(57)【要約】【課題】            画角が７６度程度の広画角であり、Ｆ２．８程度以下の大口径であり乍ら、十分に小型で、イン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する。【解決手段】        開口絞りＳを挟んで物体側に位置する正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、像側に位置する正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２を光軸上に配置する。第２レンズ群Ｇ２は、正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群２ＦＧと負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群２ＲＧとから構成する。フォーカシングに際しては、第２Ｆレンズ群２ＦＧのみを、光軸方向に移動させる。第２Ｆレンズ群２ＦＧの無限遠合焦時の倍率をＭ２Ｆとし、第２Ｒレンズ群２ＲＧの無限遠合焦時の倍率をＭ２Ｒとして、  下記の条件式：  １．００＜（１−Ｍ２Ｆ２）×Ｍ２Ｒ２＜３．００を満足すること。【選択図】          図１
2014095841.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正の屈折力を有する第１レンズ群と、像側に位置する正の屈折力を有する第２レンズ群とから構成され、前記第２レンズ群は物体側から順に、正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群と、負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群とから構成し、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２Ｒレンズ群は固定で、前記第２Ｆレンズ群のみが光軸方向に移動し、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする撮像光学系。
１．００＜（１−Ｍ２Ｆ２）×Ｍ２Ｒ２＜３．００                    （１）
ただし、Ｍ２Ｆは前記第２Ｆレンズ群の無限遠合焦時の倍率、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２】
請求項１に記載の撮像光学系において、以下の条件式（２）を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．４０＜ｆ／ｆ２Ｆ＜１．５０                    （２）
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（３）を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．２０＜ｆ／｜ｆ２Ｒ｜＜１．３０                    （３）
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（４）を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．１５＜ｆ／ｆ１＜１．００                    （４）
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（５）を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．００＜Ｌｓ／ｆ＜０．１０                    （５）
ただし、ｆは全系の焦点距離、Ｌｓは無限遠合焦時における、前記第１レンズ群最終面から前記開口絞りまでの光軸上距離を表す。
【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（６）を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．８５＜ＴＬ／ｆ＜１．９５                    （６）
ただし、ｆは全系の焦点距離、ＴＬは、無限遠合焦時における、前記第１レンズ群先頭面から前記第２Ｒレンズ群最終面までの光軸上距離を表す。
【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、前記開口絞りを挟んで、前記第１レンズ群の最像面側要素は、順不同の正レンズと負レンズとの接合レンズとし、前記第２Ｆレンズ群の最物体側要素は、順不同の正レンズと負レンズとの接合レンズとしたことを特徴とする撮像光学系。
【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、前記第２Ｆレンズ群内に像面側に凸面を持つ正レンズを有し、前記第２Ｒレンズ群内には物体側に凹面を持つ負レンズを有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８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１０】
請求項９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１１】
請求項１ないし８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に撮像用光学系として用いられる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ビデオカメラ等のカメラに好適な撮像光学系、並びにそのような撮像光学系を用いるカメラ装置および携帯情報端末装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年においては、デジタルカメラまたは電子カメラ等と称され、被写体像を、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子等の固体撮像素子により撮像し、被写体の静止画像（スティル画像）または動画像（ムービー画像）の画像データを得て、フラッシュメモリに代表される不揮発性半導体メモリ等にデジタル的に記録するタイプのカメラが、一般化している。
