、図8に当該光学系の無限遠合焦時における縦収差図を示す。
(2) Numerical Example Next, a numerical example to which specific numerical values of the optical system adopted in Example 4 are applied will be described. Tables 16 to 20 show the lens data of the optical system, various data of the optical system, aspheric data, the focal length of each lens, and the focal length of each lens group. FIG. 8 shows longitudinal aberration diagrams of the optical system when focusing on infinity.

[表16]
面番号 r d Nd vd h dN/dt
1 ASP 5.9137 1.000 1.84819 39.96 3.563 7.4
2 ASP 2.6606 1.815 2.619
3 -12.4278 5.038 1.79019 23.95 2.480 -2.9
4 -9.9235 1.872 3.000
5 ASP 14.8803 3.464 1.61880 63.85 3.458 -2.8
6 ASP -7.3917 0.000 3.496
7 S INF 0.291 3.260
8 13.6355 2.451 1.61800 63.40 3.353 -2.2
9 -10.1740 0.010 1.56732 42.84 3.326
10 -10.1740 0.620 1.80517 25.46 3.326 0.7
11 9.3870 1.723 3.361
12 8.3272 2.636 1.61800 63.40 4.273 -2.2
13 -6053.2688 1.546 4.236
14 INF 0.575 1.51680 64.20 4.173
15 INF 3.000 4.158
[Table 16]
Surface number rd Nd vd h dN/dt
1 ASP 5.9137 1.000 1.84819 39.96 3.563 7.4
2 ASPs 2.6606 1.815 2.619
3 -12.4278 5.038 1.79019 23.95 2.480 -2.9
4 -9.9235 1.872 3.000
5 ASPs 14.8803 3.464 1.61880 63.85 3.458 -2.8
6 ASPs -7.3917 0.000 3.496
7SINF 0.291 3.260
8 13.6355 2.451 1.61800 63.40 3.353 -2.2
9 -10.1740 0.010 1.56732 42.84 3.326
10 -10.1740 0.620 1.80517 25.46 3.326 0.7
11 9.3870 1.723 3.361
12 8.3272 2.636 1.61800 63.40 4.273 -2.2
13 -6053.2688 1.546 4.236
14INF 0.575 1.51680 64.20 4.173
15INF 3.000 4.158

[表17]
焦点距離 5.074
Fナンバー 1.601
半画角 60.032
像高 4.032
レンズ全長 26.041
BF(in air) 4.925
[Table 17]
Focal length 5.074
F number 1.601
Half angle of view 60.032
Image height 4.032
Lens length 26.041
BF (in air) 4.925

[表18]
面番号 1 2 5 6
k -2.34806 -1.76418 0.00000 0.10686
A4 -5.42841E-03 -8.47910E-04 -1.67464E-04 3.43212E-04
A6 2.16645E-04 2.47583E-04 5.41689E-06 7.27314E-06
A8 -4.22130E-06 -8.35849E-06 -3.02412E-07 -1.59041E-07
A10 8.01257E-09 8.46602E-07 1.67118E-08 1.35237E-08
A12 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
[Table 18]
Plane number 1 2 5 6
k -2.34806 -1.76418 0.00000 0.10686
A4 -5.42841E-03 -8.47910E-04 -1.67464E-04 3.43212E-04
A6 2.16645E-04 2.47583E-04 5.41689E-06 7.27314E-06
A8 -4.22130E-06 -8.35849E-06 -3.02412E-07 -1.59041E-07
A10 8.01257E-09 8.46602E-07 1.67118E-08 1.35237E-08
A12 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00

[表19]
レンズ 面番号 焦点距離
L1 1-2 -6.639
L2 3-4 33.011
L3 5-6 8.485
L4 8-9 9.814
L5 10-11 -5.979
L6 12-13 13.458
[Table 19]
Lens Surface number Focal length
L1 1-2 -6.639
L2 3-4 33.011
L3 5-6 8.485
L4 8-9 9.814
L5 10-11 -5.979
L6 12-13 13.458

[表20]
群 面番号 焦点距離
Gf 1-6 5.964
Gr 8-13 41.424
[Table 20]
Group surface number Focal length
Gf 1-6 5.964
Gr 8-13 41.424

