JP5202025B2 - 撮像光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は撮像光学系に関し、例えば銀遠フィルム用カメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置に好適なものである。
デジタルスチルカメラやフィルム用カメラ等の撮像装置のうち、一眼レフカメラに用いられる撮像光学系には、広画角でバックフォーカスが長いことが求められている。
広画角でバックフォーカスが長い撮像光学系として、レトロフォーカスタイプの撮像光学系が知られている。このレトロフォーカスタイプの撮像光学系では、物体側に全体として負の屈折力のレンズ群を配置している。
また像側には全体として正の屈折力のレンズ群を配置している。このようなレンズ構成によって広画角で長いバックフォーカスを有する撮像光学系を実現している。
レトロフォーカス型の撮像光学系として物体側から像側へ順に負の屈折力の第１レンズ群と正の屈折力の第２レンズ群を有する単一の焦点距離のレトロフォーカス型レンズが知られている(特許文献１、２)。
又、レトロフォーカス型の撮像光学系として物体側から像側へ順に負の屈折力の第１レンズ群と正の屈折力の第２レンズ群を有するズームレンズが知られている(特許文献３、４)。
一般にレトロフォーカス型のズームレンズでは、レンズ構成が非対称であり、又広画角であるため、倍率色収差等の色収差が多く発生しやすい。このときの色収差を回折光学素子を用いて補正したレトロフォーカス型のズームレンズが知られている(特許文献５)。
特開平９-３３８０１号公報 特開２００１−１５９７３２号公報 特開２００１−１６６２０６号公報 特開平９−１７１１３９号公報 特開２０００-１４７３７３号公報
一般にレトロフォーカス型の撮像光学系は、開口絞りに対して物体側に負の屈折力のレンズ群、像側に正の屈折力のレンズ群を配置した全体として非対称のレンズ構成より成っている。
又、長いバックフォーカスを確保する為に物体側のレンズ群の負の屈折力の絶対値を大きくしている。この為、諸収差の発生量が多くなる傾向があった。
特にレトロフォーカス型の撮像光学系は、最も物体側の負の屈折力の第１レンズ群において軸外光線が光軸から比較的離れた位置を通過するため、諸収差のうち倍率色収差が多く発生しやすい。
この倍率色収差を補正する方法として、負の屈折力の第１レンズ群内部や、その近傍のレンズ群に高分散ガラスを使用した正レンズを配置する方法が多くとられている。
しかしながらこの正レンズだけで倍率色収差を補正しようとすると、像高の高い部分(画角の大きな領域)で倍率色収差が過剰補正になってくる。
そこで多くのレトロフォーカス型の撮像光学系では、全画面で倍率色収差のバランスを取るために、倍率色収差を中間像高でアンダーとし、最大像高でオーバーとなるように補正している。
一方、撮像光学系の一部に回折光学素子を用いると、色収差の補正が容易になり、高い光学性能を有した撮像光学系を得るのが容易となる。
しかしながら、回折光学素子を単にレンズ系中に設けても、その位置やパワー、そして、それを含むレンズ系全体のレンズ構成等を適切に設定しないと色収差を良好に補正した高い光学性能の撮像光学系を得ることが難しい。
また回折光学素子を構成する回折光学部はパワーを強くすると、回折格子の格子部のピッチが細かくなる。
色収差の補正を全て回折光学素子で行うとすると回折光学素子のパワーを強くする必要がある。
一般に回折格子の格子部のピッチを細かくした回折光学素子を精度よく製造するのは大変難しい。
このため、回折光学素子を用いて、色収差を補正する際には、回折光学部のパワーや、回折光学部を設ける位置、そしてレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。
特にレトロフォーカス型の撮像光学系では、これらの要素が適切でないと色収差や球面収差の諸収差を良好に補正し、高い光学性能を得るのが難しくなってくる。
本発明は、画面内全体に渡って色収差を良好に補正し、高い光学性能を有する撮像光学系及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
本発明の撮像光学系は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、フォーカスの際に移動する正の屈折力の第２レンズ群を有する撮像光学系において、開口絞りと、該開口絞りよりも像側に配置された１以上の接合レンズと、該開口絞りよりも物体側に１以上の負レンズとを有し、前記１以上の接合レンズのうち第１の接合レンズの接合面は、物体側に凹形状であり、かつ該接合面に回折光学部を有しており、全系の焦点距離をｆ、前記１以上の接合レンズのうち第２の接合レンズの負レンズの材料のアッベ数と、空気中における焦点距離を各々νRN、fRN、該開口絞りより物体側に位置する負レンズの材料のアッベ数で最大のアッベ数をνFN、該回折光学部を有する第１の接合レンズにおける最も物体側の面の曲率半径と最も像側の面の曲率半径の平均値をravr、該回折光学部の曲率半径をrDOE、該開口絞りより像側の正レンズの材料の標準線との部分分散比の差が最大の正レンズの部分分散比をPθgF、該開口絞りより像側の正レンズの材料の標準線との部分分散比の差が最大の正レンズの材料のアッベ数をνRPとするとき
−０．１ ＜ f／(νRN×fRN) ＜ −０．０２
８０ ＜ νFN ＜ ９７
│ ravr/rDOE │＜３
−０．０２ ＜ PθgF −（−１．６２５×１０−３×νRP＋０．６４２） ＜ ０．０３
なる条件式を満足すること、を特徴としている。
この他、本発明の撮像光学系は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群を有し、該第１レンズ群と第２レンズ群の間隔を変化させてズーミングを行う撮像光学系において、開口絞りと、該開口絞りよりも像側に配置された１以上の接合レンズと、該開口絞りよりも物体側に１以上の負レンズとを有し、前記１以上の接合レンズのうち第１の接合レンズの接合面は、物体側に凹形状であり、かつ該接合面に回折光学部を有しており、広角端における全系の焦点距離をfZW、前記１以上の接合レンズのうち第２の接合レンズの負レンズの材料のアッベ数と空気中における焦点距離を各々νZRN、fZRN、該開口絞りより物体側に位置する負レンズの材料のアッベ数で最大アッベ数をνZFN、該回折光学部を有する前記第１の接合レンズにおける最も物体側の面の曲率半径と最も像側の曲率半径の平均値をrZavr、該回折光学部の曲率半径をrZDOE、
該開口絞りより像側の正レンズの材料の標準線との部分分散比の差が最大の正レンズの部分分散比をPZθgF、該開口絞りより像側の正レンズで材料の標準線との部分分散比の差が最大の正レンズの材料のアッベ数をνZRP、とするとき
−０．１＜fZW／(νZRN×fZRN)＜−０．０２
８０＜νZFN＜９７
│rZavr/rZDOE│＜３
−０．０２＜PZθgF−（−１．６２５×１０−３×νZRP＋０．６４２）＜０．０３
なる条件式を満足すること、を特徴としている。
本発明によれば、画面内全体に渡って色収差を良好に補正し、高い光学性能を有する撮像光学系及びそれを有する撮像装置が得られる。
