(57)【要約】    【課題】  画角７６°と広角で、Ｆナンバ２．８程度以下の大口径であり、フォーカシング時の駆動源に対する負荷の小さい、小型且つ軽量のインナーフォーカスタイプであっても、各種収差を充分に低減し、高画素数に対応する解像力を有し、非常に良好な像性能を確保する。    【解決手段】  開口絞りＳを挟んで物体側に第１レンズ群１Ｇを、像側に第２レンズ群２Ｇをそれぞれ配置する。第１レンズ群１Ｇは、最も物体側に負レンズである第１レンズＬ１を有し、第２レンズ群２Ｇは、正の第２Ｆレンズ群２ＦＧと、負の第２Ｒレンズ群２ＲＧとから構成する。フォーカシングの際には、第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳおよび第２Ｆレンズ群２ＦＧは固定で、第２Ｒレンズ群２ＲＧのみが光軸方向に移動する。撮影光学系に対する像側主点位置を、適正範囲内に収めることで、各種補正を容易化し、小型化を図る。【選択図】          図１
2014219609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口絞りを挟んで物体側に位置する第１レンズ群と、像側に位置する正の第２レンズ群とから構成され、前記第１レンズ群は、最も物体側に負レンズを有し、前記第２レンズ群は、物体側から順に、正の第２Ｆレンズ群と負の第２Ｒレンズ群から構成され、フォーカシングの際には、前記第１レンズ群、前記開口絞りおよび前記第２Ｆレンズ群は固定で、前記第２Ｒレンズ群のみが光軸方向に移動し、以下の条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．１５＜｜ＰＰｉ／ＴＬ｜＜０．５５                    （１）
ただし、ＰＰｉは、前記第２Ｒレンズ群の最終面から撮像光学系の像側主点位置までの光軸上距離、ＴＬ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２Ｒレンズ群の最終面までの光軸上距離、を表す。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像光学系において、前記第１レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズ、順不同の正レンズと負レンズとの少なくとも２枚の接合レンズを有し、前記第２レンズ群は、物体側から順に、正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとの接合レンズを有する正の前記第２Ｆレンズ群と、物体側に凹面を向けた負レンズからなる負の前記第２Ｒレンズ群から構成され、以下の条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．５０＜｜１−（Ｍ２Ｒ）２｜＜３．００                    （２）
ただし、Ｍ２Ｒは、前記第２Ｒレンズ群の無限遠合焦時の倍率を表す。
【請求項３】
請求項１または２に記載の撮像光学系において、以下の条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．６０＜｜ＩＹ／ＡＰ｜＜０．８５                    （３）
ただし、ＩＹは、撮像光学系の最大像高、ＡＰは、像面から撮像光学系の射出瞳位置までの光軸上距離を表す。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の撮像光学系において、以下の条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．３０＜｜ｆ／ｆ２Ｒ｜＜１．３０                    （４）
ただし、ｆは、全系の焦点距離、Ｆ２Ｒは、前記第２Ｒレンズ群の焦点距離を表す。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の撮像光学系において、以下の条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．９０＜ｆ／ｆ２Ｆ＜２．３０                    （５）
ただし、ｆは、全系の焦点距離、ｆ２Ｆは、前記第２Ｆレンズ群の焦点距離を表す。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の撮像光学系において、以下の条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．０１＜ｆ／｜ｆ１｜＜０．５０                    （６）
ただし、ｆは、全系の焦点距離、ｆ１は、前記第１レンズ群の焦点距離を表す。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の撮像光学系において、以下の条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．００＜Ｌｓ／ｆ＜０．１０                    （７）
ただし、Ｌｓは、無限遠合焦時における、前記第１レンズ群の最終面から前記開口絞りまでの光軸上距離、ｆは、全系の焦点距離を表す。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の撮像光学系において、以下の条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．８０＜ＴＬ／ｆ＜１．３０                    （８）
ただし、ＴＬ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２Ｒレンズ群の最終面までの光軸上距離、を表す。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の撮像光学系において、以下の条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．４０＜｜ＡＰ／ＡＬ｜＜０．９０                    （９）
ただし、ＡＬは、前記第１レンズ群の先頭面から像面までの光軸上距離、ＡＰは、無限遠合焦時の像面から射出瞳までの光軸上距離、を表す。
【請求項１０】
請求項１ないし９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１１】
請求項１０に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１２】
請求項１ないし９のいずれか１項に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結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、ユーザから一定の支持を得ており、期待も大きい。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、つまり大口径でありながら、携帯性に優れる、すなわち、小型軽量であることに対するウエイトが高い。これに加えて、近年では、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、Ｆナンバ２．８程度以下が望まれる。
【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影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、撮影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り、それぞれに、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、全体繰出しと同様に、高速化や作動音の静粛化という面で不利な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タイプの従来例として、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）等に開示のものがある。
また、全体繰出し方式の従来例として、特許文献７（特開２０１１−５９２８８号公報）に開示のものがある。
【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、公開文中に、後群の一部をフォーカス群として採用してもよい、との記載があるが、具体的に実施例で示されておらず、また、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発明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。特許文献４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不十分である。また、特許文献５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。また、特許文献７に開示された結像レンズは、レンズ全長・レンズ総厚が小さめで、ＦナンバもＦ２．８と十分に明るいが、結像性能の点でやや不足な点があり、画角もやや狭い。また、フォーカシングに全体繰出し方式を採用しているため、インナーフォーカスタイプの本発明に比較して、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。
【０００６】
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】
【０００７】
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、
開口絞りを挟んで物体側に位置する第１レンズ群と、像側に位置する正の第２レンズ群とから構成され、前記第１レンズ群は、最も物体側に負レンズを有し、前記第２レンズ群は、物体側から順に、正の第２Ｆレンズ群と負の第２Ｒレンズ群から構成され、フォーカシングの際には、前記第１レンズ群、前記開口絞りおよび前記第２Ｆレンズ群は固定で、前記第２Ｒレンズ群のみが光軸方向に移動し、
前記第２Ｒレンズ群の最終面から撮像光学系の像側主点位置までの光軸上距離をＰＰｉ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２Ｒレンズ群の最終面までの光軸上距離をＴＬとしたとき、
下記条件式（１）：
０．１５＜｜ＰＰｉ／ＴＬ｜＜０．５５                    （１）
を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、開口絞りを挟んで物体側に位置する第１レンズ群と、像側に位置する正の第２レンズ群とから構成され、前記第１レンズ群は、最も物体側に負レンズを有し、前記第２レンズ群は、物体側から順に、正の第２Ｆレンズ群と負の第２Ｒレンズ群から構成され、フォーカシングの際には、前記第１レンズ群、前記開口絞りおよび前記第２Ｆレンズ群は固定で、前記第２Ｒレンズ群のみが光軸方向に移動し、