このようなデジタルカメラの市場は、非常に大きなものとなっており、ユーザのデジタルカメラに対する要望も多岐にわたっている。その中で、とりわけ、高性能な単焦点レンズを搭載した小型で高画質のコンパクトカメラというカテゴリが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、Ｆナンバが小さい、つまり、大口径であること、小型であることに加えて、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が必要である。さらには、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、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。
【０００３】
大口径化という面では、ズームレンズを搭載した一般の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。
小型化という面では、光学全長および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。
【０００４】
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。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（特公平０８−０１２３２５号公報）、特許文献２（特開平０９−０６１７０８号公報）、特許文献３（特開平１１−０３０７４３号公報）、特許文献４（特開２００３−０４３３５０号公報）、特許文献５（特開２００６−３４９９２０号公報）、特許文献６（特開２００８−０２０６５８号公報）、特許文献７（特開２００９−１１６１３２号公報）、特許文献８（特許第３３５２２６４号公報）、特許文献９（特許第３２６１７１６号公報）等に開示のものがある。
【０００５】
しかしながら、特許文献２、特許文献７、特許文献８、特許文献９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１、特許文献３、特許文献６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３の文中には、開口絞りより後ろ側の群を単独でフォーカシング群とする例も記載されているが、開示された実施例にとって最適のフォーカシングでは無く、またフォーカシング群が４枚構成と大きい。また、特許文献４、特許文献５に開示された光学系は、開口絞りより前側もしくは後ろ側の群を単独でフォーカシング群としているが、光学系全長が長く、光学系全体が小型であるとは言いがたい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、高性能且つ画角７６°程度の広画角で、Ｆナンバ２．８程度の大口径である広角レンズを有する、フォーカシング時の駆動源に対する負荷の小さい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】
請求項１に記載の撮像光学系は、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正の屈折力を有する第１レンズ群と、像側に位置する正の屈折力を有する第２レンズ群とから構成され、前記第２レンズ群は物体側から順に、正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群と、負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群とから構成し、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２Ｒレンズ群は固定で、前記第２Ｆレンズ群のみが光軸方向に移動し、前記第２Ｆレンズ群の無限遠合焦時の倍率をＭ２Ｆとし、前記第２Ｒレンズ群の無限遠合焦時の倍率をＭ２Ｒとして、以下の条件式（１）：
１．００＜（１−Ｍ２Ｆ２）×Ｍ２Ｒ２＜３．００                    （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に記載の発明によれば、
開口絞りを挟んで物体側に位置する正の屈折力を有する第１レンズ群と、像側に位置する正の屈折力を有する第２レンズ群とから構成され、前記第２レンズ群は物体側から順に、正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群と、負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群とから構成し、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２Ｒレンズ群は固定で、前記第２Ｆレンズ群のみが光軸方向に移動し、前記第２Ｆレンズ群の無限遠合焦時の倍率をＭ２Ｆとし、前記第２Ｒレンズ群の無限遠合焦時の倍率をＭ２Ｒとして、以下の条件式（１）：
１．００＜（１−Ｍ２Ｆ２）×Ｍ２Ｒ２＜３．００                    （１）
を満足することにより、画角７６°程度の広画角、Ｆ２．８以下の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得る撮像光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態であって、実施例１に係る撮像光学系の構成を示す光軸に沿った断面図であり、（ａ）は、無限遠物体合焦時における断面図、（ｂ）は、近距離物体（撮影倍率０．１倍）合焦時における断面図である。
【図２】図１（ａ）に示す本発明の実施例１による撮像光学系の物体距離が無限遠合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差特性を示す収差曲線図である。
【図３】図１（ｂ）に示す本発明の実施例１による撮像光学系の物体距離が近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差特性を示す収差曲線図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態であって、実施例２に係る撮像光学系の構成を示す光軸に沿った断面図であり、（ａ）は、無限遠合焦時における断面図、（ｂ）は、近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における断面図である。
【図５】図４（ａ）に示す本発明の実施例２による撮像光学系の物体距離が無限遠合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差特性を示す収差曲線図である。