[表21]
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
条件式(1) νdLp 23.912 23.912 23.912 23.949
条件式(2) dNdtLp×10 -4.100 -4.100 -4.100 -2.900
条件式(3) dNdtpla×10 -2.800 -2.800 -2.800 -2.200
条件式(4) dNdtpmax×10 -2.800 -2.200 -2.200 -2.200
条件式(5) dNdtnmin×10 3.900 0.700 2.600 0.700
条件式(6) fL1/f -1.626 -1.708 -1.336 -1.308
条件式(7) D12/f 0.392 0.388 0.358 0.358
条件式(8) fL1/frn 1.292 0.992 0.631 0.569
条件式(9) Dmax/Y 0.482 0.453 0.470 0.464
条件式(10) OAL/f 4.942 5.217 5.110 5.132
条件式(11) CrL1f/f 2.136 0.993 1.130 1.165
条件式(12) fe/f 2.408 2.487 2.668 2.652
条件式(13) |f/fGf| 0.224 0.472 0.426 0.851
f 4.776 4.718 5.077 5.074
fL1 -7.764 -8.059 -6.784 -6.639
D12 1.870 1.828 1.817 1.815
frn -6.010 -8.128 -10.754 -11.658
CrL1f 10.201 4.683 5.740 5.914
Dmax 1.980 1.828 1.893 1.872
Y 4.105 4.037 4.022 4.032
OAL 23.604 24.614 25.943 26.041
fe 11.503 11.734 13.545 13.458
fGf -21.352 -9.988 -11.909 5.964
[Table 21]
Example 1 Example 2 Example 3 Example 4
Conditional expression (1) νdLp 23.912 23.912 23.912 23.949
Conditional expression (2) dNdtLp×10 6 -4.100 -4.100 -4.100 -2.900
Conditional expression (3) dNdtpla×10 6 −2.800 −2.800 −2.800 −2.200
Conditional expression (4) dNdtpmax×10 6 -2.800 -2.200 -2.200 -2.200
Conditional expression (5) dNdtnmin×10 6 3.900 0.700 2.600 0.700
Conditional expression (6) fL1/f -1.626 -1.708 -1.336 -1.308
Conditional expression (7) D12/f 0.392 0.388 0.358 0.358
Conditional expression (8) fL1/frn 1.292 0.992 0.631 0.569
Conditional expression (9) Dmax/Y 0.482 0.453 0.470 0.464
Conditional expression (10) OAL/f 4.942 5.217 5.110 5.132
Conditional expression (11) CrL1f/f 2.136 0.993 1.130 1.165
Conditional expression (12) fe/f 2.408 2.487 2.668 2.652
Conditional expression (13) |f/fGf| 0.224 0.472 0.426 0.851
f 4.776 4.718 5.077 5.074
fL1 -7.764 -8.059 -6.784 -6.639
D12 1.870 1.828 1.817 1.815
frn -6.010 -8.128 -10.754 -11.658
CrL1f 10.201 4.683 5.740 5.914
Dmax 1.980 1.828 1.893 1.872
Y 4.105 4.037 4.022 4.032
OAL 23.604 24.614 25.943 26.041
fe 11.503 11.734 13.545 13.458
fGf -21.352 -9.988 -11.909 5.964

本発明によれば、低温から高温まで幅広い温度範囲において良好な光学性能を確保することが可能な光学系及び撮像装置を提供することができる。そのため、各種移動体(陸上移動体、空中移動体、海上移動体)に搭載される撮像装置、監視用撮像装置、防犯用撮像装置等の種々の建造物等に据付固定される撮像装置に好適である。 According to the present invention, it is possible to provide an optical system and an imaging device that can ensure good optical performance over a wide temperature range from low to high temperatures. Therefore, it is suitable for imaging devices installed on various structures, such as imaging devices mounted on various moving bodies (land mobiles, air mobiles, and marine mobiles), monitoring imaging devices, security imaging devices, and the like. is.

Gf ・・・ 前群
Gr ・・・ 後群
L1 ・・・ 第1レンズ
L2 ・・・ 第2レンズ
L3 ・・・ 第3レンズ
L4 ・・・ 第4レンズ
L5 ・・・ 第5レンズ
L6 ・・・ 第6レンズ
L7 ・・・ 第7レンズ
S ・・・ 開口絞り
CG ・・・ 光学ブロック
IMG・・・ 像面

Gf... Front group Gr... Rear group L1... First lens L2... Second lens L3... Third lens L4... Fourth lens L5... Fifth lens L6...・Sixth lens L7 ... Seventh lens S ... Aperture diaphragm CG ... Optical block IMG ... Image plane