前記第２Ｒレンズ群の最終面から撮像光学系の像側主点位置までの光軸上距離をＰＰｉ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２Ｒレンズ群の最終面までの光軸上距離をＴＬとしたとき、
下記条件式（１）：
０．１５＜｜ＰＰｉ／ＴＬ｜＜０．５５                    （１）
を満足することにより、画角７６°程度の広画角、Ｆ２．８程度以下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実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る実施例１の撮像光学系の無限遠物体に合焦した状態における光学配置図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る実施例１の撮像光学系の近距離物体に合焦した状態（撮影倍率０．１倍）における光学配置図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る実施例２の撮像光学系の無限遠物体に合焦した状態における光学配置図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る実施例２の撮像光学系の近距離物体に合焦した状態（撮影倍率０．１倍）における光学配置図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る実施例３の撮像光学系の無限遠物体に合焦した状態における光学配置図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る実施例３の撮像光学系の近距離物体に合焦した状態（撮影倍率０．１倍）における光学配置図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る実施例４の撮像光学系の無限遠物体に合焦した状態における光学配置図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係る実施例４の撮像光学系の近距離物体に合焦した状態（撮影倍率０．１倍）における光学配置図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態に係る実施例５の撮像光学系の無限遠物体に合焦した状態における光学配置図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態に係る実施例５の撮像光学系の近距離物体に合焦した状態（撮影倍率０．１倍）における光学配置図である。
【図１１】本発明の第６の実施の形態に係る実施例６の撮像光学系の無限遠物体に合焦した状態における光学配置図である。
【図１２】本発明の第６の実施の形態に係る実施例６の撮像光学系の近距離物体に合焦した状態（撮影倍率０．１倍）における光学配置図である。
【図１３】図１に示す本発明の実施例１による撮像光学系が無限遠物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１４】図２に示す本発明の実施例１による撮像光学系が近距離物体（倍率０．１）に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１５】図３に示す本発明の実施例２による撮像光学系が無限遠物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１６】図４に示す本発明の実施例２による撮像光学系が近距離物体（倍率０．１倍）に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１７】図５に示す本発明の実施例３による撮像光学系が無限遠物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１８】図６に示す本発明の実施例３による撮像光学系が近距離物体（倍率０．１倍）に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１９】図７に示す本発明の実施例４による撮像光学系が無限遠物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図２０】図８に示す本発明の実施例４による撮像光学系が近距離物体（倍率０．１倍）に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図２１】図９に示す本発明の実施例５による撮像光学系が無限遠物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図２２】図１０に示す本発明の実施例５による撮像光学系が近距離物体（倍率０．１倍）に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図２３】図１１に示す本発明の実施例６による撮像光学系が無限遠物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図２４】図１２に示す本発明の実施例６による撮像光学系が近距離物体（倍率０．１倍）に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図２５】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、即ち、被写体である物体側から見た斜視図である。
【図２６】図２５のデジタルカメラの外観構成を背面側、即ち、撮影者側から見た斜視図である。
【図２７】図２５および図２６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】
【００１０】
以下、本発明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、先ず、本発明の原理的な撮像光学系の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り、第２の実施の形態〜第６の実施の形態も同様である。
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。
即ち、本発明は、開口絞りを挟んで物体側に位置する第１レンズ群と、像側に位置する正の第２レンズ群とから構成され、前記第１レンズ群は、最も物体側に負レンズを有し、前記第２レンズ群は、物体側から順に、正の第２Ｆレンズ群と負の第２Ｒレンズ群から構成され、フォーカシングの際には、前記第１レンズ群、前記開口絞り、前記第２Ｆレンズ群は固定で、前記第２Ｒレンズ群のみが光軸方向に移動する構成とした撮像光学系において、さらにそれぞれ以下のような特徴を持つものである。
請求項１に記載の撮像光学系においては、さらに、上記構成に加えて、前記第２Ｒレンズ群の最終面から撮像光学系の像側主点位置までの光軸上距離をＰＰｉ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２Ｒレンズ群の最終面までの光軸上距離をＴＬとしたとき、
下記条件式（１）：
０．１５＜｜ＰＰｉ／ＴＬ｜＜０．５５                    （１）
を満足することを特徴とする（請求項１に対応する）。
【００１２】
まず、本発明の結像光学系において、開口絞りを挟んで、最物体側に負レンズを有する第１レンズ群と、最像面側に負の第２Ｒレンズ群を配し、その中間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。加えて、正の第２Ｆレンズ群の後方の、負の第２Ｒレンズ群をフォーカス群とすることで、近距離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、光学系内にあらかじ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。フォーカス群移動用の空間を用意する必要がないという点では、最も物体側の群をフォーカス群としても同様の効果を得られるが、駆動部が外部に露出することになるため、ゴミの混入や外力による不具合が生じやすい。条件式（１）は、撮像光学系に対する適正な像側主点位置を示している。条件式（１）の上限値を超えると、撮像光学系がテレフォトタイプに近づいて屈折力配置の対称性が崩れて各種収差補正の難易度が上昇すると共に、周辺光量比の確保が困難になる。また、像面への最大射出角（最大像高への主光線の、光軸とのなす角度）が大きくなりすぎて個体撮像素子上で偽色やシェーディングなどの不具合を生じる恐れがある。
条件式（１）の下限値を下回ると、撮像光学系がレトロフォーカスタイプに近づいて、やはり、屈折力配置の対称性が崩れて各種収差補正の難易度が上昇すると共に、バックフォーカスが伸長して撮像光学系全体としてのサイズが長大化してしまう恐れがある。
【００１３】
本発明の撮像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、以下の条件式を満足することが望ましい。
０．２０＜｜ＰＰｉ／ＴＬ｜＜０．５０                    （１Ａ）
また、撮像光学系の収差補正とインナーフォーカスとしてのフォーカシング性能とのバランスをさらに良好にするためには、下記の構成を満足すればよい。
即ち、前記第１レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズ、順不同の正レンズと負レンズとの少なくとも２枚の接合レンズを有し、前記第２レンズ群は、物体側から順に、正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとの接合レンズを有する正の前記第２Ｆレンズ群と、物体側に凹面を向けた負レンズからなる負の前記第２Ｒレンズ群から構成され、前記第２Ｒレンズ群の無限遠合焦時の倍率をＭ２Ｒとしたとき、下記の条件式（２）：
０．５０＜｜１−（Ｍ２Ｒ）２｜＜３．００                    （２）
を満足すればよい（請求項２に対応する）。
【００１４】
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、最物体側に負レンズを有する前記第１レンズ群と、最像面側に負の前記第２Ｒレンズ群を配し、その中間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レンズ群の最も物体側に位置する負レンズの像側面と、前記第２Ｒレンズ群内の負レンズの物体側面と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をさらに高いレベルで補正することが可能となっている。前記第１レンズ群の最も物体側に位置する負レンズの像側面を凹面形状とすることで、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、前記第２Ｆレンズ群内に像側に凹面を向けた負レンズを配置することで、像面湾曲の補正に効果がある。また、前記第１レンズ群の像側成分と、前記第２Ｆレンズ群は、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。近距離フォーカシング時に前記開口絞りから離れる方向に移動する前記第２Ｒレンズ群を１枚という最小枚数で構成することで、光軸方向の厚みを最小限にとどめ、前記第２Ｒレンズ群の径方向の大型化を抑制する効果がある。
