(57)【要約】      （修正有）【課題】高性能且つ画角７６°程度の広画角で、Ｆナンバ２．８程度の大口径であり、フォーカシング時の駆動源に対する負荷の小さい、小型軽量のインナーフォーカスタイプの撮像光学系を提供する。【解決手段】撮像光学系は、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とからなる。第１レンズ群Ｇ１は、負レンズでなる第１レンズＬ１、第２レンズ群Ｇ２は、正レンズでなる第２レンズＬ２、負レンズでなる第３レンズＬ３、正レンズでなる第４レンズＬ４、第３レンズ群Ｇ３は、正レンズでなる第５レンズＬ５と負レンズでなる第６レンズＬ６と、正レンズでなる第７レンズＬ７、第４レンズ群Ｇ４は、負レンズでなる第８レンズＬ８をもって構成する。第４レンズ群Ｇ４の光軸方向への移動によりフォーカシングする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群とからなり、前記第１レンズ群は像側に凹面を向けた負レンズで構成され、前記第２レンズ群は正レンズと負レンズとを有して構成され、前記第３レンズ群は負レンズと像側に凸面をむけた正レンズとを有して構成され、前記第４レンズ群は物体側に凹面を向けた負レンズで構成され、フォーカシングの際には、前記第４レンズ群が光軸方向に移動することを特徴とする撮像光学系。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像光学系において、前記第２レンズ群の最終面と前記第３レンズ群の先頭面で形成される空気レンズは、像側に凹面を向けた形状を有し、正の屈折力を有することを特徴とする撮像光学系。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の撮像光学系において、全系の焦点距離をｆとし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４として、下記の条件式（１）：
０．３０＜｜ｆ／ｆ４｜＜１．２０                    （１）
を満足することを特徴とする撮像光学系。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の撮像光学系において、全系の焦点距離をｆとし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３として、下記の条件式（２）：
０．９０＜ｆ／ｆ３＜１．８０                    （２）
を満足することを特徴とする撮像光学系。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の撮像光学系において、全系の焦点距離をｆとし、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の合成焦点距離をｆ１２として、下記の条件式（３）：
０．０１＜ｆ／｜ｆ１２｜＜０．５０                    （３）
を満足することを特徴とする撮像光学系。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の撮像光学系において、前記第１レンズ群の先頭面から前記開口絞りまでの光軸上距離をＬｓとし、無限遠合焦時における前記第１レンズ群の先頭面から前記第４レンズ群の最終面までの光軸上距離をＴＬとして、下記の条件式（４）：
０．３５＜Ｌｓ／ＴＬ＜０．６５                    （４）
を満足することを特徴とする撮像光学系。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の撮像光学系において、無限遠合焦時における前記第１レンズ群の先頭面から前記第４レンズ群の最終面までの光軸上距離をＴＬとし、全系の焦点距離をｆとして、下記の条件式（５）：
０．５０＜ＴＬ／ｆ＜１．３０                    （５）
を満足することを特徴とする撮像光学系。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の撮像光学系において、無限遠合焦時の像面から射出瞳までの光軸上距離をＡＰとし、前記第４レンズ群先頭面の曲率半径をＲｇ４１として、下記の条件式（６）：
０．５０＜｜ＡＰ／Ｒｇ４１｜＜１．３０                    （６）
を満足することを特徴とする撮像光学系。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の撮像光学系において、前記第２レンズ群は、両凹形状の負レンズと正レンズとの接合レンズを有し、前記第３レンズ群は、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとの接合レンズを有することを特徴とする撮像光学系。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の撮像光学系において、前記第３レンズ群は、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとの接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなることを特徴とする撮像光学系。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の撮像光学系を有するカメラ装置。
【請求項１２】
請求項１１記載のカメラ装置において、撮影画像をデジタル情報とする機能を有することを特徴とするカメラ装置。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の撮像光学系を有する携帯情報端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆる銀塩カメラを含む各種のカメラ、特に、デジタルカメラおよびビデオカメラ等における被写体像を結像させるための単焦点の撮像光学系の改良に係り、特にデジタルカメラおよびデジタルビデオカメラ等のように電子的撮像手段を用いた撮像装置における撮像光学系、そのような撮像光学系を用いるカメラ装置および撮像機能を有する携帯情報端末装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像素子を用いて被写体のデジタル画像データを取得する、いわゆるデジタルカメラ等の市場は非常に大きな市場となっており、この種のデジタルカメラ等に対するユーザの要望も多岐にわたっている。その中でも、高性能な単焦点の光学系からなる撮像レンズを搭載した高画質のコンパクトカメラというカテゴリは、ユーザから大きな期待が寄せられている。ユーザからの要望としては、高性能であることに加えて、Ｆナンバが小さい、つまり大口径であること、携帯性に優れる、すなわち、小型軽量であることに加え、オートフォーカス速度が速いこと、作動音が静粛であることも求められている。
ここで、高性能化という面では、少なくとも、１，０００万〜２，０００万画素の撮像素子に対応した解像力を有することに加えて、絞り開放からコマフレアが少なく、高コントラストで画角の周辺部まで点像の崩れが少ないこと、色収差が少なく、輝度差の大きな部分にも不要な色付きを生じないこと、そして歪曲収差が少なく、直線を直線として描写可能なこと等が必要である。
さらに、大口径化という面では、ズームレンズを搭載した一般的なコンパクトカメラと差別化する必要性から、少なくともＦ２．８程度以下のＦ値が必要である。
【０００３】
小型化という面では、光学全長、レンズの径を小さく抑えることが必要である。さらに、非撮影時の小型化という面では、沈胴タイプと呼ばれる、非撮影時には、絞り前後やバックフォーカスなどの撮像光学系内の光軸上の空気間隔を短縮してレンズ全長を短くする、いわゆる沈胴機構を有することが必要である。
オートフォーカス時の速度および静粛性の向上という面では、フォーカシングに必要な移動量を小さくし、フォーカシング機構の駆動源に対する負荷をなるべく抑制することが望ましく、フォーカシング部の光学系の屈折力の最適化や小型化、被駆動部の軽量化、駆動方法の簡素化が必要である。
また、撮像レンズの画角については、ある程度の広角を望むユーザが多いため、３５ｍｍ銀塩カメラ（いわゆるライカ版）換算の焦点距離で２８ｍｍに相当する画角７６度以上、つまり半画角３８度以上であることが望ましい。
広角単焦点レンズのフォーカシング方式の代表的な例としては、光学系全体を移動させる全体繰出し方式、光学系の後部や中央部を移動させるインナーフォーカス方式がある。いずれの方式においても、移動群同士の光軸上間隔を変化させながらフォーカシング部の移動を行うフローティング方式を組み合わせることも可能である。
【０００４】
しかしながら、全体繰出し方式は、光学系全体を移動させるため、被駆動部の重量が大きく、オートフォーカス速度の高速化や作動音の静粛化に対して不利な課題となりやすい。インナーフォーカス方式においても、フォーカス群に絞り機構やシャッタ機構を含んでいると、被駆動部の重量が大きくなり、全体繰出しと同様の課題が発生しやすい。また、フローティング方式を採用するには、少なくとも二つ以上の移動群の移動比率を関係付ける機構が必要となり、さらに駆動源に対する負荷がさらに増大してしまう恐れがある。
比較的広角の単焦点レンズにおけるインナーフォーカス方式の従来例として、特許文献１（特公昭６１−１３８２２５号公報）、特許文献２（特開平０３−２６５８０９号公報）、特許文献３（特許第２５１８１８２号公報）、特許文献４（特許第４３６５９２２号公報）、特許文献５（特許第３７３５９０９号公報）、特許文献６（特開２０１０−２７１６６９号公報）等に開示されたものが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示された光学系は、公開公報中に、後群の一部を移動させてフォーカシングを行うことも可能である、との記載があるが具体的に実施例で示されていない。また、これら特許文献１、２に示される光学系は、半画角が３２．５度程度で、十分に広画角であるとは言い難く、結像性能という点でも本案に比較して不十分である。また、特許文献３に開示された光学系は、Ｆナンバ２．８程度、半画角４７程度と十分に明るくて広角であるが、光学全長が長く、構成レンズ枚数も12枚と非常に多く十分に小型軽量であるとは言い難い。また、特許文献４に開示された光学系は、フォーカシング時にフローティング動作を行うもので、フォーカシング時に移動する二つの移動群の移動比率を規定する機構が必要となり、やはりフォーカス時の駆動源への負荷低減という点では不十分である。特許文献５に開示された光学系は、フォーカシング時に開口絞りも一体として移動する構成であり、フォーカス時に、比較的サイズが大きく重量のある絞り構造やシャッタ構造を移動する必要が生じ、駆動源への負荷低減という点では解決すべき課題がある。特許文献６に開示された光学系は、Fナンバおよび画角は十分だが、イメージサークルに対する光学全長が大きく、十分に小型の光学系であるとは言い難い。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、高性能且つ画角７６°程度の広画角で、Ｆナンバ２．８程度の大口径でありながら、フォーカシング時の駆動源に対する負荷の小さい、小型軽量のインナーフォーカスタイプの撮像光学系を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る撮像光学系は、上述した目的を達成するために、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群からなり、