【図６】図４（ｂ）に示す本発明の実施例２による撮像光学系の物体距離が近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差特性を示す収差曲線図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態であって、実施例３に係る撮像光学系の構成を示す光軸に沿った断面図であり、（ａ）は、無限遠合焦時における断面図、（ｂ）は、近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における断面図である。
【図８】図７（ａ）に示す本発明の実施例３による撮像光学系の物体距離が無限遠合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差特性を示す収差曲線図である。
【図９】図７（ｂ）に示す本発明の実施例３による撮像光学系の物体距離が近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差特性を示す収差曲線図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態であって、実施例４に係る撮像光学系の構成を示す光軸に沿った断面図であり、（ａ）は、無限遠合焦時における断面図、（ｂ）は、近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における断面図である。
【図１１】図１０（ａ）に示す本発明の実施例４による撮像光学系の物体距離が無限遠合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差特性を示す収差曲線図である。
【図１２】図１０（ｂ）に示す本発明の実施例４による撮像光学系の物体距離が近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差特性を示す収差曲線図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態であって、実施例５に係る撮像光学系の構成を示す光軸に沿った断面図であり、（ａ）は、無限遠合焦時における断面図、（ｂ）は、近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における断面図である。
【図１４】図１３（ａ）に示す本発明の実施例５による撮像光学系の物体距離が無限遠合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差特性を示す収差曲線図である。
【図１５】図１３（ｂ）に示す本発明の実施例５による撮像光学系の物体距離が近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差特性を示す収差曲線図である。
【００１０】
上記収差曲線図中の実線はサジタル、破線はメリディオナルを表す。また、細線はｄ線であり、太線はｇ線に対する収差曲線図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態に係るカメラ装置としてのデジタルカメラの外観構成を模式的に示す被写体側から見た斜視図である。
【図１７】図１６のデジタルカメラの外観構成を模式的に示す撮影者側から見た斜視図である。
【図１８】図１６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】
【００１１】
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。具体的な実施例（数値実施例）について説明する前に、先ず、本発明の原理的な実施の形態を説明する。
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減への負荷が小さいことが必要で、光学系の一部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が、広角かつ大口径の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。
【００１２】
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。
開口絞りを挟んで物体側に位置する正の屈折力を有する第１レンズ群と、像側に位置する正の屈折力を有する第２レンズ群とから構成され、第２レンズ群は正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群と、負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群とから構成し、フォーカシングの際には、第１レンズ群、開口絞りおよび第２Ｒレンズ群は固定で、第２Ｆレンズ群のみが光軸方向に移動し、第２Ｆレンズ群の無限遠合焦時の倍率をＭ２Ｆとし、第２Ｒレンズ群の無限遠合焦時の倍率をＭ２Ｒとして、以下の条件式（１）：
１．００＜（１−Ｍ２Ｆ２）×Ｍ２Ｒ２＜３．００                    （１）
を満足することを特徴としている（請求項１に対応する）。
【００１３】
まず、本発明の各実施の形態に係る結像光学系において、開口絞りを挟んで、正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レンズ群を配することで、主点位置が光学系の中心付近となり、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。また、正の屈折力を有する第２レンズ群内において、フォーカシング群である正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群の後方に負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群を配置することで、第２Ｆレンズ群の単位移動量あたりの像面位置移動量を増大させ、フォーカシングに必要な移動量をある程度小さくすることが可能となる。条件式（１）は、第２Ｆ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、第２Ｆレンズ群と第２Ｒレンズ群の倍率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スペースを確保するために光学系が長大化したりする恐れがある。また、フォーカシング時に必要な移動量が全体繰出し方式よりも増大してインナーフォーカス方式のメリットの一つが失われる。一方、条件式（１）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。