以下、本発明の撮像光学系及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。
本発明の撮像光学系は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群を有する単一焦点距離のレンズ系又はズームレンズである。
本実施例の撮像光学系のうち、単一焦点距離のレンズ系（単焦点レンズ）の実施例においては、第２レンズ群はフォーカスの際に移動するフォーカスレンズ群である。また、本実施例の撮像光学系のうち、ズームレンズタイプの撮像光学系（ズームレンズ）の実施例においては、第１レンズ群と第２レンズ群は互いの間隔を変化させて移動している。第２レンズ群の像側には必要に応じて１以上のレンズ群が配置される。
図１は、本発明の撮像光学系の実施例１のレンズ断面図である。図２は実施例１の撮像光学系の物体距離１．４ｍ(像面ＩＰからの距離である。以下同じ)のときにおける縦収差図である。実施例１は、半画角が３８．６°の広画角レンズである。
図３は、本発明の撮像光学系の実施例２のレンズ断面図である。図４は実施例２の撮像光学系の物体距離１．２ｍのときにおける縦収差図である。実施例２は、半画角が４１．４°の広画角レンズである。
図５は本発明の撮像光学系の実施例３のレンズ断面図である。図６は実施例３の撮像光学系の物体距離１．２ｍのときにおける縦収差図である。実施例３は半画角が４０．９°の広画角レンズである。
図７は、本発明の撮像光学系の実施例４の広角端におけるレンズ断面図である。図８、図９、図１０はそれぞれ実施例４の撮像光学系の物体距離１．２ｍのときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。
実施例４は、広角端において半画角が４１．６°、望遠端において半画角が２４．７°、ズーム比１．９のズームレンズである。
図１１は、本発明の撮像光学系の実施例５の広角端におけるレンズ断面図である。図１２、図１３、図１４はそれぞれ実施例５の撮像光学系の物体距離１．２ｍのときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。
実施例５は、広角端において半画角が３９．８°、望遠端において半画角が２３．３°、ズーム比１．９のズームレンズである。
図１５は、本発明に係る回折光学素子の説明図である。図１６は、本発明に係る回折光学素子の波長依存特性の説明図である。
図１７は、本発明に係る回折光学素子の説明図である。図１８は、本発明に係る回折光学素子の波長依存特性の説明図である。
図１９は、本発明に係る回折光学素子の説明図である。図２０は、本発明の撮像光学系を有する撮像装置の要部概略図である。
レンズ断面図において、ＬＡは撮像光学系である。ＳＰは開口絞りである。Ｌ１は負の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群である。Ｌ２Ｒ１、Ｌ２Ｒ２、Ｌ２Ｒ３は接合レンズである。
ＩＰは像面であり、固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当している。ＲＡは回折光学部（回折光学面）である。Ｇ２ｎ１は負レンズである。
収差図において、ｄ、ｇは順に、ｄ線、ｇ線である。Ｍ、Ｓはメリディオナル像面、サジタル像面、倍率色収差はｇ線によって表している。ｆｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。
すべての収差図において、球面収差は０．４ｍｍ、非点収差は０．４ｍｍ、歪曲は５％、倍率色収差は０．０５ｍｍのスケールで描かれている。
尚、実施例４と実施例５においては広角端と望遠端は変倍用の第２レンズ群Ｌ２が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
実施例１、２、３のように、撮像光学系が単一の焦点距離のレンズ系のときは、次の諸条件を満足するレンズ構成より成っている。
開口絞りを有しており、この開口絞りよりも像側に１以上（好ましくは複数）の接合レンズを有している。この１以上の接合レンズは、接合レンズ面に回折光学部を有する接合レンズ（第１の接合レンズ）を含んでいる。更に、この１以上の接合レンズは、回折光学部を有する接合レンズ（第１の接合レンズ）とは異なる（別に）１以上の接合レンズを有している（つまり、複数の接合レンズを有する）ことが好ましい。また、開口絞りよりも物体側に１以上の負レンズを有している。
ここで全系の焦点距離をｆとする。開口絞りより像側に配置された１以上の接合レンズのうち一つの接合レンズ（第２の接合レンズ）の負レンズの材料のアッベ数と、空気中における（空気換算した）焦点距離を各々νRN、fRNとする。開口絞りより物体側に位置する負レンズの材料のアッベ数で最大のアッベ数をνFNとする。
回折光学部を有する接合レンズにおける最も物体側の面の曲率半径と最も像側の面の曲率半径の平均値をravrとする。回折光学部の曲率半径をrDOEとする。開口絞りより像側の正レンズの材料の標準線との部分分散比の差が最大の正レンズの部分分散比をPθgFとする。
開口絞りより像側の正レンズの材料の標準線との部分分散比の差が最大の正レンズの材料のアッベ数をνRPとする。
このとき
−０．１ ＜ f／(νRN×fRN) ＜ −０．０２ ・・・（１）
８０ ＜ νFN ＜ ９７ ・・・（２）
│ ravr/rDOE │＜３ ・・・（３）
−０．０２ ＜ PθgF −（−１．６２５×１０−３×νRP＋０．６４２）＜ ０．０３
・・・（４）
なる条件式を満足することを特徴としている。
そして更に好ましくは、回折光学部の回折成分のみによる焦点距離をfDOEとするとき
４０ ＜ fDOE／f ＜ ２００ ・・・（５）
なる条件式を満足している。
尚、ここで、開口絞りより像側に配置された１以上の接合レンズのうち一つの接合レンズ（第２の接合レンズ）が、１以上の接合レンズのうち最も開口絞りに近い接合レンズであることが望ましい。
又、実施例４、５のように、撮像光学系がズームレンズのときは、次の諸条件を満足するレンズ構成より成っている。
開口絞りを有しており、この開口絞りよりも像側に１以上（好ましくは複数）の接合レンズを有している。この１以上の接合レンズは、接合レンズ面に回折光学部を有する接合レンズ（第１の接合レンズ）を含んでいる。更に、この１以上の接合レンズは、回折光学部を有する接合レンズ（第１の接合レンズ）とは異なる（別に）１以上の接合レンズを有している（つまり、複数の接合レンズを有する）ことが好ましい。また、開口絞りよりも物体側に１以上の負レンズを有している。
ここで、広角端における全系の焦点距離をfZWとする。更に、開口絞りより像側に配置された１以上の接合レンズのうち一つの接合レンズ（第２の接合レンズ）の負レンズの材料のアッベ数と空気中における（空気換算した）焦点距離を各々νZRN、fZRNとする。開口絞りより物体側に位置する負レンズの材料のアッベ数で最大アッベ数をνZFNとする。
回折光学部を有する接合レンズにおける最も物体側の面の曲率半径と最も像側の曲率半径の平均値をrZavrとする。回折光学部の曲率半径をrZDOEとする。開口絞りより像側の正レンズの材料の標準線との部分分散比の差が最大の正レンズの部分分散比をPZθgFとする。
開口絞りより像側の正レンズで材料の標準線との部分分散比の差が最大の正レンズの材料のアッベ数をνZRPとする。このとき