前記第１レンズ群は像側に凹面を向けた負レンズで構成され、前記第２レンズ群は正レンズと負レンズとを有して構成され、前記第３レンズ群は負レンズと像側に凸面をむけた正レンズとを有して構成され、前記第４レンズ群は物体側に凹面を向けた負レンズで構成され、フォーカシングの際には、前記第４レンズ群が光軸方向に移動することを特徴とすることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群とからなり、前記第１レンズ群は像側に凹面を向けた負レンズで構成され、前記第２レンズ群は正レンズと負レンズとを有して構成され、前記第３レンズ群は負レンズと像側に凸面をむけた正レンズとを有して構成され、前記第４レンズ群は物体側に凹面を向けた負レンズで構成され、フォーカシングの際には、前記第４レンズ群が光軸方向に移動するように構成されていることにより、画角が７６°程度の広画角でＦナンバが２．８程度の大口径でありながら、インナーフォーカスタイプであっても、フォーカシング時の駆動源に対する負荷が小さく、小型軽量で、非常に良好な像性能を確保し得る撮像光学系を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る実施例１における撮像光学系の移動軌跡を示す光学配置図であり、（ａ）は、撮像光学系の無限遠合焦時（無限遠物体に対する合焦時。以下同様）における光学配置図であり、（ｂ）は、撮像光学系の近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍の近距離物体に対する合焦時。以下同様）における光学配置図である。
【図２】図１に示す実施例１に係る撮像光学系の無限遠合焦時におけるｄ線およびｇ線についての球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の諸収差を示す収差曲線図である。
【図３】図１に示す実施例１に係る撮像光学系の近距離合焦時におけるｄ線、ｇ線についての球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の諸収差を示す収差曲線図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る実施例２における撮像光学系の移動軌跡を示す光学配置図であり、（ａ）は、撮像光学系の無限遠合焦時（無限遠物体に対する合焦時）における光学配置図であり、（ｂ）は、撮像光学系の近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍の近距離物体に対する合焦時）における光学配置図である。
【図５】図４に示す実施例２に係る撮像光学系の無限遠合焦時におけるｄ線およびｇ線についての球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の諸収差を示す収差曲線図である。
【図６】図４に示す実施例２に係る撮像光学系の近距離合焦時におけるｄ線、ｇ線についての球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の諸収差を示す収差曲線図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る実施例３における撮像光学系の移動軌跡を示す光学配置図であり、（ａ）は、撮像光学系の無限遠合焦時（無限遠物体に対する合焦時）における光学配置図であり、（ｂ）は、撮像光学系の近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍の近距離物体に対する合焦時）における光学配置図である。
【図８】図７に示す実施例３に係る撮像光学系の無限遠合焦時におけるｄ線およびｇ線についての球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の諸収差を示す収差曲線図である。
【図９】図７に示す実施例３に係る撮像光学系の近距離合焦時におけるｄ線、ｇ線についての球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の諸収差を示す収差曲線図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る実施例４における撮像光学系の移動軌跡を示す光学配置図であり、（ａ）は、撮像光学系の無限遠合焦時（無限遠物体に対する合焦時）における光学配置図であり、（ｂ）は、撮像光学系の近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍の近距離物体に対する合焦時）における光学配置図である。
【図１１】図１０に示す実施例４に係る撮像光学系の無限遠合焦時におけるｄ線およびｇ線についての球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の諸収差を示す収差曲線図である。
【図１２】図１０に示す実施例４に係る撮像光学系の近距離合焦時におけるｄ線、ｇ線についての球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の諸収差を示す収差曲線図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態に係る実施例５における撮像光学系の移動軌跡を示す光学配置図であり、（ａ）は、撮像光学系の無限遠合焦時（無限遠物体に対する合焦時）における光学配置図であり、（ｂ）は、撮像光学系の近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍の近距離物体に対する合焦時）における光学配置図である。
【図１４】図１３に示す実施例５に係る撮像光学系の無限遠合焦時におけるｄ線およびｇ線についての球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の諸収差を示す収差曲線図である。
【図１５】図１３に示す実施例５に係る撮像光学系の近距離合焦時におけるｄ線、ｇ線についての球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の諸収差を示す収差曲線図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態に係る実施例６における撮像光学系の移動軌跡を示す光学配置図であり、（ａ）は、撮像光学系の無限遠合焦時（無限遠物体に対する合焦時）における光学配置図であり、（ｂ）は、撮像光学系の近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍の近距離物体に対する合焦時）における光学配置図である。
【図１７】図１６に示す実施例６に係る撮像光学系の無限遠合焦時におけるｄ線およびｇ線についての球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の諸収差を示す収差曲線図である。
【図１８】図１６に示す実施例６に係る撮像光学系の近距離合焦時におけるｄ線、ｇ線についての球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の諸収差を示す収差曲線図である。
【図１９】本発明の第７の実施の形態に係るカメラ装置としてのデジタルカメラの外観構成を前面側、すなわち被写体である物体側、から見た斜視図である。
【図２０】図１９のデジタルカメラの外観構成を背面側、すなわち撮影者側、から見た斜視図である。
【図２１】図１９および図２０のデジタルカメラの機能構成を模式的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の第１〜第６の実施の形態に基づき、図面を参照して本発明に係る撮像光学系、カメラ装置および携帯情報端末装置を詳細に説明する。具体的な数値による実施例について説明する前に、まず、本発明の原理的な実施の形態を説明する。
本発明の第１の実施の形態は、物体の光学像を結像させる撮像光学系の実施の形態であるが、第２の実施の形態〜第６の実施の形態も同様である。
【００１０】
現在、デジタルカメラは、高画質化、小型化、広角化、大口径化のニーズが強くなっており、これらの要望に応える開発していく必要がある。また、近年はこれに加えて、オートフォーカス動作の高速化、作動音の静粛化に対するニーズも高まっており、これらを両立した光学設計が求められている。
一般に、広角化を進めると、コマ収差、非点収差、像面湾曲や、特に歪曲収差が増大しやすく、また、大口径化を進めると、コマ収差などや、特に球面収差が増大し、それらの収差を補正するために光学系が長大化する傾向にある。オートフォーカス動作の高速化や、作動音の静粛化に関しては、フォーカスに必要なフォーカス群の移動量がある程度小さく、重量が軽く、加えて、駆動機構がシンプルで駆動源への負荷が小さいことが必要で、光学系の一部のみをフォーカス群とするインナーフォーカス方式が望ましい。しかしながら、広角かつ大口径の小型光学系でインナーフォーカス方式を採用すると、フォーカシングによる球面収差、像面湾曲、歪曲収差の変動を抑制したり、バランスさせたりすることが必要となる。
【００１１】
本発明は、以下の構成を採ることによってこれら収差補正上の課題および光学系長大化の課題を解決できることを見出したものである。
物体側より像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群からなる。前記第１レンズ群は、像側に凹面を向けた負レンズで構成される。前記第２レンズ群は、正レンズと負レンズとを有して構成される。前記第３レンズ群は、負レンズと像側に凸面をむけた正レンズとを有して構成される。前記第４レンズ群は、物体側に凹面を向けた負レンズで構成され、フォーカシングの際には、前記第４レンズ群が光軸方向に移動することを特徴とする（請求項１に対応する）。
まず、本発明の撮像光学系において、前記開口絞りを挟んで、最物体側に負のパワーを有する前記第１レンズ群と、最像面側に負のパワーを有する前記第４レンズ群を配置し、その中間の前記第２レンズ群と前記第３レンズ群に正の屈折力を持たせることで、厳密ではないが、屈折力配置に対称性を持たせ、コマ収差、倍率の色収差、歪曲収差の補正の難易度を下げている。さらに、前記第１レンズ群の像側面と、前記第４レンズ群の物体側面の双方を凹面形状として対向させることで、前記した収差の補正をより高いレベルで補正することが可能となっている。
【００１２】
これに加えて、前記第１レンズ群先頭の負レンズの像面側は凹面の形状とすることで、大口径化に伴って増大する球面収差の補正にも特に効果がある。また、正のパワーを持つ前記第２レンズ群と前記第３レンズ群にそれぞれ、正レンズと負レンズの組合せを少なくとも１組以上ずつ配置することで、軸上色収差、コマ収差の色差の補正に効果を上げている。
これに加えて、正の屈折力を有する前記第３レンズ群の後方の、負の屈折力を有する前記第４レンズ群をフォーカス群とすることで、無限遠側から近距離側へのフォーカシング時には、光学系から離れる方向に繰り込むこととなるため、光学系内に予めフォーカス群の移動用の空間を用意する必要がなくなり、設計上の自由度が向上する。さらに、前記第３レンズ群内に像面側に凸面を持つ正レンズを有し、且つ、前記第４レンズ群に物体側に凹面を持つ負レンズを有することで、前記二つのレンズが対となって、特に像面湾曲の補正に効果がある。また、フォーカシングによる球面収差と像面湾曲の変動量の抑制、もしくは、球面収差変動量と像面湾曲変動量をバランスさせる効果がある。
【００１３】
本発明の撮影光学系の構成によれば、以上説明したように収差補正上の大きな効果を得ることが可能であり、半画角３８度程度の広角、Ｆナンバ２．８程度の大口径という厳しい条件の下でも、高い像性能を保った小型のインナーフォーカス方式を採用することが可能となる。
なお、さらに良好な性能にするためには、前記第２レンズ群の最終面と前記第３レンズ群の先頭面で形成される空気レンズは、像側に凹面を向けた形状を有し、正の屈折力を有することとすればよい（請求項２に対応する）。