【００１４】
本発明の各実施の形態に係る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（１Ａ）を満足することが望ましい。
１．００＜（１−Ｍ２Ｆ２）×Ｍ２Ｒ２＜２．００                  （１Ａ）
より高性能にするためには、全系の焦点距離をｆとし、第２Ｆレンズ群の焦点距離をＦ２Ｆとして、以下の条件式（２）：
０．４０＜ｆ／ｆ２Ｆ＜１．５０                    （２）
を満足することが望ましい（請求項２に対応する）。
条件式（２）は、全系の焦点距離に対する第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（２）の下限値を下回ると、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、第２Ｆレンズ群と第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。
【００１５】
なお、さらに良好な性能にするためには、第２Ｒレンズ群の焦点距離をｆ２Ｒとして、以下の条件式（２Ａ）を満足することが望ましい。
０．５０＜ｆ／ｆ２Ｆ＜１．４０                    （２Ａ）
さらに高性能にするためには、第２Ｒレンズ群の焦点距離をｆ２Ｒとして、以下の条件式（３）：
０．２０＜ｆ／｜ｆ２Ｒ｜＜１．３０                    （３）
を満足すると良い（請求項３に対応する）。
条件式（３）は、全系の焦点距離ｆに対する第２Ｒレンズ群の焦点距離ｆ２Ｒ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、フォーカス群である第２Ｆ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する恐れがある。条件式（３）の上限値を超えると、フォーカス群である第２Ｆ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、第２Ｆレンズ群と第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。
【００１６】
なお、さらに良好な性能にするためには、以下の条件式（３Ａ）を満足することが望ましい。
０．３５＜ｆ／｜ｆ２Ｒ｜＜１．１５                    （３Ａ）
さらに高性能にするためには、第１レンズ群の焦点距離をｆ１として、以下の条件式（４）：
０．１５＜ｆ／ｆ１＜１．００                    （４）
を満足すると良い（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第１レンズ群の焦点距離ｆ１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、第２Ｆレンズ群の正のパワーを強くする必要が生じ、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（４）の上限値を超えると、やはり、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。
【００１７】
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（４Ａ）を満足すると良い。
０．３０＜ｆ／ｆ１＜０．８５                    （４Ａ）
さらに高性能にするためには、無限遠合焦時における、第１レンズ群最終面から開口絞りまでの光軸上の距離として、以下の条件式（５）：
０．００＜Ｌｓ／ｆ＜０．１０                    （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ｆに対する、第１レンズ群と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（５）の下限値を下回ると、第２レンズ群を通る上光線が高くなり過ぎて第２レンズ群が大径化する恐れがある。条件式（５）の上限値を超えると、第１レンズ群を通る下光線が低くなり過ぎて、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、第１レンズ群先頭前から第２Ｒレンズ群最終面までの光軸上の距離として、以下の条件式（６）：
０．８５＜ＴＬ／ｆ＜１．９５                    （６）
を満足することが望ましい（請求項６に対応する）。
【００１８】
条件式（６）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（６）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（６）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、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、以下の条件式（６Ａ）を満足すると良い。
１．００＜ＴＬ／ｆ＜１．８０                    （６Ａ）
さらに高性能にするためには、開口絞りを挟んで、第１レンズ群の最像面側要素は順不同の正レンズと負レンズとの接合レンズ、第２Ｆレンズ群の最物体側要素は、順不同の正レンズと負レンズとの接合レンズ、とすればよい（請求項７に対応する）。
【００１９】
開口絞りを挟んで、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、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抑えることで、像性能劣化を抑制することが可能となる。
さらに高性能にするためには、第２Ｆレンズ群内に像面側に凸面を持つ正レンズを有し、第２Ｒレンズ群内には物体側に凹面を持つ負レンズを有すればよい（請求項８に対応する）。
第２Ｆレンズ群内に像面側に凸面を持つ正レンズを有し、且つ、第２Ｒレンズ群内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。