−０．１＜fZW／(νZRN×fZRN)＜−０．０２ ・・・（６）
８０＜νZFN＜９７ ・・・（７）
│rZavr/rZDOE│＜３ ・・・（８）
−０．０２＜PZθgF−（−１．６２５×１０−３×νZRP＋０．６４２）＜０．０３
・・・（９）
なる条件式を満足している。
そして更に好ましくは、回折光学部の回折成分のみによる焦点距離をfZDOEとする。このとき
４０ ＜ fZDOE／fZW ＜ ２００ ・・・（１０）
なる条件式を満足している。
尚、ここで、開口絞りより像側に配置された１以上の接合レンズのうち一つの接合レンズ（第２の接合レンズ）が、１以上の接合レンズのうち最も開口絞りに近い接合レンズであることが望ましい。
尚、条件式（６）〜（１０）は撮像光学系がズームレンズのときに相当し、撮像光学系が単一の焦点距離のレンズ系のときの条件式（１）〜（５）に対応している。
また、前述の第１の接合レンズと第２の接合レンズとは同じ接合レンズであっても良い。つまり、接合レンズの接合面が回折光学部（回折作用を持つ光学面）であって、且つ条件式（１）や（６）を満足するように構成しても良い。また、後述する本発明の具体的な実施例においては、接合レンズを複数枚持っているが、その限りでは無い。つまり、本発明は、撮像光学系が接合レンズを１つしか持たない場合であっても良いし、また、接合レンズを４つ以上持つ場合でも構わない。
次に各実施例のレンズ構成の特徴について説明する。
図１の実施例１の撮像光学系ＬＡは物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２を有する単一の焦点距離のレンズ系である。
第１レンズ群Ｌ１はフォーカスのためには不動である。第２レンズ群Ｌ２は無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際して物体側へ移動する。
第２レンズ群Ｌ２のレンズ間には開口絞りＳＰが設けられている。開口絞りＳＰよりも像側に配置され、像面ＩＰに最も近い接合レンズＬ２Ｒ２の接合面ＲＡは回折光学面が設けられている。
実施例１において第２レンズ群Ｌ２の像側にフォーカスに際して不動又は移動する１以上のレンズ群を有していても良い。
図３の実施例２の撮像光学系ＬＡは物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を有する単一の焦点距離のレンズ系である。
第１レンズ群Ｌ１はフォーカスのためには不動である。第２レンズ群Ｌ２は無限遠物体から近距離物体へのフォーカスの際にフローティングとして物体側へ移動する。又第３レンズ群Ｌ３も無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際して物体側へ移動する。
このとき第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が減小しつつ、各々を物体側へ移動している。その際に開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３と一体に移動している。
又第３レンズ群Ｌ３の像側で、像面ＩＰに最も近い接合レンズＬ２Ｒ２の接合面ＲＡには回折光学面が設けられている。
実施例２において第３レンズ群Ｌ３の像側にフォーカスに際して不動又は移動する１以上のレンズ群を有していても良い。
図５の実施例３の撮像光学系ＬＡは物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を有する単一の焦点距離のレンズ系である。
第１レンズ群Ｌ１はフォーカスのためには不動である。第２レンズ群Ｌ２は無限遠物体から近距離物体へのフォーカスの際にフローティングとして物体側へ移動する。又第３レンズ群Ｌ３も無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際して物体側へ移動する。
このとき第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が減小しつつ、各々を物体側へ移動している。その際に開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３と一体に移動している。
開口絞りＳＰより像側に１つの接合レンズＬ２Ｒ１を有している。
又第３レンズ群Ｌ３の像側で、開口絞りＳＰに最も近い接合レンズＬ２Ｒ１の接合面ＲＡには回折光学面が設けられている。
実施例３において第３レンズ群Ｌ３の像側にフォーカスに際して不動又は移動する１以上のレンズ群を有していても良い。
図７の実施例４の撮像光学系ＬＡは物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を有するズームレンズである。
広角端（短焦点距離端）から望遠端（長焦点距離端）へのズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡を描いて光軸上を移動し、変倍に伴う像面変動を補正する。第２レンズ群Ｌ２は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側へ移動する。
第２レンズ群Ｌ２のレンズ間には開口絞りＳＰが設けられている。開口絞りＳＰよりも像側に配置され、像面ＩＰに最も近い接合レンズＬ２Ｒ３の接合面ＲＡに回折光学面が設けられている。
本実施例では第２レンズ群Ｌ２を移動させてフォーカスを行っている。
第３レンズ群Ｌ３はズーミングのためには不動の結像作用をする。
図１１の実施例５は物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２を有するズームレンズである。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡を描いて光軸上を移動し、変倍に伴う像面変動を補正するレンズ群である。
第２レンズ群Ｌ２は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側へ移動し変倍を行うレンズ群である。
本実施例において第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２はズーミングに際して互いに独立に移動するレンズ群である。
又第２レンズ群Ｌ２中には開口絞りＳＰを有しており、開口絞りＳＰよりも最も像側にある接合レンズＬ２Ｒ３の接合面ＲＡに少なくとも１つの回折光学面が設けられている。
尚、本実施例において第２レンズ群Ｌ２の像側にズーミングに際して不動又は他のレンズ群と独立に移動する１以上のレンズ群を有していても良い。また、本実施例においては、ズームレンズ全体（第１レンズ群及び第２レンズ群）を移動させてフォーカス（合焦調整）を行っている。
尚、各実施例において第１レンズ群Ｌ１の物体側又は最も像側のレンズ群の少なくとも一方に像側にコンバータレンズやアフォーカル系等のレンズ群を配置しても良い。
各実施例のレトロフォーカス型の撮像光学系は、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１に軸外光線が光軸から比較的離れた位置を通過する。このため、第１レンズ群Ｌ１で諸収差、特に倍率色収差が発生しやすい。