この構成とすることで、ペッツバール和のバランスが採りやすくなって像面湾曲の制御の難易度が下がり、像面性能の平坦性確保に効果がある。また、シャッタスペースにレンズの凸形状が存在することになって空間の利用効率が上がり、光学系の小型化に効果がある。
より高性能にするためには、全系の焦点距離をｆとし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４として、下記の条件式（１）：
０．３０＜｜ｆ／ｆ４｜＜１．２０                    （１）
を満足することが望ましい（請求項３に対応する）。
【００１４】
上記条件式（１）は、全系の焦点距離に対する前記第４レンズ群の焦点距離の適正範囲を規定している。条件式（１）の下限値を下回ると、フォーカス群である第４レンズ群の単位移動量あたりの像面位置変動量が小さくなり過ぎて、オートフォーカス時の速度が低下したり、周辺光量確保のために前記第４レンズ群が径方向に大型化したりする恐れがある。条件式（１）の上限値を超えると、フォーカス群である前記第４レンズ群の単位移動量あたりの像面位置変動量が大きくなって、オートフォーカス時の速度向上には有利になるが、フォーカス群の停止位置に過大な精度が必要となる恐れがある。また、テレフォトタイプに近付いて光学系全体の小型化には有利になるが、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間の収差補正のやり取りが過剰となり、製造誤差による像性能低下が大きくなる恐れがある。
なお、さらに良好な性能にするためには、下記の条件式（１Ａ）を満足することが望ましい。
０．４５  ＜  ｜ｆ／ｆ４｜  ＜  １．１０                    （１Ａ）
さらに高性能にするためには、全系の焦点距離をｆとし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３として、下記の条件式（２）：
０．９０＜ｆ／ｆ３＜１．８０                    （２）
を満足すると良い（請求項４に対応する）。
【００１５】
上記の条件式（２）は、全系の焦点距離に対する前記第３レンズ群の焦点距離の適正範囲を規定している。条件式（３）の下限値を下回ると、前記第２レンズ群の正のパワーを強くする必要が生じ、光学系の屈折力配置の対称性が大きく崩れて、特に、コマ収差、倍率の色収差、歪曲収差などの補正の難易度が上昇し、それを補正するために光学系全体が長大化する恐れがある。条件式（２）の上限値を超えると、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群間の収差補正のやり取りが過剰となり、製造誤差による像性能低下が大きくなる恐れがある。
なお、さらに良好な性能にするためには、以下の条件式（２Ａ）を満足することが望ましい。
１．０５  ＜  ｆ／ｆ３  ＜  １．６５                  （２Ａ）
さらに高性能にするためには、全系の焦点距離をｆとし、前記第２レンズ群の合成焦点距離をｆ１２として、下記の条件式（３）：
０．０１  ＜  ｆ／｜ｆ１２｜  ＜  ０．５０              （３）
を満足すると良い（請求項５に対応する）。
【００１６】
上記の条件式（３）は、全系の焦点距離に対する前記第１レンズ群の焦点距離の適正範囲を規定している。条件式（３）の下限値を下回っても上限値を超えても、光学系の屈折力配置の対称性が大きく崩れて、特に、コマ収差、倍率の色収差、歪曲収差などの補正の難易度が上昇し、それを補正するために光学系全体が長大化する恐れがある。
なお、さらに良好な収差補正を行うためには、下記の条件式（３Ａ）を満足すると良い。
０．０５  ＜  ｆ／｜ｆ１｜  ＜  ０．４０                （３Ａ）
さらに高性能にするためには、前記第１レンズ群の先頭面から前記開口絞りまでの光軸上距離をＬｓとし、無限遠合焦時における前記第１レンズ群の先頭面から前記第４レンズ群の最終面までの光軸上距離をＴＬとして、下記の条件式（４）：
０．３５＜Ｌｓ／ＴＬ＜０．６５                    （４）
を満足すれば良い（請求項６に対応する）。
【００１７】
上記条件式（４）は、光学系の光軸上長さに対する、開口絞り位置の適正範囲を規定している。条件式（４）の下限値を下回ると、前記第２レンズ群を通る上光線が高くなり過ぎて前記第２レンズ群が大径化する恐れがある。条件式（４）の上限値を超えると、前記第１レンズ群を通る下光線が低くなり過ぎて、前記第１レンズ群が大径化する恐れがある。また、下限値を下回っても、上限値を超えても、前記開口絞りを含む空気間隔中の前記開口絞り羽根位置が偏り過ぎて、前記開口絞りやシャッタ機構を構成する上での空間利用効率が低下する恐れがある。
さらに高性能にするためには、無限遠合焦時における前記第１レンズ群の先頭面から前記第４レンズ群の最終面までの光軸上距離をＴＬとし、全系の焦点距離をｆとして、下記の条件式（５）：
０．５０＜ＴＬ／ｆ＜１．３０                    （５）
を満足すると良い（請求項７に対応する）。
【００１８】
上記条件式（５）は、全系の焦点距離に対する無限遠合焦時におけるレンズ全長の適正範囲を規定している。条件式（５）の下限値を下回ると、屈折力配置の対称性が大きく崩れて、特に、コマ収差、倍率の色収差、歪曲収差などの補正の難易度が上昇し、それを補正するために光学系全体が長大化する恐れがある。また、各面の屈折力を強めるために、高価な高屈折率硝材を採用する必要が生じてコスト高につながったり、過度な収差のやり取りが生じて、製造誤差による像性能劣化が大きくなったりする恐れがある。条件式（５）の上限値を超えると、入射瞳や射出瞳から遠い位置にレンズを配する必要が生じ、光学系が大径化する恐れがある。
なお、さらに良好な収差補正を行うためには、下記の条件式（５Ａ）を満足すると良い。
０．６０  ＜  ＴＬ／ｆ  ＜  １．２０                    （５Ａ）
さらに高性能にするためには、無限遠合焦時の像面から射出瞳までの光軸上距離をＡＰとし、前記第４レンズ群先頭面の曲率半径をＲｇ４１として、下記の条件式（６）：
０．５０＜｜ＡＰ／Ｒｇ４１｜＜１．３０                    （６）
を満足するとよい（請求項８に対応する）。
【００１９】
上記の条件式（６）は、射出瞳距離に対する前記第４レンズ群の先頭面の曲率半径の適正範囲を規定している。条件式（６）の下限値を下回ると前記第４レンズ群の像側面の屈折力が過大となり、上限値を超えると、前記第４レンズ群の物体側面の屈折力が過大となり、主にコマ収差の補正が不足し、また、前記第４レンズ群の製造誤差感度が上昇する恐れがある。また、条件式（６）の下限値を下回ると前記第４レンズ群のコバ厚が増加して、光学系全体の実質的な厚さが増加する。また、条件式（６）の上限値を超えると、前記第３レンズ群の最終面と前記第４レンズ群の先頭面の空気間隔が拡大し、光学系の光軸上長さが増加し、光学系をカメラ本体に沈胴して収納する場合のカメラ厚さが増加する恐れがある。
なお、さらに良好な収差補正を行うためには、以下の条件式を満足すると良い。
０．６０  ＜  ｜ＡＰ／Ｒｇ４１｜  ＜  １．２０            （６Ａ）
さらに高性能にするためには、前記第２レンズ群は、両凹形状の負レンズと正レンズとの接合レンズを有し、前記第３レンズ群は、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとの接合レンズを有する構成とすればよい（請求項９に対応する）。
【００２０】
前記開口絞りを挟んで、両側に正負接合レンズをそれぞれ配置することで、屈折力配置の対称性をある程度保ちながら、軸上色収差の効果的な補正が可能となる。また、前記開口絞りに近く、球面収差の補正を大きく行うレンズ要素であるため製造誤差による像性能劣化を生じやすいが、接合レンズとして製造誤差をある程度小さくすることで、像性能劣化を抑制することが可能となる。前記第２レンズ群と前記第３レンズ群両方に両凹形状の負レンズを有することで、収差補正の対象性を保ちつつ、特にコマ収差の良好な補正に効果がある。
さらに高性能にするためには、前記第３レンズ群は、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとの接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる構成とすればよい（請求項１０に対応する）。
前記第３レンズ群内に像面側に凸面を持つ正レンズを有し、且つ、前記第４レンズ群内に物体側に凹面を持つ負レンズを配置することで、前記二つのレンズが対となって、特に像面湾曲の補正に効果がある。また、フォーカシングによる球面収差と像面湾曲の変動量の抑制、もしくは、球面収差変動量と像面湾曲変動量をバランスさせる効果がある。
なお、前記第４レンズ群は、負レンズ１枚で構成することが望ましい。近距離フォーカシング時に、開口絞りから離れる方向に移動する前記第４レンズ群を１枚という最小枚数として光軸方向の厚みを最小限にとどめることで、前記第４レンズ群の径方向の大型化を抑制する効果がある。
【００２１】
そして、上述した撮像光学系により、いわゆるデジタルカメラ等のカメラ装置における撮像用光学系を構成するようにして、
半画角が３８度程度と広角で、Ｆ値がＦ２．８程度と大口径でありながら、十分に小型で、インナーフォーカスタイプであっても、非常に良好な像性能を確保し、画素数が１，０００万〜２，０００万画素の撮像素子に対応した解像力を有する高性能の撮像レンズを撮像光学系とした、小型で高画質のカメラ装置としても良い（請求項１１に対応する）。
また、カメラ装置に撮影画像をデジタル情報とする機能を持たせても良い（請求項１２に対応する）。
また、上述した撮像光学系により、撮像機能を有する携帯情報端末装置等の情報装置における撮像用光学系を構成するようにして、
同様に小型で高性能の撮像光学系を撮像機能部の撮像用光学系として使用した、小型で高画質が得られる携帯情報端末装置としても良い（請求項１３に対応する）。
【００２２】
次に、本発明の実施の形態およびそれに基づく、具体的な実施例（数値実施例）を詳細に説明する。以下に述べる実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５および実施例６は、本発明の第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態、第４の実施の形態、第５の実施の形態および第６の実施の形態に係る撮像光学系の具体的数値例による実施例である。そして第７の実施の形態は、実施例１〜実施例６に示される撮像光学系を撮像レンズとして用いたカメラ装置または携帯情報端末装置の実施の形態である。
【００２３】
なお、実施例１〜実施例６の全ての実施例において、最大像高は１４．３ｍｍである。
実施例１〜実施例６の各実施例の結像レンズにおいて、第４レンズ群の像面側に配置される平行平板ＭＦは、光学ローパスフィルタ・赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、ＣＭＯＳセンサ等の受光素子のカバーガラス（シールガラス）を想定したものである。
なお、これら実施例１〜実施例６の各実施例において用いている光学ガラスの硝材は、ＨＯＹＡ株式会社（ＨＯＹＡ）および株式会社オハラ（ＯＨＡＲＡ）の製品の光学硝種名で示している。
実施例１〜実施例６の各実施例の収差は、高いレベルで補正されており、半画角が３８度強程度と広角で、Ｆ値がＦ２．８程度と大口径であって、しかも、レンズフォーカシング時の駆動源に対する負荷の小さい、小型軽量のインナーフォーカスタイプの撮像光学系であることは、実施例１〜実施例６の各実施例より明らかである。
【００２４】