【００１５】
上記条件式（２）は、前記第２Ｒレンズ群の単位移動量あたりの近軸像面位置移動量を表したもので、前記第２Ｒレンズ群の倍率の適正範囲を規定している。
条件式（２）の下限値を下回ると、フォーカシング時に必要な移動量が増大し、オートフォーカス速度が低下したり、フォーカス群の移動時にも周辺光量比を確保するためにフォーカス群が径方向に大型化したりする恐れがある。
条件式（２）の上限値を超えると、フォーカシング時に必要な移動量が減って、オートフォーカスの高速化には有利だが、フォーカス群の停止位置に過剰な精度が必要となる恐れがある。また、前記第２Ｒレンズ群のパワーが大きくなり、フォーカシングによる収差変動が過大となって最至近撮影距離が長くなってしまう恐れがある。
なお、さらに良好な性能にするためには、
下記条件式（２Ａ）：
０．６５＜｜１−（Ｍ２Ｒ）２｜＜２．５０                    （２Ａ）
を満足することが望ましい。
【００１６】
上記した構成の効果をより適切に発揮するには、撮像光学系の最大像高をＩＹとし、像面から撮像光学系の射出瞳位置までの光軸上距離をＡＰとしたとき、
下記条件式（３）：
０．６０＜｜ＩＹ／ＡＰ｜＜０．８５                    （３）
を満足すればよい（請求項３に対応する）。
条件式（３）は、撮像光学系の像高に対する、上記した光学系の構成を以ってして収差補正の効果が十分に発揮される射出瞳距離の適正範囲を規定している。この条件式（３）の上限値を超えると、光学系がテレフォトタイプに近付き、像面への最大射出角（最大像高への主光線の、光軸とのなす角度）が大きくなりすぎて個体撮像素子上で偽色やシェーディングなどの不具合を生じる恐れがある。また、条件式（３）の下限値を下回ると、光学系がレトロフォーカスタイプに近付き、バックフォーカスが伸長して撮像光学系全体としてのサイズが長大化してしまう恐れがある。また、いずれにしても上記条件式（３）の範囲外となると、屈折力の対称性が大きく崩れ、特に、広角化によって増大するコマ収差、歪曲収差等の諸収差の補正難易度が上昇する。
【００１７】
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２Ｒレンズ群の焦点距離をＦ２Ｒとしたとき、
下記条件式（４）：
０．３０＜｜ｆ／ｆ２Ｒ｜＜１．３０                    （４）
を満足すればよい（請求項４に対応する）。
条件式（４）は、全系の焦点距離に対する前記第２Ｒレンズ群の焦点距離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、フォーカス群である前記第２Ｒ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２Ｒレンズ群が径方向に大型化したりする恐れがある。
また、条件式（４）の上限値を超えると、フォーカス群である前記第２Ｒ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２Ｆレンズ群と前記第２Ｒ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。
【００１８】
なお、さらに良好な性能にするためには、
下記条件式（４Ａ）：
０．４０＜｜ｆ／ｆ２Ｒ｜＜１．２０                    （４Ａ）
を満足することが望ましい。
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２Ｆレンズ群の焦点距離をｆ２Ｆとしたとき、
下記条件式（５）：
０．９０＜ｆ／ｆ２Ｆ＜２．３０                    （５）
を満足するとよい（請求項５に対応する）。
条件式（５）は、全系の焦点距離に対する前記第２Ｆレンズ群の焦点距離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、前記第１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する。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、条件式（５）の上限値を超えると、前記第２Ｆレンズ群と前記第２Ｒ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。
【００１９】
なお、さらに良好な性能にするためには、
下記条件式（５Ａ）
１．００＜ｆ／ｆ２Ｆ＜２．２０                    （５Ａ）
を満足することが望ましい。
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１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、
下記条件式（６）：
０．０１＜ｆ／｜ｆ１｜＜０．５０                    （６）
を満足するとよい（請求項６に対応する）。
条件式（６）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（６）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、
下記条件式（６Ａ）：
０．０１＜ｆ／｜ｆ１｜＜０．３５                    （６Ａ）
を満足することが望ましい。
【００２０】
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レンズ群の最終面から前記開口絞りまでの光軸上距離をＬｓとし、全系の焦点距離をｆとしたとき、
下記条件式（７）：
０．００＜Ｌｓ／ｆ＜０．１０                    （７）
を満足するとよい（請求項７に対応する）。
条件式（７）は、全系の焦点距離に対する、前記第１レンズ群と前記開口絞りとの光軸上距離の適正範囲を規定している。条件式（７）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（７）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。
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２Ｒ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としたとき、
下記条件式（８）：
０．８０＜ＴＬ／ｆ＜１．３０                    （８）
を満足するとよい（請求項８に対応する）。
【００２１】
条件式（８）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（８）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（８）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、
下記条件式（８Ａ）：
０．９０＜ＴＬ／ｆ＜１．２０                    （８Ａ）
を満足することが望ましい。
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像面までの光軸上距離をＡＬとし、無限遠合焦時の像面から射出瞳までの光軸上距離をＡＰとしたとき、
下記条件式（９）：
０．４０＜｜ＡＰ／ＡＬ｜＜０．９０                    （９）
を満足するとよい（請求項９に対応する）。
【００２２】
条件式（９）は、射出瞳距離に対する光学全長の適正範囲を規定している。条件式（９）の下限値を下回ると、前記第１レンズ群が前記開口絞りから離れすぎて前記第１レンズ群が径方向に大型化するか、前記第１レンズ群が強い負のパワーを持って光学系全体の屈折力配置の対称性が大きく崩れる。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、条件式（９）の上限値を超えると、前記第１レンズ群内で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か、やはり、光学系全体の屈折力配置の対称性が大きく崩れ、下限値を下回るのと同様の弊害を生じたりする恐れがある。
なお、さらに良好な収差補正を行うためには、
下記条件式（９Ａ）：
０．５０＜｜ＡＰ／ＡＬ｜＜０．８０                    （９Ａ）
を満足することが望ましい。
なお、前記第２Ｒ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、前記開口絞りから離れる方向に移動する前記第２Ｒレンズ群を１枚という最小枚数で構成することで、光軸方向の厚みを最小限にとどめ、前記第２Ｒレンズ群の径方向の大型化を抑制する効果がある。また、前記第１レンズ群の先頭の負レンズの像側は、凹面の形状とすることが望ましい。大口径化に伴って増大する球面収差の補正に特に効果があるからである。
【００２３】
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、
画角７６度（半画角が３８度）程度と広画角で、Ｆ値がＦ２．８程度と大口径でありながら、レンズ全長、レンズ総厚およびレンズ径において十分に小型であり、インナーフォーカスタイプであっても、各種収差を十分に低減して、非常に良好な像性能を確保し、高性能の結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よい（請求項１０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よい（請求項１１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よい（請求項１２に対応する）。
【００２４】
次に、上述した本発明の実施の形態に基づく具体的な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。
図１および図２は、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としての結像レンズを説明するためのものである。図３および図４は、本発明の第２の実施の形態に係る実施例２における結像レンズを説明するためのものである。図５および図６は、本発明の第３の実施の形態に係る実施例３における結像レンズを説明するためのものである。図７および図８は、本発明の第４の実施の形態に係る実施例４における結像レンズを説明するためのものである。図９および図１０は、本発明の第５の実施の形態に係る実施例５における結像レンズを説明するためのものである。図１１および図１２は、本発明の第６の実施の形態に係る実施例６における結像レンズを説明するためのものである。
【００２５】