一般にこのときの諸収差を良好に補正するためには、各レンズ群のレンズ枚数を増やして設計の自由度を増加させれば良い。しかしながらレンズ枚数を増加させると、レンズ系全体が大型化し高重量となってくる。
そこで、各実施例では、開口絞りＳＰより像側で軸外光線の入射高が比較的高くなる位置（レンズ面）に条件式（３）、（８）を満足する回折光学部ＲＡを設けている。
これにより、第１レンズ群Ｌ１で発生する諸収差、特に倍率色収差を良好に補正している。さらに回折光学部のパワーを大きくすること無くレンズ系全体の色収差を良好に補正するために、開口絞りＳＰより像側に正レンズと負レンズを接合させた接合レンズＬ２Ｒ１を配置している。
尚、接合レンズＬ２Ｒ１は開口絞りＳＰに最も近い像側に位置する接合レンズに相当している。
このようなレンズ構成とすることで、撮像光学系での倍率色収差の発生量を低減させている。
またこのようなレンズ構成で倍率色収差を補正すると軸上色収差が過剰補正となる傾向がある。このため、開口絞りＳＰより物体側に位置する負レンズの材料に条件式（２）、（７）を満足する低分散で、かつ異常分散性が高い硝材を用いている。
開口絞りＳＰより物体側に位置する負レンズの材料に低分散で、かつ異常分散性が高い硝材を配置することで、補正過剰となっている軸上色収差を逆補正し、かつ倍率色収差には順補正としている。これにより、レンズ系全体として良好に色収差を補正している。
このようなレンズ構成をとることで、回折光学部のパワーを大きくすること無くレンズ系全体の色収差の補正を良好に行っている。
各実施例において、回折光学部が設けられているレンズ群のレンズ構成は次の通りである。
図１の実施例１において、第２レンズ群Ｌ２の物体側から開口絞りＳＰまでは、物体側から像側へ順に、２つの負レンズと、正レンズより成っている。
また第２レンズ群Ｌ２の開口絞りＳＰから像面までは、物体側から像側へ順に、開口絞りＳＰ、負レンズ、正と負レンズを互いに貼り合せた接合レンズ（第２の接合レンズ）Ｌ２Ｒ１、正レンズ、負レンズと正レンズを互いに貼り合せた接合レンズＬ２Ｒ２より成っている。
回折光学部は一番像側に配置した負レンズと正レンズを互いに貼り合せた接合レンズ（第１の接合レンズ）Ｌ２Ｒ２の接合面ＲＡに形成されている。
図３の実施例２において、第３レンズ群Ｌ３は物体側から像側へ順に、正レンズと負レンズを互いに貼り合せた接合レンズ（第２の接合レンズ）Ｌ２Ｒ１、正レンズ、正レンズと正レンズを互いに貼り合せた接合レンズＬ２Ｒ２より成っている。
正レンズと正レンズを互いに貼り合せた接合レンズ（第１の接合レンズ）Ｌ２Ｒ２の接合面ＲＡに回折光学部が形成されている。
図５の実施例３において第３レンズ群Ｌ３は物体側から像側へ順に、正レンズと負レンズを互いに貼り合せた接合レンズＬ２Ｒ１、正レンズ、正レンズより成っている。
正レンズと負レンズを互いに貼り合わせた接合レンズ（第１の接合レンズ）（第２の接合レンズ）Ｌ２Ｒ１の接合面ＲＡに回折光学素子が形成されている。
図７の実施例４において、第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、正レンズ、開口絞りＳＰ、正レンズと負レンズを互いに貼り合せた接合レンズ（第２の接合レンズ）Ｌ２Ｒ１、正レンズと負レンズとを貼り合わせた接合レンズＬ２Ｒ２を有している。更に正レンズと正レンズを互いに貼り合せた接合レンズＬ２Ｒ３を有した構成より成っている。
また、第２レンズ群Ｌ２の一番像側に配置した接合レンズ（第１の接合レンズ）Ｌ２Ｒ３の接合面ＲＡに回折光学部が形成されている。
図１１の実施例５において、第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、正レンズ、開口絞りＳＰ、正レンズと負レンズを互いに貼り合せた２つの接合レンズ（第２の接合レンズ）Ｌ２Ｒ１、Ｌ２Ｒ２、正レンズと正レンズを互いに貼り合せた接合レンズＬ２Ｒ３より成っている。
正レンズと正レンズを互いに貼り合せた接合レンズ（第１の接合レンズ）Ｌ２Ｒ３の接合面ＲＡに回折光学部が形成されている。
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。尚、条件式（１）〜（５）は条件式（６）〜（１０）に対応し、技術的内容は単一の焦点距離より成るレンズ系とズームレンズより成る場合に相当している。このため対応する条件式毎に説明する。
条件式（１）、（６）は前述したレトロフォーカス型レンズにおいて、開口絞りより像側に配置した接合レンズの負レンズの色収差補正力に関する。
条件式（１）、（６）の上限値を超えると、接合レンズＬ２Ｒ１での色収差の補正力が小さくなるため、特に倍率色収差が多く残存し、回折光学部での色収差の補正分担量が増加してしまう。
そうなると回折光学部のパワーを大きくしなくてはならなくなり、回折格子のピッチが細かくなるため製造が困難な形状になってくる。
一方条件式（１）、（６）の下限値を超えると接合レンズＬ２Ｒ１の負レンズＧ２ｎ１の曲率半径が小さくなるため、諸収差の高次成分が発生しやすくなり、これらの収差の補正が困難となってしまう。
条件式（１）、（６）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
−０．０８ ＜ f／(νRN×fRN) ＜ −０．０３ ・・・（１ａ）
−０．０８ ＜fZW／(νZRN×fZRN)＜ −０．０３ ・・・（６ａ）
条件式（２）、（７）は開口絞りＳＰより物体側に位置する負レンズの材料のアッベ数で最大のアッベ数の値に関する。
条件式（２）、（７）の上限値を超える材料は、光学部材として用いることが難しい。
一方条件式（２）、（７）の下限値を超えると、高分散で、かつ異常分散性が少ない硝材を使用することとなる。このため、回折光学部で倍率色収差を補正すると補正過剰となる軸上色収差を良好に補正することが難しくなり、レンズ系全体で色収差が多く残存してしまう。
もしくは回折光学部で色収差を補正できても、非常に強いパワーを回折光学部に持たせることになるので、回折格子を製造することが難しくなってくる。
条件式（２）、（７）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
８１＜νZFN＜９６ ・・・（２ａ）
８１＜νFN ＜９６ ・・・（７ａ）
条件式（３）、（８）は回折光学部（回折光学面）の曲率半径の値に関する。
条件式（３）、（８）の上限値又は下限値を超えると、どちらの場合も回折光学部に入射する光線と、その光線が入射する位置での回折光学部の面法線とのなす角度の差が大きくなる。このため、設計次数での回折光の回折効率が低下してしまう。回折効率の低下は不要回折光によるフレア発生の原因となるため良くない。即ち、回折光学面は物体側に凹面を向けるのが良い。後述する数値実施例１〜４は全て回折光学面ＲＡは物体側に凹面を向けている。
条件式（３）、（８）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
│ ravr/rDOE │＜２ ・・・（３ａ）
│rZavr/rZDOE│＜２ ・・・（８ａ）
条件式（４）、（９）は開口絞りＳＰより像側の正レンズの材料の標準線との部分分散比の差とアッベ数に関する。
条件式（４）、（９）の上限値を超えると、開口絞りＳＰより像側の正レンズに正の異常分散性が非常に高い材料を使用することになる。