実施例１〜実施例６の各実施例に共通の記号の意味は、次の通りである。
ｆ：光学系全系の焦点距離
Ｆ：Ｆ値（Ｆナンバ）
ω：半画角
ｙ′：最大像高
Ｒ：曲率半径（非球面については近軸曲率半径）
Ｄ：面間隔
Ｎｄ：屈折率
νｄ：アッベ数
また、実施例１〜実施例６において、いくつかのレンズ面を非球面としている。非球面を形成するには、いわゆるモールド非球面レンズのように、各レンズ面を直接非球面とする構成がある。また、いわゆるハイブリッド非球面レンズのように、球面レンズのレンズ面に非球面を形成する樹脂薄膜を敷設して非球面を得る構成もある。それらのいずれを用いても良い。このような非球面形状は、面の頂点を基準としたときの光軸からの高さＨの位置での光軸方向の変位（つまり光軸方向における非球面量）Ｘが、非球面の円錐定数をＫ、４次の非球面係数をＡ４、６次の非球面係数をＡ６、８次の非球面係数をＡ８、１０次の非球面係数をＡ１０とし、そして近軸曲率半径Ｒの逆数をＣとして、次の式（７）で定義される。
【００２５】
【数１】
2014178522.tif 000003
【実施例１】
【００２６】
図１は、本発明の第１の実施の形態で且つ実施例１に係る撮像光学系の移動軌跡を示す光学配置図で、（ａ）は、撮像光学系の無限遠合焦時（無限遠物体に対する合焦時）における光学配置図であり、（ｂ）は、撮像光学系の近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍の近距離物体に対する合焦時）における光学配置図を示している。
すなわち、本発明の実施例１に係る撮像光学系は、図１に示すように、物体側から像面側に向かって、順次、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、開口絞りＳ、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６、第７レンズＬ７そして第８レンズＬ８を配置している。第２レンズＬ２と第３レンズＬ３と第４レンズＬ４、並びに第５レンズＬ５と第６レンズＬ６は、それぞれ接合レンズを構成しており、いわゆる５群８枚構成としている。
レンズ群構成に着目すると、第１レンズＬ１により負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１を構成している。第２レンズＬ２〜第４レンズＬ４により正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２を構成している。そして第５レンズＬ５〜第７レンズＬ７により正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３を構成している。第８レンズＬ８により負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４を構成している。つまり、図１に示す撮像光学系は、これら第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、第３レンズ群Ｇ３、そして第４レンズ群Ｇ４を、物体側から像面側に向かって、順次、配置した構成としている。
【００２７】
詳細には、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像面側に向かって、順次、両面に非球面を形成してなり、物体側の面より曲率の大きな凹面を像面側に向けた両凹形状をなす負レンズからなる第１レンズＬ１を配置して負の屈折力を示すように構成している。第２レンズ群Ｇ２は、物体側の面より曲率の大きな凸面を像面側に向けた両凸形状をなす正レンズからなる第２レンズＬ２と、物体側の面より曲率の大きな凹面を像面側に向けた両凹形状をなす負レンズからなる第３レンズＬ３と、そして凸面を物体側に向けた正メニスカス形状をなす正レンズからなる第４レンズＬ４とを配置して、正の屈折力を示すように構成している。なお、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の３枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、３枚接合からなる接合レンズを形成している。
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＳを配置している。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像面側に向かって、順次、物体側の面より曲率の大きな凸面を像面側に向けて両凸形状をなす正レンズからなる第５レンズＬ５と、像面側の面より曲率の大きな凹面を物体側に向けて両凹形状をなす負レンズからなる第６レンズＬ６と、物体側に凹面を向け且つ両面側に非球面を形成してなる正メニスカス形状をなす正レンズからなる第７レンズＬ７を配置して、正の屈折力を示すように構成している。
【００２８】
この第３レンズ群Ｇ３の第５レンズＬ５と第６レンズＬ６の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けてなる負メニスカス形状の負レンズからなる第７レンズＬ７を配置して、負の屈折力を示すように構成している。
そして、さらに、これら第４レンズ群Ｇ４の後方、すなわち像面側には、光学ローパスフィルタおよび赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、受光素子のカバーガラス（シールガラス）を等価的な平行平板として示すフィルタガラスＢＦが配置される。
いわゆるデジタルスティルカメラのように、ＣＣＤ（電荷結合素子）センサまたはＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）センサ等の固体撮像素子を用いるタイプの撮像光学系では、バック挿入ガラス、ローパスフィルタ、赤外カットガラスおよび固体撮像素子の受光面を保護するためのカバーガラス等の少なくとも何れかを介挿する。本実施例ではこれらを代表して上述したフィルタガラスＢＦとして、等価的に２枚の平行平板として示している。なお、実施例２〜実施例６においても等価的に２枚の平行平板としてフィルタガラスＢＦを示しているが、本実施例におけるフィルタガラスＢＦと同様に、バック挿入ガラス、ローパスフィルタ、赤外カットガラスおよびカバーガラス等の少なくとも何れかを代表してあらわしている。このフィルタガラスＢＦのさらに像側には、像面が位置する。この像面は、撮像素子の受光面に合致する。
【００２９】
第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも使用時には、適宜なる支持枠等によってほぼ一体的に支持されており、被写体に合焦させるフォーカシングに際しては、第４レンズ群Ｇ４を光軸方向に沿って、移動させてフォーカシングを行う。即ち、第４レンズ群Ｇ４の第８レンズＬ８は、無限遠合焦時の、図１（ａ）に示す位置から、近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍で合焦されたとき）には、図１（ｂ）に示す方向、即ち、像面側に移動する。
図１には、撮像レンズの光学系における各光学面の面番号も示している。なお、図１に示す各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため、図４、図７、図１０、図１３および図１６等と共通の参照符号を付している。
この実施例１においては、光学系全系の焦点距離ｆ、開放Ｆ値Ｆｎｏおよび半画角ω〔度〕が、それぞれｆ＝１８．３０、Ｆｎｏ＝２．８８、ω＝３８．２７である。この実施例１における各光学要素における光学面の曲率半径（非球面については近軸曲率半径）Ｒ、隣接する光学面の面間隔Ｄ、屈折率Ｎｄ、アッベ数νｄおよび硝種等の光学特性は、次表１の通りである。
【００３０】
【表１】
2014178522.tif 000004
【００３１】
表１において、面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号のレンズ面が非球面である。また、光学ガラスレンズの硝材の硝種名の後には、製造メーカー名を、ＯＨＡＲＡ（株式会社オハラ）、ＨＯＹＡ（ＨＯＹＡ株式会社）として略記している。これらは、他の実施例についても同様である。
すなわち、表１においては、「＊」が付された第１面、第２面、第１１面および第１２面の各光学面が非球面であり、式（７）における各非球面のパラメータは、次の通りである。
非球面パラメータ
第１面
Ｋ＝０．０
Ａ４＝１．７６９３２Ｅ−０４
Ａ６＝８．８４３６６Ｅ−０７
Ａ８＝−７．３０５９０Ｅ−０８
Ａ１０＝８．５１７５２Ｅ−１０
第２面
Ｋ＝０．０
Ａ４＝３．６３７０４Ｅ−０４
Ａ６＝７．８４４８６Ｅ−０６
Ａ８＝−２．３８４４１Ｅ−０７
Ａ１０＝３．７４４６７Ｅ−０９
【００３２】
第１１面
Ｋ＝０．０
Ａ４＝−１．３５８０４Ｅ−０４
Ａ６＝−８．２７９０９Ｅ−０７
Ａ８＝１．０９６２０Ｅ−０７
第１２面
Ｋ＝−９．０６４５１
Ａ４＝−７．３９５１５Ｅ−０４
Ａ６＝１．６６５２４Ｅ−０５
Ａ８＝−２．４３１７９Ｅ−０７
Ａ１０＝４．２７９２３Ｅ−０９
この実施例１においては、第３レンズ群Ｇ３の第７レンズＬ７と第４レンズ群Ｇ４の第８レンズＬ８との間の可変間隔ＤＡと、第４レンズ群Ｇ４の第８レンズＬ８とフィルタガラスＢＦとの間の可変間隔ＤＢ等の可変間隔は、無限遠合焦時と近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍での合焦時）において、次表２のように変化する。
【００３３】
【表２】
2014178522.tif 000005
【００３４】
この場合、上記条件式（１）〜条件式（６）に対応する値は、次表３の通りとなり、それぞれ条件式（１）〜条件式（６）を満足している。
【００３５】
【表３】
2014178522.tif 000006
【００３６】
また、図２に、実施例１に係る撮像光学系の無限遠合焦時におけるｄ線とｇ線における諸収差、すなわち球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差、の各収差曲線図を示している。図３に、実施例１に係る撮像光学系の近距離合焦時におけるｄ線とｇ線における収差曲線図を示している。なお、図２および図３の収差曲線図において、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるｄおよびｇはそれぞれ、ｄ線およびｇ線をあらわしている。これらは、他の実施例に係る収差曲線図についても同様である。
【実施例２】
【００３７】
図４は、本発明の第２の実施の形態で且つ実施例２に係る撮像光学系の移動軌跡を示す光学配置図であり、（ａ）は、撮像光学系の無限遠合焦時（無限遠物体に対する合焦時）における光学配置図であり、（ｂ）は、撮像光学系の近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍の近距離物体に対する合焦時）における光学配置図を示している。
すなわち、本発明の実施例２に係る撮像光学系は、図４に示すように、物体側から像面側に向かって、順次、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、開口絞りＳ、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６、第７レンズＬ７そして第８レンズＬ８を配置している。第２レンズＬ２と第３レンズＬ３と第４レンズＬ４、並びに第５レンズＬ５と第６レンズＬ６は、それぞれ接合レンズを構成しており、いわゆる５群８枚構成としている。