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の各実施例の撮像光学系としての結像レンズにおいて、第２Ｒレンズ群の像側に配置される平行平板Ｆ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種は、ＨＯＹＡ株式会社（ＨＯＹＡ）、株式会社オハラ（ＯＨＡＲＡ）およびショット日本株式会社（ＳＣＨＯＴＴ）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、球面収差および軸上色収差は非常に小さい。非点収差、像面湾曲および倍率色収差も充分に小さく、コマ収差やその色差の乱れも最周辺部まで抑えられている。本発明のように撮像光学系としての結像レンズを構成することにより、画角７６度（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、レンズ全長、レンズ総厚およびレンズ径において十分に小型化を達成し、且つ非常に良好な像性能を有していることは、実施例１〜実施例６の各実施例より明らかである。
【００２６】
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。
【００２７】
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よい。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（１０）で定義される。
【００２８】
【数１】
2014219609.tif 000003
【実施例１】
【００２９】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る実施例１の撮像光学系の無限遠物体に合焦した状態における光学配置図を示している。
また、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る実施例１の撮像光学系の近距離物体に合焦した状態（撮影倍率０．１倍）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に係る結像レンズの光学系は、図１および図２に示すように、物体側から像側に向かって、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〜第４レンズＬ４により第１レンズ群１Ｇを構成している。第５レンズＬ５〜第８レンズＬ８により第２レンズ群２Ｇを構成している。そして第５レンズＬ５、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７により正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群２ＦＧを構成し、第８レンズＬ８により負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群２ＲＧを構成している。つまり、図１および図２に示す結像レンズの光学系は、これら第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２Ｆレンズ群２ＦＧおよび第２Ｒレンズ群２ＲＧを、物体側から像側に向かって、順次、配置した構成としている。
【００３０】
詳細には、第１レンズ群１Ｇは、物体側から像側に向かって、順次、像側に非球面を形成してなり、像側に凹面を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、像側に物体側より大きな曲率の凸面を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、像側に物体側より大きな曲率の凹面を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、物体側に凸面を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１レンズ群１Ｇと第２レンズ群２Ｇとの間に開口絞りＳを配置している。
第２Ｆレンズ群２ＦＧは、物体側から像側に向かって、順次、像側に物体側の面より曲率の大きな凸面を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、物体側に像側の面より曲率の大きな凹面を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、像側に凸面を向けて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。第２Ｆレンズ群２ＦＧ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２Ｒレンズ群２ＲＧは、物体側に像側の面より曲率の大きな凹面を向け且つ像側に非球面を形成してなる両凹形状の第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。
【００３１】
そして、さらに、これら第２レンズ群２Ｇの後方、すなわち像側には、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Ｆ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Ｆ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Ｆを示しているが、本実施例におけるフィルタガラスＦ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。
フォーカシングに際しては、第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２Ｆレンズ群２ＦＧは固定で、第２Ｒレンズ群２ＲＧのみが、光軸方向に移動してフォーカシングを行う。
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、上記実施の形態においては、負レンズ１枚で構成したものを示している。複数枚のレンズで構成することを否定するものではないが、第２Ｒレンズ群２ＲＧを１枚という最少枚数で構成することで、光軸方向の厚みを最小限にとどめ、第２Ｒレンズ群２ＲＧの径方向の大型化を抑制する効果がある。
【００３２】
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、近距離へのフォーカシング時には、無限遠合焦時（無限遠物体に合焦した状態の時）には、図１に示す位置にあるとした場合、この状態から近距離物体（撮影倍率、０．１倍）へフォーカシングすると、開口絞りＳから離れる方向（図１に示す矢印の軌跡を示す方向）へ移動し、図２に示す位置に移動する。
近距離フォーカシング時に、光学系から離れる方向に絞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、設計の自由度が向上する。
図１には、撮像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および図２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３〜図１２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＝３８．２６であり、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。
【００３３】
【表１】
2014219609.tif 000004
【００３４】
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。
すなわち、表１においては、「＊」が付された第２面、第１２面および第１４面の各光学面が非球面であり、式（１０）における各非球面のパラメータは、次の通りである。
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が、実施例３において、第１レンズＬ１では、ＳＣＨＯＴＴ（ショット日本株式会社）を用いている。
○非球面（面番号に  ＊  記号を付与してある面）
第２面
Ｋ＝１．３０５０６，
Ａ４＝２．３３７５４Ｅ−０４，
Ａ６＝６．９２５９８Ｅ−０６，
Ａ８＝−１．８６１９２Ｅ−０７，
Ａ１０＝４．４８３１４Ｅ−０９
【００３５】
第１２面
Ｋ＝−１１．５２４１１，
Ａ４＝−５．０９０５７Ｅ−０４，
Ａ６＝１．３３３７３Ｅ−０５，
Ａ８＝−２．１９３２６Ｅ−０７，
Ａ１０＝２．１４８８８Ｅ−０９
第１４面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−２．６９１９８Ｅ−０５，
Ａ６＝１．５６９８２Ｅ−０６，
Ａ８＝−１．０９４３０Ｅ−０８
この実施例１においては、図１および図２に示した第２Ｆレンズ群２ＦＧの第７レンズＬ７と第２Ｒレンズ群２ＲＧの第８レンズＬ８との間の可変間隔ＤＡおよび第８レンズＬ８とフィルタガラスＦとの間の可変間隔ＤＢは、物体距離が無限遠と撮像倍率が０．１倍の近距離とに変化した際に、次表２のとおりに変化する。
【００３６】
【表２】
2014219609.tif 000005
【００３７】
この場合、条件式（１）〜条件式（９）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（９）を満足している。
【００３８】
【表３】
2014219609.tif 000006
【００３９】
また、図１３に、実施例１に係る撮像光学系が、無限遠物体に合焦した状態の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。
また、図１４に、実施例１に係る撮像光学系が、近距離物体（倍率０．１倍）に合焦した状態の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。
なお、図１３および図１４の収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、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】
【００４０】
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る実施例２の撮像光学系の無限遠物体に合焦した状態における光学配置図を示している。