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５は、本発明に係る撮像光学系の具体的数値例による具体的構成の実施例である。その後に、実施例１〜実施例５に示されるような撮像光学系を用いたカメラ装置および携帯情報端末装置の実施の形態を説明する。
【００２０】
本発明に係る撮像光学系を示す実施例１〜実施例５においては、撮像光学系の構成およびその具体的な数値例を示している。
本発明のように撮像光学系を構成することで、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得ることが、実施例より明らかであり、本発明が良好な性能を有していることが分かる。
実施例１〜実施例５における記号の意味は、以下の通りである。
【００２１】
ｆ  ：全系の焦点距離
Ｆｎｏ  ：Ｆナンバ
ω  ：半画角
Ｙ´  ：最大像高
Ｒ  ：曲率半径
Ｄ  ：面間隔
Ｎｄ  ：ｄ線における屈折率
νｄ  ：アッベ数
Ｋ  ：非球面の円錐定数
Ａ４  ：４次の非球面係数
Ａ６  ：６次の非球面係数
Ａ８  ：８次の非球面係数
Ａ１０  ：１０次の非球面係数
但し、ここで用いられる非球面は、近軸曲率半径の逆数（近軸曲率）をＣ、光軸からの高さをＨとするとき、面頂点から光軸方向の変位量をＡ２ｉとして、非球面は、次式で定義される。
【００２２】
【数１】
2014095841.tif 000003
実施例１〜実施例５の各実施例においては、最も像面側の第２Ｒレンズ群の最も像面側のレンズ面と像面との間にある平行平板Ｆは、ローパスフィルタおよび赤外カットフィルタ等のフィルタ類または、例えばＣＣＤ撮像素子等の撮像素子を保護する保護ガラス等である。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明の第１の実施の形態であって、且つ実施例１に係る撮像光学系の構成を光軸に沿った縦断面をもって示しており、図１（ａ）は、無限遠物体合焦時における断面図、図１（ｂ）は、近距離物体合焦時（撮影倍率０．１倍）における断面図である。
なお、実施例１のレンズ群配置を示す図１（ａ）、（ｂ）において、図示左側が物体（被写体）側である。
図１（ａ）、（ｂ）に示す撮像光学系１は、開口絞りＳを挟んで物体側に位置する正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、像側に位置する正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側に向かって順次、正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群２ＦＧと負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群２ＲＧとから構成されている。開口絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の第２Ｆレンズ群２ＦＧとの間に配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３および第４レンズＬ４を有している。
第２レンズ群Ｇ２は、第２Ｆレンズ群２ＦＧを構成する第５レンズＬ５、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７と、第２Ｒレンズ群２ＲＧを構成する第８レンズＬ８を有している。
【００２４】
フォーカシングの際には、第２Ｆレンズ群２ＦＧのみが支持枠等によって支持され、光軸方向に移動可能とされ、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳおよび第２Ｒレンズ群２ＲＧは、固定されている。
図１（ａ）、（ｂ）には、各光学面の面番号を示している。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に向かって、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第１レンズ（負レンズ）Ｌ１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであって、その両面側に非球面を形成している非球面レンズからなる第２レンズ（負レンズ）Ｌ２と、像側に物体側の面よりも曲率が大きな凸面を向けた両凸レンズからなる第３レンズ（正レンズ）Ｌ３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなる第４レンズＬ４とを配置している。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４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のうちの第２Ｆレンズ２ＦＧは、物体側から像側に向かって、順次、物体側に像側の面より曲率の大きな凸面を向けた両凸レンズからなる第５レンズ（正レンズ）Ｌ５と、像側に物体側の面より曲率の大きな凹面を向けた両凹レンズからなる第６レンズ（負レンズ）Ｌ６と像側に凸面を向けた正メニスカスレンズであり、像側面に非球面を形成した非球面レンズからなる第７レンズ（正レンズ）Ｌ７とを配置している。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。
【００２５】
第２レンズ群Ｇ２のうちの第２Ｒレンズ群２ＲＧは、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであり、且つ物体側の面に非球面を形成した非球面レンズからなる第８レンズ（負レンズ）Ｌ８とを配置している。
この場合、図１（ａ）に示す無限遠合焦状態から図１（ｂ）に示す近距離への合焦は、第２Ｆレンズ群２ＦＧを、物体側に光軸に沿って、移動することによって行う。
この実施例１における各光学要素の光学特性は、次表１の通りである。
【００２６】
【表１】
2014095841.tif 000004
【００２７】
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り、また、「硝種」の欄のガラス名の後には、硝材の製造メーカー名を「ＨＯＹＡ」（ＨＯＹＡ株式会社）、「ＯＨＡＲＡ」（株式会社オハラ）および「ＳＣＨＯＴＴ」（ショット日本株式会社）として略記しました。