レンズ群構成に着目すると、第１レンズＬ１により負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１を構成している。第２レンズＬ２〜第４レンズＬ４により正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２を構成している。そして第５レンズＬ５〜第７レンズＬ７により正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３を構成している。第８レンズＬ８により負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４を構成している。つまり、図４に示す撮像光学系は、これら第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、第３レンズ群Ｇ３、そして第４レンズ群Ｇ４を、物体側から像面側に向かって、順次、配置した構成としている。
【００３８】
詳細には、第１レンズ群Ｇ１は、両面に非球面を形成してなり、凹面を像面側に向けた負メニスカス形状をなす負レンズからなる第１レンズＬ１を配置して負の屈折力を示すように構成している。第２レンズ群Ｇ２は、物体側の面より曲率の大きな凸面を像面側に向けた両凸形状をなす正レンズからなる第２レンズＬ２と、物体側の面より曲率の大きな凹面を像面側に向けた両凹形状をなす負レンズからなる第３レンズＬ３と、そして凸面を物体側に向けた正メニスカス形状をなす正レンズからなる第４レンズＬ４とを配置して、正の屈折力を示すように構成している。なお、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の３枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、３枚接合からなる接合レンズを形成している。
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＳを配置している。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像面側に向かって、順次、物体側の面より曲率の大きな凸面を像面側に向けて両凸形状をなす正レンズからなる第５レンズＬ５と、像面側の面より曲率の大きな凹面を物体側に向けて両凹形状をなす負レンズからなる第６レンズＬ６と、物体側に凹面を向け且つ像面側に非球面を形成してなる正メニスカス形状をなす正レンズからなる第７レンズＬ７を配置して、正の屈折力を示すように構成している。この第３レンズ群Ｇ３の第５レンズＬ５と第６レンズＬ６の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
【００３９】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けてなる負メニスカス形状の負レンズからなる第８レンズＬ８を配置して、負の屈折力を示すように構成している。
そして、さらに、これら第４レンズ群Ｇ４の後方、すなわち像面側には、光学ローパスフィルタおよび赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、受光素子のカバーガラス（シールガラス）を等価的な平行平板として示すフィルタガラスＢＦが配置される。
このフィルタガラスＢＦのさらに像側には、像面が位置する。この像面は、撮像素子の受光面に合致する。
第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも使用時には、適宜なる支持枠等によって支持されており、被写体に合焦させるフォーカシングに際しては、第４レンズ群Ｇ４を光軸方向に沿って、移動させてフォーカシングを行う。即ち、第４レンズ群Ｇ４の第８レンズＬ８は、無限遠合焦時の、図４（ａ）に示す位置から、近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍で合焦されたとき）には、図４（ｂ）に示す方向、即ち、像面側に移動する。
【００４０】
図４には、撮像レンズの光学系における各光学面の面番号も示している。なお、図４に示す各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため、図１、図７、図１０、図１３および図１６等と共通の参照符号を付している。
この実施例２においては、光学系全系の焦点距離ｆ、開放Ｆ値Ｆｎｏおよび半画角ω〔度〕が、それぞれｆ＝１８．３０、Ｆｎｏ＝２．８８、ω＝３８．２７である。この実施例２における各光学要素における光学面の曲率半径（非球面については近軸曲率半径）Ｒ、隣接する光学面の面間隔Ｄ、屈折率Ｎｄ、アッベ数νｄおよび硝種等の光学特性は、次表４の通りである。
【００４１】
【表４】
2014178522.tif 000007
【００４２】
表４において、面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号のレンズ面が非球面である。また、光学ガラスレンズの硝材の硝種名の後には、製造メーカー名を、ＯＨＡＲＡ（株式会社オハラ）、ＨＯＹＡ（ＨＯＹＡ株式会社）として略記している。これらは、他の実施例についても同様である。
すなわち、表４においては、「＊」が付された第１面、第２面および第１２面の各光学面が非球面であり、式（７）における各非球面のパラメータは、次の通りである。
非球面パラメータ
第１面
Ｋ＝０．０
Ａ４＝５．６９８８２Ｅ−０５
Ａ６＝４．４８８５３Ｅ−０６
Ａ８＝−１．２１０３８Ｅ−０７
Ａ１０＝１．１１１１２Ｅ−０９
【００４３】
第２面
Ｋ＝０．０
Ａ４＝２．７８４７０Ｅ−０４
Ａ６＝８．７９５２９Ｅ−０６
Ａ８＝−１．３７７８８Ｅ−０７
Ａ１０＝２．１９１９８Ｅ−０９
第１２面
Ｋ＝−１１．３４７４２
Ａ４＝−６．７４６４５Ｅ−０４
Ａ６＝２．０４１４７Ｅ−０５
Ａ８＝−３．８４４６０Ｅ−０７
Ａ１０＝４．３４０６６Ｅ−０９
この実施例２においては、第３レンズ群Ｇ３の第７レンズＬ７と第４レンズ群Ｇ４の第８レンズＬ８との間の軸上の可変間隔ＤＡと、第４レンズ群Ｇ４の第８レンズＬ８とフィルタガラスＢＦとの間の可変間隔ＤＢ等の可変間隔は、無限遠合焦時と近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍での合焦時）において、次表５のように変化する。
【００４４】
【表５】
2014178522.tif 000008
【００４５】
この場合、上記条件式（１）〜条件式（６）に対応する値は、次表６の通りとなり、それぞれ条件式（１）〜条件式（６）を満足している。
【００４６】
【表６】
2014178522.tif 000009
【００４７】
また、図５に、実施例２に係る撮像光学系の無限遠合焦時におけるｄ線とｇ線における諸収差、すなわち球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差、の各収差曲線図を示している。図６に、実施例２に係る撮像光学系の近距離合焦時におけるｄ線とｇ線における収差曲線図を示している。なお、図５および図６の収差曲線図において、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるｄおよびｇはそれぞれ、ｄ線およびｇ線をあらわしている。これらは、他の実施例に係る収差曲線図についても同様である。
【実施例３】
【００４８】
図７は、本発明の第３の実施の形態で且つ実施例３に係る撮像光学系の移動軌跡を示す光学配置図であり、（ａ）は、撮像光学系の無限遠合焦時（無限遠物体に対する合焦時）における光学配置図であり、（ｂ）は、撮像光学系の近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍の近距離物体に対する合焦時）における光学配置図を示している。
すなわち、本発明の実施例３に係る撮像光学系は、図７に示すように、物体側から像面側に向かって、順次、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、開口絞りＳ、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６、そして第７レンズＬ７を配置している。第２レンズＬ２と第３レンズＬ３、並びに第４レンズＬ４と第５レンズＬ５は、それぞれ接合レンズを構成しており、いわゆる５群７枚構成としている。
レンズ群構成に着目すると、第１レンズＬ１により負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１を構成している。第２レンズＬ２〜第３レンズＬ３により正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２を構成している。そして第４レンズＬ４〜第６レンズＬ６により正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３を構成している。第７レンズＬ７により負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４を構成している。つまり、図７に示す撮像光学系は、これら第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、第３レンズ群Ｇ３、そして第４レンズ群Ｇ４を、物体側から像面側に向かって、順次、配置した構成としている。
【００４９】
詳細には、第１レンズ群Ｇ１は、順次、両面に非球面を形成してなり、凹面を像面側に向けた負メニスカス形状をなす負レンズからなる第１レンズＬ１を配置して負の屈折力を示すように構成している。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側の面より曲率の大きな凹面を像面側に向けた両凹形状をなす負レンズからなる第２レンズＬ２と、像面側の面より曲率の大きな凸面を物体側に向けた両凸形状をなす正レンズからなる第３レンズＬ３と、を配置して、正の屈折力を示すように構成している。なお、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＳを配置している。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像面側に向かって、順次、物体側の面より曲率の大きな凸面を像面側に向けて両凸形状をなす正レンズからなる第４レンズＬ４と、像面側の面より曲率の大きな凹面を物体側に向けて両凹形状をなす負レンズからなる第５レンズＬ５と、物体側に凹面を向け且つ像面側に非球面を形成してなる正メニスカス形状をなす正レンズからなる第６レンズＬ６を配置して、正の屈折力を示すように構成している。この第３レンズ群Ｇ３の第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けてなる負メニスカス形状の負レンズからなる第７レンズＬ７を配置して、負の屈折力を示すように構成している。
【００５０】
そして、さらに、これら第４レンズ群Ｇ４の後方、すなわち像面側には、光学ローパスフィルタおよび赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、受光素子のカバーガラス（シールガラス）を等価的な平行平板として示すフィルタガラスＢＦが配置される。
このフィルタガラスＢＦのさらに像側には、像面が位置する。この像面は、撮像素子の受光面に合致する。
第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも使用時には、適宜なる支持枠等によって支持されている。被写体に合焦させるフォーカシングに際しては、第４レンズ群Ｇ４を光軸方向に沿って、移動させてフォーカシングを行う。即ち、第４レンズ群Ｇ４の第７レンズＬ７は、無限遠合焦時の、図７（ａ）に示す位置から、近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍で合焦されたとき）には、図７（ｂ）に示す方向、即ち、像面側に移動する。