Claims (15)

物体側から順に前群と絞りと後群とから構成され、前記前群中に負の屈折力を有するレンズを少なくとも1枚有し、前記前群又は前記後群中に正の屈折力を有するレンズを少なくとも1枚有し、正の屈折力を有するレンズのうち最も物体側に位置するレンズをレンズLpとしたとき、
以下の条件式を満足することを特徴とする光学系。
15.00 < νdLp < 31.00 ・・・(1)
-9.0 < dNdtLp×10 < -2.7 ・・・(2)
但し、
νdLp:前記レンズLpのd線に対するアッベ数
dNdtLp:前記レンズLpのd線に対する0℃から20℃までの温度範囲における空気中の相対屈折率温度係数
Composed of a front group, a diaphragm and a rear group in order from the object side, having at least one lens with negative refractive power in the front group, and having positive refractive power in the front group or the rear group Having at least one lens, when the lens located closest to the object side among the lenses having positive refractive power is lens Lp,
An optical system characterized by satisfying the following conditional expression.
15.00<νdLp<31.00 (1)
−9.0 < dNdtLp×10 6 < −2.7 (2)
however,
νdLp: Abbe number for the d-line of the lens Lp dNdtLp: Relative refractive index temperature coefficient in air in the temperature range from 0° C. to 20° C. for the d-line of the lens Lp
前記絞りに隣接する正の屈折力を有するレンズを有し、以下の条件式を満足する請求項1に記載の光学系。
-12.0 < dNdtpla×10 < -0.8 ・・・(3)
但し、
dNdtpla:前記絞りに隣接する正の屈折力を有するレンズのなかで、d線に対する0℃から20℃までの温度範囲における空気中の相対屈折率温度係数が大きいレンズの相対屈折率温度係数
2. An optical system according to claim 1, which has a lens having positive refractive power adjacent to said stop, and which satisfies the following conditional expression.
−12.0 < dNdtpla×10 6 < −0.8 (3)
however,
dNdtpla: Relative refractive index temperature coefficient of a lens having a large relative refractive index temperature coefficient in air in the temperature range from 0°C to 20°C with respect to the d-line, among the lenses having positive refractive power adjacent to the stop
以下の条件式を満足する請求項1又は請求項2に記載の光学系。
-12.0 < dNdtpmax×10 < -0.2 ・・・(4)
但し、
dNdtpmax:前記前群及び前記後群に含まれる正の屈折力を有するレンズのなかで、d線に対する0℃から20℃までの温度範囲における空気中の相対屈折率温度係数が最も大きいレンズの相対屈折率温度係数
3. The optical system according to claim 1, which satisfies the following conditional expression.
−12.0 < dNdtpmax×10 6 < −0.2 (4)
however,
dNdtpmax: Among the lenses having positive refractive power contained in the front group and the rear group, the relative value of the lens having the largest relative refractive index temperature coefficient in air in the temperature range from 0°C to 20°C with respect to the d-line refractive index temperature coefficient
以下の条件式を満足する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光学系。
0.2 < dNdtnmin×10 < 15.0 ・・・(5)
但し、
dNdtnmin:前記前群及び前記後群に含まれる負の屈折力を有するレンズのなかで、d線に対する0℃から20℃までの温度範囲における空気中の相対屈折率温度係数が最も小さいレンズの相対屈折率温度係数
4. The optical system according to any one of claims 1 to 3, which satisfies the following conditional expression.
0.2 < dNdtnmin × 10 6 < 15.0 (5)
however,
dNdtnmin: Among the lenses having negative refractive power included in the front group and the rear group, relative to the lens having the smallest relative refractive index temperature coefficient in air in the temperature range from 0°C to 20°C with respect to the d-line refractive index temperature coefficient
最も物体側に位置するレンズが負の屈折力を有する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の光学系。 5. The optical system according to any one of claims 1 to 4, wherein the lens closest to the object side has negative refractive power. 以下の条件式を満足する請求項5に記載の光学系。
-20.00 < fL1/f < -0.30 ・・・(6)
但し、
fL1:前記最も物体側に位置するレンズの焦点距離
f:当該光学系の焦点距離
6. The optical system according to claim 5, which satisfies the following conditional expression.
-20.00 < fL1/f < -0.30 (6)
however,
fL1: focal length of the lens located closest to the object side f: focal length of the optical system
以下の条件式を満足する請求項5又は請求項6に記載の光学系。
0.05 < D12/f < 2.00 ・・・(7)
但し、
D12:前記最も物体側に位置するレンズの像側面とその像側に配置されるレンズの物体側面との光軸上の距離
f:当該光学系の焦点距離
7. The optical system according to claim 5, which satisfies the following conditional expression.
0.05<D12/f<2.00 (7)