すなわち、表１においては、「＊」が付された第３面、第４面、第１３面および第１４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(面番号に * 記号を付与してある面)
第３面
K=0.0, A4= 2.74129E-04, A6= -9.74928E-06, A8= 1.52109E-07
第４面
K=0.0, A4= 3.01050E-04, A6= -9.60030E-06, A8= 2.07820E-07
第１３面
K=0.0, A4= 6.00043E-04, A6=1.46158E-06, A8=1.10658E-07
第１４面
K=0.0, A4= 5.73394E-04, A6=-5.25213E-06, A8=1.19735E-07
この実施例１においては、全光学系の焦点距離ｆ、無限遠合焦時における開口絞りＳと第２Ｆレンズ群２ＦＧとの可変間隔ＤＡ、第７レンズＬ７と第８レンズＬ８との間の可変間隔ＤＢ、そして、近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における開口絞りＳと第２Ｆレンズ２ＦＧとの間の可変間隔ＤＣ、第７レンズＬ７と第８レンズＬ８との間の可変間隔ＤＤは、フォーカシングに伴って次表２のように変化させられる。
【００２８】
【表２】
2014095841.tif 000005
【００２９】
上述した実施例１における条件式（１）〜条件式（６）に対応する値は、次表３のようになり、それぞれ条件式（１）〜条件式（６）を満足している。
【００３０】
【表３】
2014095841.tif 000006
【００３１】
また、図２および図３にそれぞれ実施例１の無限遠合焦時および近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における球面収差、非点収差、歪曲収差並びにコマ収差の各収差図を示している。
なお、これらの図において、球面収差における破線は正弦条件を表し、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表している。
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ｇは、ｇ線を表している。また、球面収差図上の破線は、ｄ線における正弦条件からの逸脱量を示す。これらは、他の実施例の収差図についても同様である。
【実施例２】
【００３２】
図４は、本発明の第２の実施の形態であって、且つ実施例２に係る撮像光学系の構成を光軸に沿った縦断面をもって示しており、図４（ａ）は、無限遠物体合焦時における断面図、図４（ｂ）は、近距離物体合焦時（撮影倍率０．１倍）における断面図である。
なお、実施例２のレンズ群配置を示す図４（ａ）、（ｂ）において、図示左側が物体（被写体）側である。
図４（ａ）、（ｂ）に示す撮像光学系２は、開口絞りＳを挟んで物体側に位置する正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、像側に位置する正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側に向かって順次、正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群２ＦＧと負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群２ＲＧとから構成されている。開口絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の第２Ｆレンズ群２ＦＧとの間に配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３を有している。
第２レンズ群Ｇ２は、第２Ｆレンズ群２ＦＧを構成する第４レンズＬ４、第５レンズＬ５および第６レンズＬ６と、第２Ｒレンズ群２ＲＧを構成する第７レンズＬ７を有している。
【００３３】
フォーカシングの際には、第２Ｆレンズ群２ＦＧのみが支持枠等によって支持され、光軸方向に移動可能とされ、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳおよび第２Ｒレンズ群２ＲＧは、固定されている。
図４（ａ）、（ｂ）には、各光学面の面番号を示している。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に向かって、順次、物体側に像側の面より大きな曲率の凹面を向けた両凹レンズであって、その両面側に非球面を形成している非球面レンズからなる第１レンズ（負レンズ）Ｌ１と、像側面に物体側の面より曲率の大きな凸面を向けた両凸レンズからなる第２レンズ（正レンズ）Ｌ２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなる第３レンズ（負レンズ）Ｌ３とを配置している。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のうちの第２Ｆレンズ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た両凸レンズからなる第４レンズ（正レンズ）Ｌ４と、物体側に像側の面より曲率の大きな凹面を向けた両凹レンズからなる第５レンズ（負レンズ）Ｌ５と像側に凸面を向けた正メニスカスレンズであり、像側面に非球面を形成した非球面レンズからなる第６レンズ（正レンズ）Ｌ６とを配置している。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。
【００３４】
第２レンズ群Ｇ２のうちの第２Ｒレンズ群２ＲＧは、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであり、且つ物体側の面に非球面を形成した非球面レンズからなる第７レンズ（負レンズ）Ｌ７とを配置している。
この場合、図４（ａ）に示す無限遠合焦状態から図４（ｂ）に示す近距離への合焦は、第２Ｆレンズ群２ＦＧを、光軸に沿って、物体側に移動することによって行う。
この実施例２における各光学要素の光学特性は、次表４の通りである。
【００３５】
【表４】
2014095841.tif 000007
【００３６】
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り、また、「硝種」の欄のガラス名の後には、硝材の製造メーカー名を「ＨＯＹＡ」（ＨＯＹＡ株式会社）、「ＯＨＡＲＡ」（株式会社オハラ）として略記しました。