この実施例３においては、光学系全系の焦点距離ｆ、開放Ｆ値Ｆｎｏおよび半画角ω〔度〕が、それぞれｆ＝１８．３０、Ｆｎｏ＝２．８８、ω＝３８．２８である。この実施例３における各光学要素における光学面の曲率半径（非球面については近軸曲率半径）Ｒ、隣接する光学面の面間隔Ｄ、屈折率Ｎｄ、アッベ数νｄおよび硝種等の光学特性は、次表７の通りである。
【００５１】
【表７】
2014178522.tif 000010
【００５２】
表７において、面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号のレンズ面が非球面である。また、光学ガラスレンズの硝材の硝種名の後には、製造メーカー名を、ＯＨＡＲＡ（株式会社オハラ）、ＨＯＹＡ（ＨＯＹＡ株式会社）として略記している。これらは、他の実施例についても同様である。
すなわち、表７においては、「＊」が付された第１面、第２面および第１１面の各光学面が非球面であり、式（７）における各非球面のパラメータは、次の通りである。
非球面パラメータ
第１面
Ｋ＝０．０
Ａ４＝１．９４２１０Ｅ−０４
Ａ６＝１．３８８５１Ｅ−０６
Ａ８＝−１．３８１６３Ｅ−０７
Ａ１０＝１１．７０００８Ｅ−０９
第２面
Ｋ＝０．０
Ａ４＝５．３３２６９Ｅ−０４
Ａ６＝７．７１１３６Ｅ−０６
Ａ８＝−９．６７７８６Ｅ−０８
Ａ１０＝３．６０１６９Ｅ−０９
【００５３】
第１１面
Ｋ＝０．７０７８４
Ａ４＝１．７９３００Ｅ−０４
Ａ６＝２．５６４５８Ｅ−０６
Ａ８＝−２．３２２６６Ｅ−０８
Ａ１０＝１．５８４２３Ｅ−０９
この実施例３においては、第３レンズ群Ｇ３の第６レンズＬ６と第４レンズ群Ｇ４の第７レンズＬ７との間の可変間隔ＤＡと、第４レンズ群Ｇ４の第７レンズＬ７とフィルタガラスＢＦとの間の可変間隔ＤＢ等の可変間隔は、無限遠合焦時と近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍での合焦時）において、次表８のように変化する。
【００５４】
【表８】
2014178522.tif 000011
【００５５】
この場合、上記条件式（１）〜条件式（６）に対応する値は、次表９の通りとなり、それぞれ条件式（１）〜条件式（６）を満足している。
【００５６】
【表９】
2014178522.tif 000012
【００５７】
また、図８に、実施例３に係る撮像光学系の無限遠合焦時におけるｄ線とｇ線における諸収差、すなわち球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差、の各収差曲線図を示している。図９に、実施例３に係る撮像光学系の近距離合焦時におけるｄ線とｇ線における収差曲線図を示している。なお、図８および図９の収差曲線図において、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるｄおよびｇはそれぞれ、ｄ線およびｇ線をあらわしている。これらは、他の実施例に係る収差曲線図についても同様である。
【実施例４】
【００５８】
図１０は、本発明の第４の実施の形態で且つ実施例４に係る撮像光学系の移動軌跡を示す光学配置図であり、（ａ）は、撮像光学系の無限遠合焦時（無限遠物体に対する合焦時）における光学配置図であり、（ｂ）は、撮像光学系の近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍の近距離物体に対する合焦時）における光学配置図を示している。
すなわち、本発明の実施例４に係る撮像光学系は、図１０に示すように、物体側から像面側に向かって、順次、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、開口絞りＳ、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６、第７レンズＬ７および第８レンズＬ８を配置している。第２レンズＬ２と第３レンズＬ３と第４レンズＬ４、並びに第５レンズＬ５と第６レンズＬ６は、それぞれ接合レンズを構成しており、いわゆる５群８枚構成としている。
レンズ群構成に着目すると、第１レンズＬ１により負の屈折力を有する第１レンズ群１Ｇを構成している。第２レンズＬ２〜第４レンズＬ４により正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２を構成している。そして第５レンズＬ５〜第７レンズＬ７により正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３を構成している。第８レンズＬ８により負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４を構成している。
【００５９】
つまり、図１０に示す撮像光学系は、これら第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、第３レンズ群Ｇ３、そして第４レンズ群Ｇ４を、物体側から像面側に向かって、順次、配置した構成としている。
詳細には、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像面側に向かって、順次、両面に非球面を形成してなり、凹面を像面側に向けた負メニスカス形状をなす負レンズからなる第１レンズＬ１を配置して負の屈折力を示すように構成している。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像面側に向かって、順に、物体側の面より曲率の大きな凸面を像面側に向けた両凸形状をなす正レンズからなる第２レンズＬ２と、物体側の面より曲率の大きな凹面を像面側に向けた両凹形状をなす負レンズからなる第３レンズＬ３と、そして像面側より大きな曲率の凸面を物体側に向けた正メニスカス形状をなす正レンズからなる第４レンズＬ４とを配置して、正の屈折力を示すように構成している。なお、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の３枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、３枚接合からなる接合レンズを形成している。
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＳを配置している。
【００６０】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像面側に向かって、順次、物体側の面より曲率の大きな凸面を像面側に向けて両凸形状をなす正レンズからなる第５レンズＬ５と、像面側の面より曲率の大きな凹面を物体側に向けて両凹形状をなす負レンズからなる第６レンズＬ６と、物体側に凹面を向け且つ像面側に非球面を形成してなる正メニスカス形状をなす正レンズからなる第７レンズＬ７を配置して、正の屈折力を示すように構成している。この第３レンズ群Ｇ３の第５レンズＬ５と第６レンズＬ６の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けてなる負メニスカス形状の負レンズからなる第７レンズＬ７を配置して、負の屈折力を示すように構成している。
そして、さらに、これら第４レンズ群Ｇ４の後方、すなわち像面側には、光学ローパスフィルタおよび赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、受光素子のカバーガラス（シールガラス）を等価的な平行平板として示すフィルタガラスＢＦが配置される。
このフィルタガラスＢＦのさらに像側には、像面が位置する。この像面は、撮像素子の受光面に合致する。
【００６１】
第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも使用時には、適宜なる支持枠等によってほぼ一体的に支持されており、被写体に合焦させるフォーカシングに際しては、第４レンズ群Ｇ４を光軸方向に沿って、移動させてフォーカシングを行う。即ち、第４レンズ群Ｇ４の第８レンズＬ８は、無限遠合焦時の、図１０（ａ）に示す位置から、近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍で合焦されたとき）には、図１０（ｂ）に示す方向、即ち、像面側に移動する。
図１０には、撮像レンズの光学系における各光学面の面番号も示している。なお、図１０に示す各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため、図１、図４、図７、図１３および図１６等と共通の参照符号を付している。
この実施例４においては、光学系全系の焦点距離ｆ、開放Ｆ値Ｆｎｏおよび半画角ω〔度〕が、それぞれｆ＝１８．３０、Ｆｎｏ＝２．８８、ω＝３８．２９であり、この実施例４における各光学要素における光学面の曲率半径（非球面については近軸曲率半径）Ｒ、隣接する光学面の面間隔Ｄ、屈折率Ｎｄ、アッベ数νｄおよび硝種等の光学特性は、次表１０の通りである。
【００６２】
【表１０】
2014178522.tif 000013
【００６３】
表１０において、面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号のレンズ面が非球面である。また、光学ガラスレンズの硝材の硝種名の後には、製造メーカー名を、ＯＨＡＲＡ（株式会社オハラ）、ＨＯＹＡ（ＨＯＹＡ株式会社）として略記している。これらは、他の実施例についても同様である。
すなわち、表１０においては、「＊」が付された第１面、第２面および第１２面の各光学面が非球面であり、式（７）における各非球面のパラメータは、次の通りである。
非球面パラメータ
第１面
Ｋ＝０．０
Ａ４＝１．９４２６５Ｅ−０４
Ａ６＝１．８０２８９Ｅ−０６
Ａ８＝−６．８０７４６Ｅ−０８
Ａ１０＝６．１８３５２Ｅ−１０
【００６４】
第２面
Ｋ＝０．０
Ａ４＝４．５９８１４Ｅ−０４
Ａ６＝４．８９５８３Ｅ−０６
Ａ８＝１．８２８２２Ｅ−０８
Ａ１０＝７．０７６７２Ｅ−１０
第１２面
Ｋ＝−１２．８９２５１
Ａ４＝−６．４７８２２Ｅ−０４
Ａ６＝２．０６１９８Ｅ−０５
Ａ８＝−３．９６６３９Ｅ−０７
Ａ１０＝４．８９９２５Ｅ−０９
この実施例４においては、第３レンズ群Ｇ３の第７レンズＬ７と第４レンズ群Ｇ４の第８レンズＬ８との間の可変間隔ＤＡと、第４レンズ群Ｇ４の第８レンズＬ８とフィルタガラスＢＦとの間の可変間隔ＤＢ等の可変間隔は、無限遠合焦時と近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍での合焦時）において、次表１１のように変化する。
【００６５】
【表１１】
2014178522.tif 000014
【００６６】
この場合、上記条件式（１）〜条件式（６）に対応する値は、次表１２の通りとなり、それぞれ条件式（１）〜条件式（６）を満足している。
【００６７】
【表１２】
2014178522.tif 000015
【００６８】
また、図１１に、実施例４に係る撮像光学系の無限遠合焦時におけるｄ線とｇ線における諸収差、すなわち球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差、の各収差曲線図を示している。図１２に、実施例４に係る撮像光学系の近距離合焦時におけるｄ線とｇ線における収差曲線図を示している。なお、図１１および図１２の収差曲線図において、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるｄおよびｇはそれぞれ、ｄ線およびｇ線をあらわしている。これらは、他の実施例に係る収差曲線図についても同様である。
【実施例５】
【００６９】