これは倍率色収差の補正条件にとっては良い方向に向かうが、回折光学部で補正過剰となっている軸上色収差がこれによりさらに補正過剰となってしまう。
このため色収差をバランスよく良好に補正することが難しくなってくる。
一方条件式（４）、（９）の下限値を超えると、開口絞りＳＰより像側の正レンズに負の異常分散性が非常に高い材料を使用することになる。この結果、倍率色収差が悪化してくるので良くない。
また、更なる光学性能の向上のためには条件式（４）、（９）の数値範囲は次のようにすることが好ましい。
−０．０２＜PθgF−（−１．６２５×１０−３×νRP＋０．６４２）＜０．０２５
・・・（４ａ）
−０．０２＜PZθgF−（−１．６２５×１０−３×νZRP＋０．６４２）＜０．０２５
・・・（８ａ）
各実施例によれば、以上のように各構成要件を特定することによって、レトロフォーカス型の撮影光学系において画面内全体に渡って色収差の補正を良好に行うことができて、高画質の画像が容易に得られる。
特に、開口絞りＳＰより像側に回折光学部を用いることで良好な光学性能を維持すること、画面周辺になるほど発生しやすくなる倍率色収差を効果的に補正することができる。
条件式（５）、（１０）は各実施例において更に良好なる光学性能を得るために満足すれば、好ましい条件式である。
尚、各実施例において回折光学部とは、基板（平板又はレンズ）上に設けた１以上の回折格子をいう。
又回折光学素子とは１以上の回折格子より成る回折光学部を基板（平板又はレンズ）上に設けた素子をいう。図１、図３において接合レンズＬ２Ｒ２が回折光学素子に相当する。図５において接合レンズＬ２Ｒ１が回折光学素子に相当する。又図７、図１１において接合レンズＬ２Ｒ３が回折光学素子に相当する。
又回折光学部の屈折力（パワー＝焦点距離の逆数）φＤは次の如く求められる。
回折光学部の回折格子の形状を、基準波長（ｄ線）をλ０、光軸からの距離をＨ、位相をφ（Ｈ）とし、
φ（Ｈ）＝（２π・ｍ／λ０）・（Ｃ２・Ｈ２＋Ｃ４・Ｈ４＋・・Ｃ２ｉ・Ｈ２ｉ）
・・・（ａ）
なる式で表したとき、２次項の係数Ｃ２より、屈折力φＤは、
φＤ＝−２・Ｃ２
となる。
即ち、回折光学部の焦点距離ｆＤＯＥは
ｆＤＯＥ＝−１／（２・Ｃ２）
で表される。
条件式（５）、（１０）は諸収差の良好な補正と回折光学部のパワーとをバランス良く保つためのものである。
条件式（５）、（１０）の上限値を超えると前記回折光学部のパワーが弱くなりすぎるため、全画面領域において色収差をバランスよく補正することが難しくなってくる。
一方条件式（５）、（１０）の下限値を超えると回折光学部のパワーが強くなり回折格子のピッチが細かくなりすぎて、製造が困難になってくる。
条件式（５）、（１０）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
４３ ＜ fDOE／f ＜ １５０ ・・・（５ａ）
４３ ＜ fZDOE／fZW ＜ １５０ ・・・（１０ａ）
以上のように各実施例によれば画面内全体に渡って色収差を補正した、高い光学性能を持った撮像光学系が得られる。
各実施例において回折光学部には、それ自体に非球面の効果（光学作用）を持たせても良い。非球面の効果は、各実施例の回折光学部の位相の式（ａ）において、光軸からの距離ｈの４乗の項の係数Ｃ４以降の高次の項に値を持たせることによって、なされる。
これにより、上記で述べた、色収差以外の非球面の効果に加え、回折格子による非球面の効果は、波長により異なる。このため、非球面の効果で球面収差の色差変動を補正することが容易になる。
ここで、各実施例の撮像光学系で用いた回折光学素子の構成について説明する。
開口絞りＳＰより像側に配置される回折光学素子を構成する回折光学部は、光軸に対して回転対称な回折格子より成っている。
図１５は回折光学素子１の回折光学部の一部分の拡大断面図であり、基板（透明基板）２上に１つの層よりなる回折格子（回折光学部）３を設けている。図１６は、この回折光学素子１の回折効率の特性を示す図である。図１６において横軸は波長を表し、縦軸は回折効率を表している。なお、回折効率は全透過光束に対する回折光の光量の割合であり、格子部３ａの境界面での反射光などは説明が複雑になるのでここでは考慮していない。
回折格子３の光学材料は、紫外線硬化樹脂（屈折率ｎｄ＝１．５１３、アッベ数νｄ＝５１．０）を用い、格子部３ａの格子厚ｄ１を１．０３μｍと設定し、波長５３０ｎｍ、＋１次の回折光の回折効率が最も高くなるようにしている。すなわち設計次数が＋１次で、設計波長が波長５３０ｎｍである。図１６中において＋１次の回折光の回折効率は実線で示している。
さらに、図１６では設計次数近傍の回折次数（＋１次±１次である０次と＋２次）の回折効率も併記している。図から分かるように、設計次数での回折効率は設計波長近傍で最も高くなり、それ以外の波長では徐々に低くなる。
この設計次数での回折効率の低下分が他の次数の回折光（不要光）となり、フレアの要因となる。また、回折光学素子を光学系中の複数箇所に使用した場合には、設計波長以外の波長での回折効率の低下は透過率の低下にもつながることになる。
次に、異なる材料よりなる複数の回折格子を積層した積層型の回折光学素子について説明する。図１７は積層型の回折光学素子１の一部拡大断面図であり、図１８は図１７に示す回折光学素子１の＋１次の回折光の回折効率の波長依存性を表す図である。
図１７の回折光学素子１では、基板１０２上に紫外線硬化樹脂（屈折率ｎｄ＝１．４９９、アッベ数νｄ＝５４）からなる第１の回折格子１０４を形成している。更にその上に第２の回折格子１０５（屈折率ｎｄ＝１．５９８、アッベ数νｄ＝２８）を形成している。この材料の組み合わせにおいて、第１の回折格子１０４の格子部１０４ａの格子厚ｄ１はｄ１＝１３．８μｍ、第２の回折格子１０５の格子部１０５ａの格子厚ｄ２はｄ２＝１０．５μｍとしている。
図１８からも分かるように、積層構造の回折格子１０４、１０５を備えた回折光学素子１にすることで、設計次数の回折光において使用波長全域（ここでは可視域）で９５％以上という高い回折効率を得ている。
なお、前述の積層構造の回折光学素子１としては、回折格子を構成する材料を紫外線硬化樹脂に限定するものではなく、他のプラスチック材等も使用できるし、基材によっては第１の層を直接基材に形成しても良い。また各格子部の格子厚が必ずしも異なる必要はなく、図１９のように材料の組み合わせによっては２つの層１０４と１０５の格子厚を等しくしても良い。
この場合は表面に格子形状が形成されないことになるので、防塵性に優れ、回折光学素子の組立作業性を向上させることができる。更には２つの回折格子１０４と１０５を必ずしも密着させる必要はなく、空気層を隔てて２つの回折格子の層を配置しても良い。
回折光学部は光学面の上に施されているが、そのベースは球面又は平面又は非球面でも良い。また、回折光学部は、それらの光学面にプラスチックなどの膜を回折光学部（回折面）として添付する方法である所謂レプリカ非球面で作成しても良い。
回折光学部は大きな異常分散性を有することから、このように開口絞りより像側に回折光学部を設けることで、特に画面周辺における、倍率色収差の補正を効果的に行うことが出来る。
回折格子の形状は、その２ｉ次項の位相係数をＣ２ｉとした時、光軸からの距離Ｈにおける位相φ（Ｈ）は前述した式（ａ）のように次式で表される。ただしｍは回折次数、λ０は基準波長である。