また、図４は、本発明の第２の実施の形態に係る実施例２の撮像光学系の近距離物体に合焦した状態（撮影倍率０．１倍）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に係る結像レンズの光学系は、図３および図４に示すように、物体側から像側に向かって、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を配置しており、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〜第４レンズＬ４により第１レンズ群１Ｇを構成している。第５レンズＬ５〜第８レンズＬ８により第２レンズ群２Ｇを構成している。そして第５レンズＬ５、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７により正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群２ＦＧを構成し、第８レンズＬ８により負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群２ＲＧを構成している。つまり、図３および図４に示す結像レンズの光学系は、これら第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２Ｆレンズ群２ＦＧおよび第２Ｒレンズ群２ＲＧを、物体側から像側に向かって、順次、配置した構成としている。
【００４１】
詳細には、第１レンズ群１Ｇは、物体側から像側に向かって、順次、像側に非球面を形成してなり、像側に凹面を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、像側に物体側より大きな曲率の凸面を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、像側に物体側より大きな曲率の凹面を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、物体側に凸面を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１レンズ群１Ｇと第２レンズ群２Ｇとの間に開口絞りＳを配置している。
第２Ｆレンズ群２ＦＧは、物体側から像側に向かって、順次、像側に物体側の面より曲率の大きな凸面を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、物体側に像側の面より曲率の大きな凹面を向け両凹形状をなす負レンズからなる第６レンズＬ６と、像側に凸面を向け且つ像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。第２Ｆレンズ群２ＦＧ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２Ｒレンズ群２ＲＧは、物体側に像側の面より曲率の大きな凹面を向け且つ像側に非球面を形成してなる両凹形状の第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。
【００４２】
そして、さらに、これら第２レンズ群２Ｇの後方、すなわち像側には、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Ｆが配置される。
フォーカシングに際しては、第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２Ｆレンズ群２ＦＧは固定で、第２Ｒレンズ群２ＲＧのみが、光軸方向に移動させてフォーカシングを行う。
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、上記実施の形態においては、負レンズ１枚で構成したものを示している。複数枚のレンズで構成することを否定するものではないが、第２Ｒレンズ群２ＲＧを１枚という最少枚数で構成することで、光軸方向の厚みを最小限にとどめ、第２Ｒレンズ群２ＲＧの径方向の大型化を抑制する効果がある。
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、無限遠合焦時（無限遠物体に合焦した状態の時）には、図３に示す位置にあるとした場合、この状態から近距離物体（撮影倍率、０．１倍）へフォーカシングすると、開口絞りＳから離れる方向（図３に示す矢印の軌跡を示す方向）へ移動し、図４に示す位置に移動する。
近距離フォーカシング時に、光学系から離れる方向に絞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、設計の自由度が向上する。
【００４３】
図３には、撮像光学系における各光学面の面番号も示している。なお、図３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２〜図１２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＝１８．３１、Ｆｎｏ＝２．８８、ω＝３８．２２であり、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。
【００４４】
【表４】
2014219609.tif 000007
【００４５】
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。
すなわち、表４においては、「＊」が付された第２面、第１２面および第１４面の各光学面が非球面であり、式（１０）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（面番号に  ＊  記号を付与してある面）
第２面
Ｋ＝−０．３４１６０，
Ａ４＝２．４８２５５Ｅ−０４，
Ａ６＝６．３７２１７Ｅ−０６，
Ａ８＝−１．７２００４Ｅ−０７，
Ａ１０＝４．４１７６０Ｅ−０９
【００４６】
第１２面
Ｋ＝−１１．１３５５８，
Ａ４＝−４．４０４３１Ｅ−０４，
Ａ６＝１．２０２６１Ｅ−０５，
Ａ８＝−１．９３２７５Ｅ−０７，
Ａ１０＝２．４５００１Ｅ−０９
第１４面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−２．２９２０９Ｅ−０５，
Ａ６＝１．２８４０３Ｅ−０６，
Ａ８＝−１．１１９７５Ｅ−０８，
Ａ１０＝３．５５２８１Ｅ−１１
この実施例２においては、図３および図４に示した第２Ｆレンズ群２ＦＧの第７レンズＬ７と第２Ｒレンズ群２ＲＧの第８レンズＬ８との間の可変間隔ＤＡおよび第８レンズＬ８とフィルタガラスＦとの間の可変間隔ＤＢは、撮像倍率が変化して物体距離が無限遠と撮像倍率が０．１倍の近距離とに変化した際に、次表５のとおりに変化する。
【００４７】
【表５】
2014219609.tif 000008
【００４８】
この場合、条件式（１）〜条件式（９）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（９）を満足している。
【００４９】
【表６】
2014219609.tif 000009
【００５０】
また、図１５に、実施例２に係る撮像光学系が、無限遠物体に合焦した状態の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。
また、図１６に、実施例２に係る撮像光学系が、近距離物体（倍率０．１倍）に合焦した状態の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。
なお、図１５および図１６の収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、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】
【００５１】
図５は、本発明の第３の実施の形態に係る実施例３の撮像光学系の無限遠物体に合焦した状態における光学配置図を示している。
また、図６は、本発明の第３の実施の形態に係る実施例３の撮像光学系の近距離物体に合焦した状態（撮影倍率０．１倍）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に係る結像レンズの光学系は、図５および図６に示すように、物体側から像側に向かって、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を配置しており、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〜第４レンズＬ４により第１レンズ群１Ｇを構成している。第５レンズＬ５〜第８レンズＬ８により第２レンズ群２Ｇを構成している。そして第５レンズＬ５、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７により正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群２ＦＧを構成し、第８レンズＬ８により負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群２ＲＧを構成している。つまり、図５に示す結像レンズの光学系は、これら第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２Ｆレンズ群２ＦＧおよび第２Ｒレンズ群２ＲＧを、物体側から像側に向かって、順次、配置した構成としている。
【００５２】
詳細には、第１レンズ群１Ｇは、物体側から像側に向かって、順次、像側に非球面を形成してなり、像側に凹面を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、像側に物体側より大きな曲率の凸面を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、像側に物体側より大きな曲率の凹面を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、物体側に凸面を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１レンズ群１Ｇと第２レンズ群２Ｇとの間に開口絞りＳを配置している。
第２レンズ群２ＦＧは、物体側から像側に向かって、順次、像側に物体側の面より曲率の大きな凸面を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、物体側に像側の面より曲率の大きな凹面を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、像側に凸面を向け且つ像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。第２Ｆレンズ群２ＦＧ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２Ｒレンズ群２ＲＧは、物体側に凹面を向け且つ像側に非球面を形成してなる負メニスカス形状の第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。
【００５３】
そして、さらに、これら第２レンズ群２Ｇの後方、すなわち像側には、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Ｆが配置される。
フォーカシングに際しては、第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２Ｆレンズ群２ＦＧは固定で、第２Ｒレンズ群２ＲＧのみが、光軸方向に移動させてフォーカシングを行う。