図１３は、本発明の第５の実施の形態で且つ実施例５に係る撮像光学系の移動軌跡を示す光学配置図であり、（ａ）は、撮像光学系の無限遠合焦時（無限遠物体に対する合焦時）における光学配置図であり、（ｂ）は、撮像光学系の近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍の近距離物体に対する合焦時）における光学配置図を示している。
すなわち、本発明の実施例５に係る撮像光学系は、図１３に示すように、物体側から像面側に向かって、順次、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、開口絞りＳ、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６、第７レンズＬ７および第８レンズＬ８を配置している。第２レンズＬ２と第３レンズＬ３と第４レンズＬ４、並びに第５レンズＬ５と第６レンズＬ６は、それぞれ接合レンズを構成しており、いわゆる５群８枚構成としている。
レンズ群構成に着目すると、第１レンズＬ１により負の屈折力を有する第１レンズ群１Ｇを構成している。第２レンズＬ２〜第４レンズＬ４により正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２を構成している。そして第５レンズＬ５〜第７レンズＬ７により正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３を構成している。第８レンズＬ８により負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４を構成している。つまり、図１３に示す撮像光学系は、これら第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、第３レンズ群Ｇ３、そして第４レンズ群Ｇ４を、物体側から像面側に向かって、順次、配置した構成としている。
【００７０】
詳細には、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像面側に向かって、順次、両面に非球面を形成してなり、物体側の面より曲率の大きな凹面を像面側に向けた両凹形状をなす負レンズからなる第１レンズＬ１を配置して負の屈折力を示すように構成している。第２レンズ群Ｇ２は、物体側の面より曲率の大きな凸面を像面側に向けた両凸形状をなす正レンズからなる第２レンズＬ２と、物体側の面より曲率の大きな凹面を像面側に向けた両凹形状をなす負レンズからなる第３レンズＬ３と、そして凸面を物体側に向けた正メニスカス形状をなす正レンズからなる第４レンズＬ４とを配置して、正の屈折力を示すように構成している。なお、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の３枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、３枚接合からなる接合レンズを形成している。
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＳを配置している。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像面側に向かって、順次、物体側の面より曲率の大きな凸面を像面側に向けて両凸形状をなす正レンズからなる第５レンズＬ５と、像面側の面より曲率の大きな凹面を物体側に向けて両凹形状をなす負レンズからなる第６レンズＬ６と、物体側に凹面を向け且つ両面側に非球面を形成してなる正メニスカス形状をなす正レンズからなる第７レンズＬ７を配置して、正の屈折力を示すように構成している。
【００７１】
この第３レンズ群Ｇ３の第５レンズＬ５と第６レンズＬ６の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。第４レンズ群Ｇ４は、像面側の面より曲率の大きな凹面を物体側に向けてなる両凹形状の負レンズからなる第８レンズＬ８を配置して、負の屈折力を示すように構成している。
そして、さらに、これら第４レンズ群Ｇ４の後方、すなわち像面側には、光学ローパスフィルタおよび赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、受光素子のカバーガラス（シールガラス）を等価的な平行平板として示すフィルタガラスＢＦが配置される。
このフィルタガラスＢＦのさらに像側には、像面が位置する。この像面は、撮像素子の受光面に合致する。
第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも使用時には、適宜なる支持枠等によって支持されており、被写体に合焦させるフォーカシングに際しては、第４レンズ群Ｇ４を光軸方向に沿って、移動させてフォーカシングを行う。即ち、第４レンズ群Ｇ４の第８レンズＬ８は、無限遠合焦時の、図１３（ａ）に示す位置から、近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍で合焦されたとき）には、図１３（ｂ）に示す方向、即ち、像面側に移動する。
【００７２】
図１３には、撮像レンズの光学系における各光学面の面番号も示している。なお、図１３に示す各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため、図１、図４、図７、図１０および図１６等と共通の参照符号を付している。
この実施例５においては、光学系全系の焦点距離ｆ、開放Ｆ値Ｆｎｏおよび半画角ω〔度〕が、それぞれｆ＝１８．３０、Ｆｎｏ＝２．８８、ω＝３８．２９であり、この実施例５における各光学要素における光学面の曲率半径（非球面については近軸曲率半径）Ｒ、隣接する光学面の面間隔Ｄ、屈折率Ｎｄ、アッベ数νｄおよび硝種等の光学特性は、次表１３の通りである。
【００７３】
【表１３】
2014178522.tif 000016
【００７４】
表１３において、面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号のレンズ面が非球面である。また、光学ガラスレンズの硝材の硝種名の後には、製造メーカー名を、ＯＨＡＲＡ（株式会社オハラ）、ＨＯＹＡ（ＨＯＹＡ株式会社）として略記している。これらは、他の実施例についても同様である。
すなわち、表１３においては、「＊」が付された第１面、第２面、第１１面および第１２面の各光学面が非球面であり、式（７）における各非球面のパラメータは、次の通りである。
非球面パラメータ
第１面
Ｋ＝０．０
Ａ４＝１．０９７７３Ｅ−０４
Ａ６＝−２．２０６３８Ｅ−０６
Ａ８＝−３．６５３８７Ｅ−０９
Ａ１０＝２．９８４２６Ｅ−１０
第２面
Ｋ＝０．０
Ａ４＝２．３６１６８Ｅ−０４
Ａ６＝４．８３９９６Ｅ−０６
Ａ８＝−２．６６３８３Ｅ−０７
Ａ１０＝４．３５４２４Ｅ−０９
【００７５】
第１１面
Ｋ＝０．０
Ａ４＝−１．０２７６３Ｅ−０４
Ａ６＝−４．０６３５６Ｅ−０７
Ａ８＝１．６２９２２Ｅ−０７
第１２面
Ｋ＝−７．９７３６７
Ａ４＝−６．６８３９３Ｅ−０４
Ａ６＝１．４８８８１Ｅ−０５
Ａ８＝−１．８０３５９Ｅ−０７
Ａ１０＝４．０７６７８Ｅ−０９
この実施例５においては、第３レンズ群Ｇ３の第７レンズＬ７と第４レンズ群Ｇ４の第８レンズＬ８との間の可変間隔ＤＡと、第４レンズ群Ｇ４の第８レンズＬ８とフィルタガラスＢＦとの間の可変間隔ＤＢ等の可変間隔は、無限遠合焦時と近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍での合焦時）において、次表１４のように変化する。
【００７６】
【表１４】
2014178522.tif 000017
【００７７】
この場合、上記条件式（１）〜条件式（６）に対応する値は、次表１５の通りとなり、それぞれ条件式（１）〜条件式（６）を満足している。
【００７８】
【表１５】
2014178522.tif 000018
【００７９】
また、図１４に、実施例５に係る撮像光学系の無限遠合焦時におけるｄ線とｇ線における諸収差、すなわち球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差、の各収差曲線図を示している。図１５に、実施例５に係る撮像光学系の近距離合焦時におけるｄ線とｇ線における収差曲線図を示している。なお、図１４および図１５の収差曲線図において、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるｄおよびｇはそれぞれ、ｄ線およびｇ線をあらわしている。これらは、他の実施例に係る収差曲線図についても同様である。
【実施例６】
【００８０】
図１６は、本発明の第６の実施の形態で且つ実施例６に係る撮像光学系の移動軌跡を示す光学配置図であり、（ａ）は、撮像光学系の無限遠合焦時（無限遠物体に対する合焦時）における光学配置図であり、（ｂ）は、撮像光学系の近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍の近距離物体に対する合焦時）における光学配置図を示している。
すなわち、本発明の実施例６に係る撮像光学系は、図１６に示すように、物体側から像面側に向かって、順次、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、開口絞りＳ、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６、そして第７レンズＬ７を配置しており、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３、並びに第４レンズＬ４と第５レンズＬ５は、それぞれ接合レンズを構成しており、いわゆる５群７枚構成としている。
レンズ群構成に着目すると、第１レンズＬ１により負の屈折力を有する第１レンズ群１Ｇを構成している。第２レンズＬ２〜第３レンズＬ３により正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２を構成している。そして第４レンズＬ４〜第６レンズＬ６により正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３を構成している。第７レンズＬ７により負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４を構成している。つまり、図１６に示す撮像光学系は、これら第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、第３レンズ群Ｇ３、そして第４レンズ群Ｇ４を、物体側から像面側に向かって、順次、配置した構成としている。
【００８１】
詳細には、第１レンズ群Ｇ１は、両面に非球面を形成してなり、像面側に凹面を向けた向けた負メニスカス形状をなす負レンズからなる第１レンズＬ１を配置して負の屈折力を示すように構成している。第２レンズ群Ｇ２は、物体側の面より曲率の大きな凹面を像面側に向けた両凹形状をなす負レンズからなる第２レンズＬ２と、像面側の面より曲率の大きな凸面を物体側に向けた両凸形状をなす正レンズからなる第３レンズＬ３とを配置して、正の屈折力を示すように構成している。なお、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＳを配置している。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像面側に向かって、順次、物体側の面より曲率の大きな凸面を像面側に向けて両凸形状をなす正レンズからなる第４レンズＬ４と、像面側の面より曲率の大きな凹面を物体側に向けて両凹形状をなす負レンズからなる第５レンズＬ５と、物体側に凹面を向け且つ像面側に非球面を形成してなる正メニスカス形状をなす正レンズからなる第６レンズＬ６を配置して、正の屈折力を示すように構成している。この第３レンズ群Ｇ３の第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けてなる負メニスカス形状の負レンズからなる第７レンズＬ７を配置して、負の屈折力を示すように構成している。