一般に、レンズ、プリズム等の屈折光学材料のアッベ数（分散値）νｄは、ｄ、Ｃ、Ｆ線の各波長における屈折力をＮｄ、ＮＣ、ＮＦとした時、次式で表される。
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）＞０ ・・・（ｂ）
一方、回折光学部のアッベ数νｄはｄ、Ｃ、Ｆ線の各波長をλｄ、λＣ、λＦとした時
νｄ＝λｄ／（λＦ−λＣ） ・・・（ｃ）
と表され、νｄ＝−３．４５となる。
これにより、任意波長における分散性は、屈折光学素子と逆作用を有する。
また、回折光学部の基準波長における近軸的な一時回折光（ｍ ＝ １）の屈折力φは、回折光学部の位相を表す前式（ａ）から２次項の係数をＣ２とした時、φ= −２・Ｃ２と表される。
さらに、任意波長をλ、基準波長をλ０とした時、任意波長の基準波長に対する屈折力変化は、次式となる。
φ’＝（λ／λ０）×（−２・Ｃ２） ・・・（ｄ）
これにより、回折光学部の特徴として、前式（ａ）の位相係数Ｃ２を変化させることにより、弱い近軸屈折力変化で大きな分散性が得られる。
これは色収差以外の諸収差に大きな影響を与えることなく、色収差の補正を行うことを意味している。
また位相係数Ｃ４以降の高次数の係数については、回折光学部の光線入射高の変化に対する屈折力変化は非球面と類似した効果を得ることができる。
それと同時に、光線入射高の変化に応じて基準波長に対し任意波長の屈折力変化を与えることができる。このため、倍率色収差の補正に有効である。
以下に本発明の実施例１〜４に対応する数値実施例１〜４を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順序を示し、Ｒｉは物体側より第ｉ番目の面の曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目と第ｉ＋１番目の間隔、Ｎｉとνｉは第ｉ番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。ｆ、fno、２ωはそれぞれ無限遠物体に焦点を合わせたときの全系の焦点距離、Ｆナンバー、画角（度）を表している。
非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正、Ｒを近軸曲率半径、ｋを離心率、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを各々非球面係数としたとき、
なる式で表している。
回折光学部（回折面）は前述（ａ）式の位相関数の位相係数を与えることで表している。
そして、前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を（表−１）に示す。
(数値実施例１)
f = 27.14 fno = 1.85 2ω = 77.1°
r1= 79.348 d1= 2.30 n1= 1.69895 ν1= 30.13
r2= 26.877 d2= 7.70
r3= 287.341 d3= 4.00 n2= 1.80610 ν2= 40.92
r4= -81.547 d4= 5.40
r5= 161.573 d5= 1.40 n3= 1.43875 ν3= 94.99
r6= 16.310 d6= 7.00
r7= -22.754 d7= 1.20 n4= 1.49700 ν4= 81.54
r8= -57.407 d8= 0.20
r9= 30.096 d9= 7.12 n5= 1.80610 ν5= 40.92
r10= -54.258 d10= 3.20
開口絞り r11= 0.000 d11= 3.80
r12= -38.600 d12= 1.80 n6= 1.58267 ν6= 46.40
非球面 r13= -45.345 d13= 3.12
r14= -229.998 d14= 6.29 n7= 1.62280 ν7= 57.05
r15= -17.557 d15= 2.33 n8= 1.80518 ν8= 25.42
r16= -480.929 d16= 1.10
非球面 r17= -68.236 d17= 3.30 n9= 1.77250 ν9= 49.60
r18= -23.979 d18= 0.20
r19= -44.370 d19= 2.00 n10= 1.77250 ν10= 49.60
回折光学素子 r20= -50.000 d20= 3.00 n11= 1.77250 ν11= 49.60
r21= -29.310

非球面係数
13面 K= -5.551948 A= 0 B= 1.822028×10-5
C= -1.163476×10-8 D= 1.892872×10-10 E= 0
17面 K= -2.437060 A= 0 B= -4.919794×10-6
C= -6.089238×10-8 D= 1.709518×10-10 E= 0
位相係数
20面 C2= -2.850000×10-4 C4= 3.255320×10-6
C6= -2.902145×10-8 C8= 7.861186×10-11
(数値実施例２)
f = 24.50 fno = 1.45 2ω = 82.9°
r1= 75.929 d1= 2.50 n1= 1.74950 ν1= 35.30
r2= 31.485 d2= 6.83
r3= 69.545 d3= 2.00 n2= 1.71300 ν2= 53.87
r4= 46.040 d4= 4.48
r5= 156.773 d5= 4.68 n3= 1.72825 ν3= 28.46
r6= -141.762 d6= 4.35
r7= 45.754 d7= 2.00 n4= 1.84666 ν4= 23.78
r8= 64.194 d8= 1.57 n5= 1.49700 ν5= 81.54
r9= 20.762 d9= 8.30
フレアカット r10= 0.000 d10= 7.16
非球面 r11= 33.603 d11= 6.16 n6= 1.80400 ν6= 46.57
r12= -81.948 d12= 0.14
r13= 532.934 d13= 2.00 n7= 1.71736 ν7= 29.50
r14= 57.860 d14= 4.82
開口絞り r15= 0.000 d15= 6.97
非球面 r16= -18.245 d16= 2.80 n8= 1.78800 ν8= 47.37
r17= -15.000 d17= 4.03 n9= 1.84666 ν9= 23.78
非球面 r18= -45.000 d18= 1.35
r19= -61.980 d19= 5.50 n10= 1.60300 ν10= 65.44
r20= -25.495 d20= 0.50
r21= -198.359 d21= 2.04 n11= 1.77250 ν11= 49.60
回折光学素子 r22= -70.000 d22= 3.83 n12= 1.77250 ν12= 49.60
r23= -28.950

非球面係数
11面 K= 0 A= 0 B= 4.819838×10-6
C= 1.457874×10-8 D= 0 E= 0
16面 K= 0 A= 0 B= -1.471470×10-5
C= -8.790018×10-8 D= 0 E= 0