however,
D12: the distance on the optical axis between the image side surface of the lens positioned closest to the object side and the object side surface of the lens arranged on the image side f: the focal length of the optical system
前記絞りより像側に、負の屈折力を有する面を少なくとも1面有し、以下の条件式を満足する請求項5から請求項7のいずれか一項に記載の光学系。
0.05 < fL1/frn < 3.00 ・・・(8)
但し、
fL1:前記最も物体側に位置するレンズの焦点距離
frn:前記絞りより像側に配置される負の屈折力を有する面の中で最も屈折力の大きな面の焦点距離
8. The optical system according to any one of claims 5 to 7, which has at least one surface having negative refractive power on the image side of the stop and satisfies the following conditional expression.
0.05<fL1/frn<3.00 (8)
however,
fL1: the focal length of the lens located closest to the object side frn: the focal length of the surface having the largest refractive power among the surfaces having negative refractive power arranged closer to the image side than the stop
最軸外光線の画角が35度以上であり、
以下の条件式を満足する請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の光学系。
0.05 < Dmax/Y < 2.00 ・・・(9)
但し、
Dmax:前記最も物体側の面から最も像側の面の間のうち、最も大きな空気間隔の光軸上の距離
Y:前記最軸外光線の前記像面における像高さ
The angle of view of the most off-axis ray is 35 degrees or more,
9. The optical system according to any one of claims 1 to 8, which satisfies the following conditional expression.
0.05<Dmax/Y<2.00 (9)
however,
Dmax: Distance on the optical axis of the largest air gap between the most object-side surface and the most image-side surface Y: Image height of the most off-axis ray on the image plane
以下の条件式を満足する請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の光学系。
1.50 < OAL/f < 20.00 ・・・(10)
但し、
OAL:当該光学系の最も物体側の面から像面までの光軸上の距離
f:当該光学系の焦点距離
10. The optical system according to any one of claims 1 to 9, which satisfies the following conditional expressions.
1.50<OAL/f<20.00 (10)
however,
OAL: Distance on the optical axis from the surface closest to the object side of the optical system to the image plane f: Focal length of the optical system
以下の条件式を満足する請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の光学系。
0.50 < CrL1f/f < 20.00 ・・・(11)
但し、
CrL1f:当該光学系の最も物体側の面の曲率半径
f:当該光学系の焦点距離
11. The optical system according to any one of claims 1 to 10, which satisfies the following conditional expression.
0.50<CrL1f/f<20.00 (11)
however,
CrL1f: radius of curvature of the surface closest to the object side of the optical system f: focal length of the optical system
最も像側に位置するレンズは正の屈折力を有する請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の光学系。 12. The optical system according to any one of claims 1 to 11, wherein the lens located closest to the image side has positive refractive power. 以下の条件式を満足する請求項12に記載の光学系。
1.20 < fe/f < 5.00 ・・・(12)
但し、
fe:前記最も像側に位置するレンズの焦点距離
f:当該光学系の焦点距離
13. The optical system according to claim 12, which satisfies the following conditional expression.
1.20<fe/f<5.00 (12)
however,
fe: focal length of the lens closest to the image side f: focal length of the optical system
以下の条件式を満足する請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の光学系。
0.00 < |f/fGf| < 1.00 ・・・(13)
但し、
f:当該光学系の焦点距離
fGf:前記前群の焦点距離
14. The optical system according to any one of claims 1 to 13, which satisfies the following conditional expression.
0.00<|f/fGf|<1.00 (13)
however,
f: focal length of the optical system fGf: focal length of the front group
請求項1から請求項14のいずれか一項に記載の光学系と、当該光学系が形成する光学像を受光して電気的画像信号に変換する撮像素子とを備えることを特徴とする撮像装置。

An imaging apparatus comprising: the optical system according to any one of claims 1 to 14; and an imaging device that receives an optical image formed by the optical system and converts the optical image into an electrical image signal. .

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WO2024085431A1 (en) * 2022-10-18 2024-04-25 엘지이노텍 주식회사 Optical system and camera module

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