【００８２】
そして、さらに、これら第４レンズ群Ｇ４の後方、すなわち像面側には、光学ローパスフィルタおよび赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、受光素子のカバーガラス（シールガラス）を等価的な平行平板として示すフィルタガラスＢＦが配置される。
このフィルタガラスＢＦのさらに像側には、像面が位置する。この像面は、撮像素子の受光面に合致する。
第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも使用時には、適宜なる支持枠等によってほぼ一体的に支持されており、被写体に合焦させるフォーカシングに際しては、第４レンズ群Ｇ４を光軸方向に沿って、移動させてフォーカシングを行う。即ち、第４レンズ群Ｇ４の第７レンズＬ７は、無限遠合焦時の、図１６（ａ）に示す位置から、近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍で合焦されたとき）には、図１６（ｂ）に示す方向、即ち、像面側に移動する。
図１６には、撮像レンズの光学系における各光学面の面番号も示している。なお、図１６に示す各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため、図１、図４、図７、図１０および図１３等と共通の参照符号を付している。
【００８３】
この実施例６においては、光学系全系の焦点距離ｆ、開放Ｆ値Ｆｎｏおよび半画角ω〔度〕が、それぞれｆ＝１８．３０、Ｆｎｏ＝２．８８、ω＝３８．２８であり、この実施例６における各光学要素における光学面の曲率半径（非球面については近軸曲率半径）Ｒ、隣接する光学面の面間隔Ｄ、屈折率Ｎｄ、アッベ数νｄおよび硝種等の光学特性は、次表１６の通りである。
【００８４】
【表１６】
2014178522.tif 000019
【００８５】
表１６において、面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号のレンズ面が非球面である。また、光学ガラスレンズの硝材の硝種名の後には、製造メーカー名を、ＯＨＡＲＡ（株式会社オハラ）、ＨＯＹＡ（ＨＯＹＡ株式会社）として略記している。これらは、他の実施例についても同様である。
すなわち、表７においては、「＊」が付された第１面、第２面および第１１面の各光学面が非球面であり、式（７）における各非球面のパラメータは、次の通りである。
非球面パラメータ
第１面
Ｋ＝０．０
Ａ４＝２．３００７６Ｅ−０４
Ａ６＝２．６９９５１Ｅ−０６
Ａ８＝−１．４８００４Ｅ−０７
Ａ１０＝１．５２７５２Ｅ−０９
【００８６】
第２面
Ｋ＝０．０
Ａ４＝５．６７７３３Ｅ−０４
Ａ６＝１．０１２２９Ｅ−０５
Ａ８＝−１．９１２３１Ｅ−０７
Ａ１０＝４．７４１９３Ｅ−０９
第１１面
Ｋ＝０．６５０１１
Ａ４＝１．６８９７３Ｅ−０４
Ａ６＝２．４２０８０Ｅ−０６
Ａ８＝−２．４３８２５Ｅ−０８
Ａ１０＝１．３９８９４Ｅ−０９
この実施例６においては、第３レンズ群Ｇ３の第６レンズＬ６と第４レンズ群Ｇ４の第７レンズＬ７との間の可変間隔ＤＡと、第４レンズ群Ｇ４の第７レンズＬ７とフィルタガラスＢＦとの間の可変間隔ＤＢ等の可変間隔は、無限遠合焦時と近距離合焦時（撮影倍率０．０５倍での合焦時）において、次表１７のように変化する。
【００８７】
【表１７】
2014178522.tif 000020
【００８８】
この場合、上記条件式（１）〜条件式（６）に対応する値は、次表１８の通りとなり、それぞれ条件式（１）〜条件式（６）を満足している。
【００８９】
【表１８】
2014178522.tif 000021
【００９０】
また、図１７に、実施例６に係る撮像光学系の無限遠合焦時におけるｄ線とｇ線における諸収差、すなわち球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差、の各収差曲線図を示している。図１８に、実施例６に係る撮像光学系の近距離合焦時におけるｄ線とｇ線における収差曲線図を示している。なお、図１７および図１８の収差曲線図において、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるｄおよびｇはそれぞれ、ｄ線およびｇ線をあらわしている。これらは、他の実施例に係る収差曲線図についても同様である。
【００９１】
〔第７の実施の形態〕
次に、上述した本発明の第１の実施の形態〜第６の実施の形態に係る撮像光学系を採用して構成した本発明の第７の実施の形態に係るカメラ装置としてのデジタルカメラについて図１９〜図２１を参照して説明する。図１９は、物体側、すなわち被写体側、である前面側から見たデジタルカメラの外観を模式的に示す斜視図、図２０は、撮影者側である背面側から見たデジタルカメラの外観を模式的に示す斜視図であり、図２１は、デジタルカメラの機能構成を示す模式的ブロック図である。なお、ここでは、デジタルカメラを例にとってカメラ装置について説明しているが、在来の画像記録媒体として銀塩フィルムを用いる銀塩フィルムカメラに本発明に係る撮像光学系を採用してもよい。
また、いわゆるＰＤＡ（personal data assistant）や携帯電話機等の携帯情報端末装置のような情報装置にカメラ機能を組み込んだものが広く用いられている。このような情報装置も外観は若干異にするもののデジタルカメラと実質的に全く同様の機能・構成を含んでおり、このような情報装置における撮像用光学系として、採用してもよい。
【００９２】
図１９〜図２１に示すように、デジタルカメラは、撮影レンズ１、光学ファインダ２、ストロボ（フラッシュライト）３、シャッタボタン４、カメラボディ５、電源スイッチ６、液晶モニタ７、操作ボタン８、メモリカードスロット９等を具備している。さらに、図２１に示すように、デジタルカメラは、中央演算装置（ＣＰＵ）１１、画像処理装置１２、受光素子１３、信号処理装置１４、半導体メモリ１５および通信カード等１６を備えている。
デジタルカメラは、撮像光学系としての撮影レンズ１と、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）撮像素子またはＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子等を用いてイメージセンサとして構成された受光素子１３とを有しており、撮影レンズ１によって結像される被写体（物体）光学像を受光素子１３によって読み取る。この撮影レンズ１として、上述した第１〜第６の実施の形態において説明したような本発明に係る撮像光学系を用いる（請求項１１または請求項１３に対応する）。
受光素子１３の出力は、中央演算装置１１によって制御される信号処理装置１４によって処理され、デジタル画像情報に変換される。すなわち、このようなデジタルカメラは、撮像された画像（被写体画像）をデジタル画像情報に変換する手段を含んでおり、この手段は、実質的に、受光素子１３、信号処理装置１４およびこれらを制御する中央演算装置（ＣＰＵ）１１等により構成される（請求項１２に対応する）。
【００９３】
信号処理装置１４によってデジタル化された画像情報は、やはり中央演算装置１１によって制御される画像処理装置１２において所定の画像処理が施された後、不揮発性メモリ等の半導体メモリ１５に記録される。この場合、半導体メモリ１５は、メモリカードスロット９に装填されたメモリカードでもよく、カメラ本体に（オンボードで）内蔵された半導体メモリでもよい。液晶モニタ７には、撮影中の画像を表示することもできるし、半導体メモリ１５に記録されている画像を表示することもできる。また、半導体メモリ１５に記録した画像は、通信カードスロット（図示していない）に装填した通信カード等１６を介して外部へ送信することも可能である。
撮影レンズ１は、カメラの携帯時には、その対物面がレンズバリア（図示していない）により覆われており、ユーザが電源スイッチ６を操作して電源を投入すると、レンズバリアが開き、対物面が露出する構成とする。
多くの場合、シャッタボタン４の半押し操作により、フォーカシングがなされる。本発明に係る撮像光学系（請求項１〜請求項１０で定義され、あるいは前述した実施例１〜実施例６に示される撮像光学系）におけるフォーカシングは、第４レンズ群Ｇ４の移動によって行うことができる。シャッタボタン４をさらに押し込み全押し状態とすると撮影が行なわれ、その後に上述した通りの処理がなされる。
【００９４】
半導体メモリ１５に記録した画像を液晶モニタ７に表示させたり、通信カード等１６を介して外部へ送信させる際には、操作ボタン８を所定のごとく操作する。半導体メモリ１５および通信カード等１６は、メモリカードスロット９および通信カードスロット等のような、それぞれ専用または汎用のスロットに装填して使用される。
上述のようなデジタルカメラ（カメラ装置）または携帯情報端末装置には、既に述べた通り、第１〜第６の実施の形態に示されたような撮像光学系を用いて構成した撮影レンズ１を撮像光学系として使用することができる。したがって、画角が７６度以上と十分に広画角で、Ｆナンバが２．８程度以下の大口径でありながら、小型でインナーフォーカスタイプであっても、非常に良好な像性能を確保し得る撮像光学系を使用した高画質で小型のカメラ装置または携帯情報端末装置を実現することができる。
【符号の説明】
【００９５】
Ｇ１  第１レンズ群（負）
Ｇ２  第２レンズ群（正）
Ｇ３  第３レンズ群（正）
Ｇ４  第４レンズ群（負）
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
Ｌ８  第８レンズ
Ｓ  開口絞り
ＢＦ  フィルタガラス
１  撮影レンズ
２  光学ファインダ
３  ストロボ（フラッシュライト）
４  シャッタボタン
５  カメラボディ
６  電源スイッチ
７  液晶モニタ
８  操作ボタン
１１  中央演算装置（ＣＰＵ）
１２  画像処理装置
１３  受光素子
１４  信号処理装置
１５  半導体メモリ
１６  通信カード等
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９６】
【特許文献１】特開昭６１−１３８２２５号公報
【特許文献２】特開平０３−２６５８０９号公報
【特許文献３】特許第２５１８１８２号公報
【特許文献４】特許第３７３５９０９号公報
【特許文献５】特許第４３６５９２２号公報
【特許文献６】特開２０１０−２７１６６９号公報
【図１】
2014178522.tif 000022
【図２】
2014178522.tif 000023
【図３】
2014178522.tif 000024
【図４】
2014178522.tif 000025
【図５】
2014178522.tif 000026
【図６】
2014178522.tif 000027
【図７】
2014178522.tif 000028
【図８】
2014178522.tif 000029
【図９】
2014178522.tif 000030
【図１０】
2014178522.tif 000031
【図１１】
2014178522.tif 000032
【図１２】
2014178522.tif 000033
【図１３】
2014178522.tif 000034
【図１４】
2014178522.tif 000035
【図１５】
2014178522.tif 000036
【図１６】
2014178522.tif 000037
【図１７】
2014178522.tif 000038
【図１８】
2014178522.tif 000039
【図１９】
2014178522.tif 000040
【図２０】
2014178522.tif 000041
【図２１】
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