18面 K= 0 A= 0 B= 1.340848×10-5
C= 1.117091×10-8 D= 0 E= 0
位相係数
22面 C2= -2.5×10-4 C4= 1.401522×10-7 C6= -3.426628×10-10 C8= 0
(数値実施例３)
f = 25.00 fno = 1.45 2ω = 81.8°
r1= 78.121 d1= 2.50 n1= 1.74950 ν1= 35.30
r2= 32.095 d2= 6.83
r3= 65.703 d3= 2.00 n2= 1.71300 ν2= 53.87
r4= 43.793 d4= 4.48
r5= 131.902 d5= 4.68 n3= 1.72825 ν3= 28.46
r6= -163.186 d6= 4.35
r7= 42.146 d7= 2.00 n4= 1.84666 ν4= 23.78
r8= 59.274 d8= 1.57 n5= 1.49700 ν5= 81.54
r9= 20.134 d9= 8.30
フレアカット r10= 0.000 d10= 7.16
非球面 r11= 35.173 d11= 6.16 n6= 1.80400 ν6= 46.57
r12= -85.566 d12= 0.14
r13= 416.810 d13= 2.00 n7= 1.71736 ν7= 29.50
r14= 61.735 d14= 4.82
開口絞り r15= 0.000 d15= 6.97
非球面 r16= -17.979 d16= 2.80 n8= 1.78800 ν8= 47.37
回折光学素子 r17= -15.435 d17= 4.03 n9= 1.84666 ν9= 23.78
非球面 r18= -44.511 d18= 1.35
r19= -65.915 d19= 5.50 n10= 1.60300 ν10= 65.44
r20= -25.408 d20= 0.50
r21= -143.210 d21= 5.87 n11= 1.77250 ν11= 49.60
r22= -28.172

非球面係数
11面 K= -2.923215×10-2 A= 0 B= 6.397828×10-6
C= 1.291866×10-8 D= 1.776586×10-11 E= 0
16面 K= 1.831745×10-1 A= 0 B= -1.465469×10-5
C= -4.396420×10-8 D= -3.895783×10-10 E= 0
18面 K= 1.866496×10-1 A= 0 B= 1.340848×10-5
C= 1.362589×10-8 D= -1.731705×10-11 E= 0
位相係数
17面 C2= -4.5×10-4 C4= -4.160004×10-7 C6= -6.436551×10-9 C8= 0

(数値実施例４)
f = 24.33〜36.50〜47.00 fno = 3.4〜4.0〜4.7 2ω = 83.3°〜61.3°〜49.4°
r1= 55.684 d1= 1.71 n1= 1.69680 ν1= 55.53
非球面 r2= 14.818 d2= 7.75
r3= -129.321 d3= 1.44 n2= 1.49700 ν2= 81.54
r4= 247.169 d4= 4.31
r5= 28.943 d5= 2.00 n3= 1.80518 ν3= 25.42
r6= 42.588 d6= 22.78
r7= 30.646 d7= 2.40 n4= 1.61800 ν4= 63.33
r8= 162.705 d8= 2.00
開口絞り r9= 0.000 d9= 3.00
r10= 25.311 d10= 7.00 n5= 1.72000 ν5= 43.69
r11= -16.000 d11= 1.10 n6= 1.80440 ν6= 39.59
r12= 34.294 d12= 0.34
r13= 21.159 d13= 2.00 n7= 1.69680 ν7= 55.53
r14= 82.977 d14= 1.43 n8= 1.80518 ν8= 25.42
非球面 r15= 19.491 d15= 2.33
r16= -43.012 d16= 1.50 n9= 1.74950 ν9= 35.30
回折光学素子 r17= -27.445 d17= 1.00 n10= 1.74950 ν10= 35.30
r18= -21.180 d18= -0.5
フレアカット r19= 0.000 d19= 2.20
r20= 45.048 d20= 1.55 n11= 1.67790 ν11= 55.34
r21= 48.745
非球面係数
2面 K= -6.005160×10-1 A= 0 B= 8.641561×10-6
C= 2.010743×10-8 D= 1.155441×10-10 E= 0
15面 K= 1.871816×10-1 A= 0 B= 1.940241×10-5
C= -5.430970×10-8 D= -3.892404×10-10 E= 0
位相係数
17面 C2= -4.210025×10-4 C4= 1.501475×10-6 C6= 2.640553×10-8C8= 0

(数値実施例５)
f = 26.00〜39.00〜50.23 fno = 3.4〜4.0〜4.7 2ω = 79.5°〜58.0°〜46.6°
r1= 53.305 d1= 1.71 n1= 1.67790 ν1= 55.34
非球面 r2= 14.992 d2= 7.75
r3= -69.912 d3= 1.44 n2= 1.49700 ν2= 81.54
r4= -818.638 d4= 4.40
r5= 29.683 d5= 1.98 n3= 1.80518 ν3= 25.42
r6= 43.129 d6= 22.78
r7= 31.681 d7= 2.40 n4= 1.60300 ν4= 65.44
r8= 166.875 d8= 2.00
開口絞り r9= 0.000 d9= 3.00
r10= 25.894 d10= 7.00 n5= 1.72000 ν5= 43.69
r11= -16.000 d11= 1.10 n6= 1.80440 ν6= 39.59
r12= 37.802 d12= 0.12
r13= 20.609 d13= 2.06 n7= 1.67790 ν7= 55.34
r14= 84.473 d14= 0.99 n8= 1.80518 ν8= 25.42
非球面 r15= 19.578 d15= 2.24
r16= -66.137 d16= 1.50 n9= 1.72047 ν9= 34.70
回折光学素子 r17= -27.445 d17= 1.00 n10= 1.72047 ν10= 34.70
r18= -22.799 d18= 1.70
r19= 35.354 d19= 1.55 n11= 1.69680 ν11= 55.53
r20= 29.726
非球面係数
2面 K= -7.561357×10-1 A= 0 B= 1.490985×10-5
C= 3.294366×10-8 D= 1.618048×10-10 E= 0
15面 K= -7.416346×10-2 A= 0 B= 2.116973×10-5
C= -3.040086×10-8 D= -2.361996×10-10 E= 0
位相係数