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、上記実施の形態においては、負レンズ１枚で構成したものを示している。複数枚のレンズで構成することを否定するものではないが、第２Ｒレンズ群２ＲＧを１枚という最少枚数で構成することで、光軸方向の厚みを最小限にとどめ、第２Ｒレンズ群２ＲＧの径方向の大型化を抑制する効果がある。
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、近距離へのフォーカシング時には、無限遠合焦時（無限遠物体に合焦した状態の時）には、図５に示す位置にあるとした場合、この状態から近距離物体（撮影倍率、０．１倍）へフォーカシングすると、開口絞りＳから離れる方向（図５に示す矢印の軌跡を示す方向）へ移動し、図６に示す位置に移動する。
近距離フォーカシング時に、光学系から離れる方向に絞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、設計の自由度が向上する。
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＝３８．２７であり、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。
【００５４】
【表７】
2014219609.tif 000010
【００５５】
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。
すなわち、表７においては、「＊」が付された第２面、第１２面および第１４面の各光学面が非球面であり、式（１０）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（面番号に  ＊  記号を付与してある面）
第２面
Ｋ＝−０．５２５１９，
Ａ４＝２．４０４４６Ｅ−０４，
Ａ６＝６．１０３３１Ｅ−０６，
Ａ８＝−１．１９７６７Ｅ−０７，
Ａ１０＝３．６６６５３Ｅ−０９
【００５６】
第１２面
Ｋ＝−１１．２８８２４，
Ａ４＝−３．９７１９０Ｅ−０４，
Ａ６＝１．１８０８７Ｅ−０５，
Ａ８＝−１．６５４０２Ｅ−０７，
Ａ１０＝２．０３６０８Ｅ−０９
第１４面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−４．０９０１７Ｅ−０５，
Ａ６＝１．３１２９６Ｅ−０６，
Ａ８＝−７．４８８００Ｅ−０９，
Ａ１０＝４．３２７５０Ｅ−１２
この実施例３においては、図５および図６に示した第２Ｆレンズ群２ＦＧの第７レンズＬ７と第２Ｒレンズ群２ＲＧの第８レンズＬ８との間の可変間隔ＤＡおよび第８レンズＬ８とフィルタガラスＦとの間の可変間隔ＤＢは、撮像倍率が変化して物体距離が無限遠と撮像倍率が０．１倍の近距離とに変化した際に、次表８のとおりに変化する。
【００５７】
【表８】
2014219609.tif 000011
【００５８】
この場合、条件式（１）〜条件式（９）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（９）を満足している。
【００５９】
【表９】
2014219609.tif 000012
【００６０】
また、図１７に、実施例３に係る撮像光学系が、無限遠物体に合焦した状態の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。
また、図１８に、実施例３に係る撮像光学系が、近距離物体（倍率０．１倍）に合焦した状態の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。
なお、図１７および図１８の収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、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】
【００６１】
図７は、本発明の第４の実施の形態に係る実施例４の撮像光学系の無限遠物体に合焦した状態における光学配置図を示している。
また、図８は、本発明の第４の実施の形態に係る実施例４の撮像光学系の近距離物体に合焦した状態（撮影倍率０．１倍）における光学配置図を示している。
この第４の実施の形態に係る実施例４の撮像光学系においては、第１レンズ群１Ｇの構成が、負レンズ、正レンズ、負レンズの３枚の構成からなっており、他の実施の形態のように第４レンズ（正レンズ）を有していない点で、他の実施の形態とは異なっている。
すなわち、本発明の実施例４に係る結像レンズの光学系は、図７および図８に示すように、物体側から像側に向かって、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〜第３レンズＬ３により第１レンズ群１Ｇを構成している。第４レンズＬ４〜第７レンズＬ７により第２レンズ群２Ｇを構成している。そして第４レンズＬ４、第５レンズＬ５および第６レンズＬ６により正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群２ＦＧを構成し、第７レンズＬ７により負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群２ＲＧを構成している。つまり、図７および図８に示す結像レンズの光学系は、これら第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２Ｆレンズ群２ＦＧおよび第２Ｒレンズ群２ＲＧを、物体側から像側に向かって、順次、配置した構成としている。
【００６２】
詳細には、第１レンズ群１Ｇは、物体側から像側に向かって、順次、像側に非球面を形成してなり、像側に凹面を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、物体側に像側より大きな曲率の凸面を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、像側に物体側より大きな曲率の凹面を向けた両凹形状をなす負レンズからなる第３レンズＬ３とから構成している。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１レンズ群１Ｇと第２レンズ群２Ｇとの間に開口絞りＳを配置している。
第２レンズ群２ＦＧは、物体側から像側に向かって、順次、像側に物体側の面より曲率の大きな凸面を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、物体側に像側の面より曲率の大きな凹面を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、像側に物体側より大きな曲率の凸面を向け且つ像側に非球面を形成してなる両凸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。第２Ｆレンズ群２ＦＧ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２Ｒレンズ群２ＲＧは、物体側に像側の面より曲率の大きな凹面を向け且つ両側に非球面を形成してなる両凹形状の第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。
【００６３】
そして、さらに、これら第２レンズ群２Ｇの後方、すなわち像側には、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Ｆが配置される。
フォーカシングに際しては、第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２Ｆレンズ群２ＦＧは固定で、第２Ｒレンズ群２ＲＧのみが、光軸方向に移動させてフォーカシングを行う。
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、上記実施の形態においては、負レンズ１枚で構成したものを示している。複数枚のレンズで構成することを否定するものではないが、第２Ｒレンズ群２ＲＧを１枚という最少枚数で構成することで、光軸方向の厚みを最小限にとどめ、第２Ｒレンズ群２ＲＧの径方向の大型化を抑制する効果がある。
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、近距離へのフォーカシング時には、無限遠合焦時（無限遠物体に合焦した状態の時）には、図７に示す位置にあるとした場合、この状態から近距離物体（撮影倍率、０．１倍）へフォーカシングすると、開口絞りＳから離れる方向（図７に矢印の軌跡を示す方向）へ移動し、図８に示す位置に移動する。
【００６４】
近距離フォーカシング時に、光学系から離れる方向に絞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、設計の自由度が向上する。
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＝３８．２７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。
【００６５】
【表１０】
2014219609.tif 000013
【００６６】
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。
すなわち、表１０においては、「＊」が付された第２面、第１１面、第１２面および第１３面の各光学面が非球面であり、式（１０）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（面番号に  ＊  記号を付与してある面）
第２面
Ｋ＝−０．５００２７，
Ａ４＝２．６３９１３Ｅ−０４，
Ａ６＝４．０１３２３Ｅ−０６，
Ａ８＝−３．３２７４１Ｅ−０８，
Ａ１０＝２．６４４５７Ｅ−０９
第１１面
Ｋ＝−５．８８６２３，
Ａ４＝−５．００７２９Ｅ−０４，
Ａ６＝９．７３４４６Ｅ−０６，
Ａ８＝−１．８４２８９Ｅ−０７，
Ａ１０＝１．７７０９５Ｅ−０９
【００６７】
第１２面
Ｋ＝−１．４２５０１，
Ａ４＝５．３７４３１Ｅ−０５，
Ａ６＝−２．１５１８６Ｅ−０６，
Ａ８＝２．０８７５１Ｅ−０８
第１３面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−３．８０３５４Ｅ−０５，
Ａ６＝１．６９２９７Ｅ−０６，
Ａ８＝−１．０９９２４Ｅ−０８
この実施例４においては、図７および図８に示した第２Ｆレンズ群２ＦＧの第６レンズＬ６と第２Ｒレンズ群２ＲＧの第７レンズＬ７との間の可変間隔ＤＡおよび第７レンズＬ７とフィルタガラスＦとの間の可変間隔ＤＢは、撮像倍率が変化して物体距離が無限遠と撮像倍率が０．１倍の近距離とに変化した際に、次表１１のとおりに変化する。
【００６８】
【表１１】
2014219609.tif 000014
【００６９】
この場合、条件式（１）〜条件式（９）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（９）を満足している。
【００７０】
【表１２】
2014219609.tif 000015
【００７１】
また、図１９に、実施例４に係る撮像光学系が、無限遠物体に合焦した状態の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。
また、図２０に、実施例４に係る撮像光学系が、近距離物体（倍率０．１倍）に合焦した状態の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。
なお、図１９および図２０の収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、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】
【００７２】
図９は、本発明の第５の実施の形態に係る実施例５の撮像光学系の無限遠物体に合焦した状態における光学配置図を示している。
また、図１０は、本発明の第５の実施の形態に係る実施例５の撮像光学系の近距離物体に合焦した状態（撮影倍率０．１倍）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に係る結像レンズの光学系は、図９および図１０に示すように、物体側から像側に向かって、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を配置しており、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〜第４レンズＬ４により第１レンズ群１Ｇを構成している。第５レンズＬ５〜第８レンズＬ８により第２レンズ群２Ｇを構成している。そして第５レンズＬ５、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７により正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群２ＦＧを構成し、第８レンズＬ８により負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群２ＲＧを構成している。つまり、図９および図１０に示す結像レンズの光学系は、これら第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２Ｆレンズ群２ＦＧおよび第２Ｒレンズ群２ＲＧを、物体側から像側に向かって、順次、配置した構成としている。
【００７３】
詳細には、第１レンズ群１Ｇは、物体側から像側に向かって、順次、両面側に非球面を形成してなり、像側に物体側より曲率の大きな凹面を向けた両凹形状をなす負レンズからなる第１レンズＬ１、像側に物体側より大きな曲率の凸面を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、像側に物体側より大きな曲率の凹面を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、物体側に凸面を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１レンズ群１Ｇと第２レンズ群２Ｇとの間に開口絞りＳを配置している。
第２Ｆレンズ群２ＦＧは、物体側から像側に向かって、順次、像側に物体側の面より曲率の大きな凸面を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、物体側に像側の面より曲率の大きな凹面を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、像側に非球面を形成された凸面を向けて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。第２Ｆレンズ群２ＦＧ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２Ｒレンズ群２ＲＧは、物体側に像側の面より曲率の大きな凹面を向け且つ両面側に非球面を形成してなる両凹形状の第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。
【００７４】
そして、さらに、これら第２レンズ群２Ｇの後方、すなわち像側には、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Ｆが配置される。
フォーカシングに際しては、第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２Ｆレンズ群２ＦＧは固定で、第２Ｒレンズ群２ＲＧのみが、光軸方向に移動させてフォーカシングを行う。
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、上記実施の形態においては、負レンズ１枚で構成したものを示している。複数枚のレンズで構成することを否定するものではないが、第２Ｒレンズ群２ＲＧを１枚という最少枚数で構成することで、光軸方向の厚みを最小限にとどめ、第２Ｒレンズ群２ＲＧの径方向の大型化を抑制する効果がある。
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、無限遠合焦時（無限遠物体に合焦した状態の時）には、図９に示す位置にあるとした場合、この状態から近距離物体（撮影倍率、０．１倍）へフォーカシングすると、開口絞りＳから離れる方向（図９に示す矢印の軌跡を示す方向）へ移動し、図１０に示す位置に移動する。
近距離フォーカシング時に、光学系から離れる方向に絞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、設計の自由度が向上する。
【００７５】
図９には、撮像光学系における各光学面の面番号も示している。なお、図９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＝３８．２７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。
【００７６】
【表１３】
2014219609.tif 000016
【００７７】
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。
すなわち、表１３においては、「＊」が付された第１面、第２面、第１２面、第１３面および第１４面の各光学面が非球面であり、式（１０）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（面番号に  ＊  記号を付与してある面）
第１面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝１．７６８７０Ｅ−０４，
Ａ６＝１．６８０１１Ｅ−０６，
Ａ８＝−１．１３７６４Ｅ−０７，
Ａ１０＝１．４２６２３Ｅ−０９
第２面
Ｋ＝４．７５６１１，
Ａ４＝３．２８５５８Ｅ−０４，
Ａ６＝７．５１９３６Ｅ−０６，
Ａ８＝−２．８１８７０Ｅ−０７，
Ａ１０＝４．２２２７１Ｅ−０９
【００７８】
第１２面
Ｋ＝−１４．５０７２７，
Ａ４＝−５．１７０４８Ｅ−０４，
Ａ６＝１．２１２８８Ｅ−０５，
Ａ８＝−２．００６４５Ｅ−０７，
Ａ１０＝２．５２３０２Ｅ−０９
第１３面
Ｋ＝３．６７１１１，
Ａ４＝−１．４５４３０Ｅ−０４，
Ａ６＝−２．６７６１６Ｅ−０６，
Ａ８＝８．３８１８７Ｅ−０８
第１４面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−２．２５９８５Ｅ−０４，
Ａ６＝２．５５２６７Ｅ−０６，
Ａ８＝−４．２８８６０Ｅ−０９
この実施例５においては、図９に示した第２Ｆレンズ群２ＦＧの第７レンズＬ７と第２Ｒレンズ群２ＲＧの第８レンズＬ８との間の可変間隔ＤＡおよび第８レンズＬ８とフィルタガラスＦとの間の可変間隔ＤＢは、撮像倍率が変化して物体距離が無限遠と撮像倍率が０．１倍の近距離とに変化した際に、次表１４のとおりに変化する。
【００７９】
【表１４】
2014219609.tif 000017
【００８０】
この場合、条件式（１）〜条件式（９）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（９）を満足している。
【００８１】
【表１５】
2014219609.tif 000018
【００８２】
また、図２１に、実施例５に係る撮像光学系が、無限遠物体に合焦した状態の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。
また、図２２に、実施例５に係る撮像光学系が、近距離物体（倍率０．１倍）に合焦した状態の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。
なお、図２１および図２２の収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、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】
【００８３】
図１１は、本発明の第６の実施の形態に係る実施例６の撮像光学系の無限遠物体に合焦した状態における光学配置図を示している。
また、図１２は、本発明の第６の実施の形態に係る実施例６の撮像光学系の近距離物体に合焦した状態（撮影倍率０．１倍）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に係る結像レンズの光学系は、図１１および図１２に示すように、物体側から像側に向かって、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を配置しており、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〜第４レンズＬ４により第１レンズ群１Ｇを構成している。第５レンズＬ５〜第８レンズＬ８により第２レンズ群２Ｇを構成している。そして第５レンズＬ５、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７により正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群２ＦＧを構成し、第８レンズＬ８により負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群２ＲＧを構成している。つまり、図１１および図１２に示す結像レンズの光学系は、これら第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２Ｆレンズ群２ＦＧおよび第２Ｒレンズ群２ＲＧを、物体側から像側に向かって、順次、配置した構成としている。
【００８４】
詳細には、第１レンズ群１Ｇは、物体側から像側に向かって、順次、両面側に非球面を形成してなり、物体側に像側より大きな曲率の凹面を向けた両凹形状をなす負レンズからなる第１レンズＬ１、像側に物体側より大きな曲率の凸面を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、像側に物体側より大きな曲率の凹面を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、物体側に凸面を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を配置している。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１レンズ群１Ｇと第２レンズ群２Ｇとの間に開口絞りＳを配置している。