17面 C2= -3.775107×10-4 C4= 2.767968×10-6 C6= 1.050820×10-8C8= 0
図２０が一眼レフカメラの要部概略図である。
図２０において、１０は実施例１〜５の撮像光学系１を有する撮像レンズである。
撮像光学系１は保持部材である鏡筒２に保持されている。
２０はカメラ本体である。
カメラ本体は撮像レンズ１０からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー３、撮像レンズ１０の像形成位置に配置された焦点板４、焦点板４に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム５を有している。更に、その正立像を観察するための接眼レンズ６等によって構成されている。
７は感光面であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー３が光路から退避して、感光面７上に撮影レンズ１０によって像が形成される。
このように数値実施例１〜５の撮像光学系をデジタルカメラ等に適用することにより、高い光学性能を有する撮影装置を実現することができる。
数値実施例１の物体距離１．４ｍ時におけるレンズ断面図 数値実施例１の物体距離１．４ｍ時における縦収差図 数値実施例２の物体距離１．２ｍ時におけるレンズ断面図 数値実施例２の物体距離１．２ｍ時における縦収差図 数値実施例３の物体距離１．２ｍ時におけるレンズ断面図 数値実施例３の物体距離１．２ｍ時、広角端における縦収差図 数値実施例４の物体距離１．２ｍ時におけるレンズ断面図 数値実施例４の物体距離１．２ｍ時、広角端における縦収差図 数値実施例４の物体距離１．２ｍ時、中間のズーム位置における縦収差図 数値実施例４の物体距離１．２ｍ時、望遠端における縦収差図 数値実施例５の物体距離１．２ｍ時におけるレンズ断面図 数値実施例５の物体距離１．２ｍ時、広角端における縦収差図 数値実施例５の物体距離１．２ｍ時、中間のズーム位置における縦収差図 数値実施例５の物体距離１．２ｍ時、望遠端における縦収差図 単層構造の回折光学素子の断面図 単層構造の回折光学素子の回折効率の説明図 積層構造の回折光学素子の断面図 構造の回折光学素子の回折効率の説明図 構造の回折光学素子の断面図 本発明の撮像装置の説明図
符号の説明
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
ＳＰ 開口絞り
ＩＰ 像面
Ｓ サジタル像面
Ｍ メリディオナル像面
ｄ ｄ線
ｇ ｇ線
ω 半画角

Claims (9)

  1. 物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、フォーカスの際に移動する正の屈折力の第２レンズ群を有する撮像光学系において、
    開口絞りと、
    該開口絞りよりも像側に配置された１以上の接合レンズと、
    該開口絞りよりも物体側に１以上の負レンズとを有し、
    前記１以上の接合レンズのうち第１の接合レンズの接合面は、物体側に凹形状であり、かつ該接合面に回折光学部を有しており、
    全系の焦点距離をｆ、前記１以上の接合レンズのうち第２の接合レンズの負レンズの材料のアッベ数と、空気中における焦点距離を各々νRN、fRN、
    該開口絞りより物体側に位置する負レンズの材料のアッベ数で最大のアッベ数をνFN、
    該回折光学部を有する第１の接合レンズにおける最も物体側の面の曲率半径と最も像側の面の曲率半径の平均値をravr、
    該回折光学部の曲率半径をrDOE、
    該開口絞りより像側の正レンズの材料の標準線との部分分散比の差が最大の正レンズの部分分散比をPθgF、
    該開口絞りより像側の正レンズの材料の標準線との部分分散比の差が最大の正レンズの材料のアッベ数をνRPとするとき
    −０．１ ＜ f／(νRN×fRN) ＜ −０．０２
    ８０ ＜ νFN ＜ ９７
    │ ravr/rDOE │＜３
    −０．０２ ＜ PθgF −（−１．６２５×１０−３×νRP＋０．６４２） ＜ ０．０３
    なる条件式を満足すること、
    を特徴とする撮像光学系。
  2. 前記１以上の接合レンズのうち前記開口絞りに最も近い接合レンズが前記第２の接合レンズであることを特徴とする請求項１に記載の撮像光学系。
  3. 前記第１の接合レンズと前記第２の接合レンズは、同じ接合レンズであることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像光学系。
  4. 前記回折光学部の回折成分のみによる焦点距離をfDOEとするとき
    ４０ ＜ fDOE／f ＜ ２００
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  5. 物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群を有し、該第１レンズ群と第２レンズ群の間隔を変化させてズーミングを行う撮像光学系において、
    開口絞りと、
    該開口絞りよりも像側に配置された１以上の接合レンズと、
    該開口絞りよりも物体側に１以上の負レンズとを有し、
    前記１以上の接合レンズのうち第１の接合レンズの接合面は、物体側に凹形状であり、かつ該接合面に回折光学部を有しており、
    広角端における全系の焦点距離をfZW、
    前記１以上の接合レンズのうち第２の接合レンズの負レンズの材料のアッベ数と空気中における焦点距離を各々νZRN、fZRN、
    該開口絞りより物体側に位置する負レンズの材料のアッベ数で最大アッベ数をνZFN、
    該回折光学部を有する前記第１の接合レンズにおける最も物体側の面の曲率半径と最も像側の曲率半径の平均値をrZavr、
    該回折光学部の曲率半径をrZDOE、
    該開口絞りより像側の正レンズの材料の標準線との部分分散比の差が最大の正レンズの部分分散比をPZθgF、
    該開口絞りより像側の正レンズで材料の標準線との部分分散比の差が最大の正レンズの材料のアッベ数をνZRP、
    とするとき
    −０．１＜fZW／(νZRN×fZRN)＜−０．０２
    ８０＜νZFN＜９７
    │rZavr/rZDOE│＜３
    −０．０２＜PZθgF−（−１．６２５×１０−３×νZRP＋０．６４２）＜０．０３
    なる条件式を満足すること、
    を特徴とする撮像光学系。
  6. 前記第１、第２レンズ群はズーミングに際して互いに独立に移動するレンズ群であることを特徴とする請求項５に記載の撮像光学系。
  7. 前記第２レンズ群の像側にズーミングに際して不動又は他のレンズ群と独立に移動する１以上のレンズ群を有していることを特徴とする請求項５又は６に記載の撮像光学系。
  8. 前記回折光学部の回折成分のみによる焦点距離をf ZDOE とするとき、
    ４０ ＜ f ZDOE ／f ZW ＜２００
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像光学系を有していることを特徴とする撮像装置。
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