第２Ｆレンズ群２ＦＧは、物体側から像側に向かって、順次、像側に物体側の面より曲率の大きな凸面を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、物体側に像側の面より曲率の大きな凹面を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、像側に凸面を向け且つ像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。第２Ｆレンズ群２ＦＧ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２Ｒレンズ群２ＲＧは、物体側に凹面を向けて負メニスカス形状の第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。
【００８５】
そして、さらに、これら第２レンズ群２Ｇの後方、すなわち像側には、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Ｆが配置される。
フォーカシングに際しては、第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２Ｆレンズ群２ＦＧは固定で、第２Ｒレンズ群２ＲＧのみが、光軸方向に移動させてフォーカシングを行う。
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、上記実施の形態においては、負レンズ１枚で構成したものを示している。複数枚のレンズで構成することを否定するものではないが、第２Ｒレンズ群２ＲＧを１枚という最少枚数で構成することで、光軸方向の厚みを最小限にとどめ、第２Ｒレンズ群２ＲＧの径方向の大型化を抑制する効果がある。
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、無限遠合焦時（無限遠物体に合焦した状態の時）には、図１１に示す位置にあるとした場合、この状態から近距離物体（撮影倍率、０．１倍）へフォーカシングすると、開口絞りＳから離れる方向（図１１に示す矢印の軌跡を示す方向）へ移動し、図１２に示す位置に移動する。
近距離フォーカシング時に、光学系から離れる方向に絞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、設計の自由度が向上する。
【００８６】
図１１には、撮像光学系における各光学面の面番号も示している。なお、図１１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、共通の参照符号を付している。
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＝３８．２７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。
【００８７】
【表１６】
2014219609.tif 000019
【００８８】
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。
すなわち、表１６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（１０）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（面番号に  ＊  記号を付与してある面）
第１面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝８．０３１１３Ｅ−０４，
Ａ６＝−１．６９２９８Ｅ−０５，
Ａ８＝２．４０４６４Ｅ−０７，
Ａ１０＝−１．３５２８０Ｅ−０９
第２面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝９．３５０４３Ｅ−０４，
Ａ６＝−１．００１０９Ｅ−０５，
Ａ８＝−１．６９４６５Ｅ−０８，
Ａ１０＝４．０６３４８Ｅ−０９
【００８９】
第１２面
Ｋ＝−２３．００７３２，
Ａ４＝−４．６８６４６Ｅ−０４，
Ａ６＝１．６８７１６Ｅ−０５，
Ａ８＝−２．９９５００Ｅ−０７，
Ａ１０＝３．５１２６１Ｅ−０９
この実施例６においては、図１１に示した第２Ｆレンズ群２ＦＧの第７レンズＬ７と第２Ｒレンズ群２ＲＧの第８レンズＬ８との間の可変間隔ＤＡおよび第８レンズＬ８とフィルタガラスＦとの間の可変間隔ＤＢは、撮像倍率が変化して物体距離が無限遠と撮像倍率が０．１倍の近距離とに変化した際に、次表１７のとおりに変化する。
【００９０】
【表１７】
2014219609.tif 000020
【００９１】
この場合、条件式（１）〜条件式（９）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（９）を満足している。
【００９２】
【表１８】
2014219609.tif 000021
【００９３】
また、図２３に、実施例６に係る撮像光学系が、無限遠物体に合焦した状態の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。
また、図２４に、実施例６に係る撮像光学系が、近距離物体（倍率０．１倍）に合焦した状態の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。
なお、図２３および図２４の収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、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。
【００９４】
〔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用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２５〜図２７を参照して説明する。図２５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２６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２７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。
【００９５】
図２５〜図２７に示すように、デジタルカメラは、撮像光学系としての撮像レンズ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２７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、撮像用光学系としての撮像レンズ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、撮像レンズ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。この撮像レンズ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１０または請求項１２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１１に対応する）。
【００９６】
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。
撮像レンズ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９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、撮像光学系の一部のレンズ群、即ち、第２Ｒレンズ群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。
【００９７】
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像レンズ１を撮像用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ありながら、Ｆナンバが２．８程度以下の大口径であり、高画質で小型のカメラ（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。
尚、本発明は、上述した技術分野の他、光学センサに用いられる光学系や、投影光学系に用いる投影光学系などにも応用可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１Ｇ  第１レンズ群
２Ｇ  第２レンズ群
２ＦＧ  第２Ｆレンズ群
２ＲＧ  第２Ｒレンズ群
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
Ｌ８  第８レンズ
Ｓ  開口絞り
Ｆ  フィルタガラス
１  撮像レンズ
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
９  メモリカードスロット
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】
【００９９】
【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
【特許文献７】特開２０１１−０５９２８８号公報
【図１】
2014219609.tif 000022
【図２】
2014219609.tif 000023
【図３】
2014219609.tif 000024
【図４】
2014219609.tif 000025
【図５】
2014219609.tif 000026
【図６】
2014219609.tif 000027
【図７】
2014219609.tif 000028
【図８】
2014219609.tif 000029
【図９】
2014219609.tif 000030
【図１０】
2014219609.tif 000031
【図１１】
2014219609.tif 000032
【図１２】
2014219609.tif 000033
【図１３】
2014219609.tif 000034
【図１４】
2014219609.tif 000035
【図１５】
2014219609.tif 000036
【図１６】
2014219609.tif 000037
【図１７】
2014219609.tif 000038
【図１８】
2014219609.tif 000039
【図１９】
2014219609.tif 000040
【図２０】
2014219609.tif 000041
【図２１】
2014219609.tif 000042
【図２２】
2014219609.tif 000043
【図２３】
2014219609.tif 000044
【図２４】
2014219609.tif 000045
【図２５】
2014219609.tif 000046
【図２６】
2014219609.tif 000047
【図２７】
2014219609.tif 000048