すなわち、表４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(面番号に * 記号を付与してある面)
第１面
K=0.0, A4= 3.75453E-05, A6= -4.80873E-07, A8= -9.61857E-10
第２面
K=0.0, A4= 2.07887E-04, A6= -1.89335E-07, A8= 2.15144E-08
第１１面
K=0.0, A4= 5.47412E-04, A6= 3.52660E-06, A8= 1.47153E-08
第１２面
K=0.0, A4= 5.13350E-04, A6= -1.68836E-06, A8= 2.27834E-08
この実施例２においては、全光学系の焦点距離ｆ、無限遠合焦時における開口絞りＳと第２Ｆレンズ群２ＦＧとの間の可変間隔ＤＡ、第６レンズＬ６と第７レンズＬ７との間の可変間隔ＤＢ、そして、近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における開口絞りＳと第２Ｆレンズ２ＦＧとの間の可変間隔ＤＣ、第６レンズＬ６と第７レンズＬ７との間の可変間隔ＤＤは、フォーカシングに伴って次表５のように変化させられる。
【００３７】
【表５】
2014095841.tif 000008
【００３８】
上述した実施例２における条件式（１）〜条件式（６）に対応する値は、次表６のようになり、それぞれ条件式（１）〜条件式（６）を満足している。
【００３９】
【表６】
2014095841.tif 000009
【００４０】
また、図５および図６にそれぞれ実施例２の無限遠合焦時および近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における球面収差、非点収差、歪曲収差並びにコマ収差の各収差図を示している。
なお、これらの図において、球面収差における破線は正弦条件を表し、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表している。
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ｇは、ｇ線を表している。また、球面収差図上の破線は、ｄ線における正弦条件からの逸脱量を示す。これらは、他の実施例の収差図についても同様である。
【実施例３】
【００４１】
図７は、本発明の第３の実施の形態であって、且つ実施例３に係る撮像光学系の構成を光軸に沿った縦断面をもって示しており、図７（ａ）は、無限遠物体合焦時における断面図、図７（ｂ）は、近距離物体合焦時（撮影倍率０．１倍）における断面図である。
なお、実施例３のレンズ群配置を示す図７（ａ）、（ｂ）において、図示左側が物体（被写体）側である。
図７（ａ）、（ｂ）に示す撮像光学系３は、開口絞りＳを挟んで物体側に位置する正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、像側に位置する正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側に向かって順次、正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群２ＦＧと負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群２ＲＧとから構成されている。開口絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の第２Ｆレンズ群２ＦＧとの間に配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３および第４レンズＬ４を有している。
第２レンズ群Ｇ２は、第２Ｆレンズ群２ＦＧを構成する第５レンズＬ５、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７と、第２Ｒレンズ群２ＲＧを構成する第８レンズＬ８を有している。
【００４２】
フォーカシングの際には、第２Ｆレンズ群２ＦＧのみが支持枠等によって支持され、光軸方向に移動可能とされ、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳおよび第２Ｒレンズ群２ＲＧは、固定されている。
図７（ａ）、（ｂ）には、各光学面の面番号を示している。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に向かって、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第１レンズ（負レンズ）Ｌ１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであって、その像面側に非球面を形成している非球面レンズからなる第２レンズ（負レンズ）Ｌ２と、像側に物体側の面よりも曲率が大きな凸面を向けた両凸レンズからなる第３レンズ（正レンズ）Ｌ３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなる第４レンズＬ４とを配置している。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４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のうちの第２Ｆレンズ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た両凸レンズからなる第５レンズ（正レンズ）Ｌ５と、物体側に像側の面より曲率の大きな凹面を向けた両凹レンズからなる第６レンズ（負レンズ）Ｌ６と像側に凸面を向けた正メニスカスレンズであり、像側面に非球面を形成した非球面レンズからなる第７レンズ（正レンズ）Ｌ７とを配置している。
【００４３】
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２レンズ群Ｇ２のうちの第２Ｒレンズ群２ＲＧは、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであり、且つ物体側の面に非球面を形成した非球面レンズからなる第８レンズ（負レンズ）Ｌ８とを配置している。
この場合、図７（ａ）に示す無限遠合焦状態から図７（ｂ）に示す近距離への合焦は、第２Ｆレンズ群２ＦＧを、光軸に沿って、物体側に移動することによって行う。
この実施例３における各光学要素の光学特性は、次表７の通りである。
【００４４】
【表７】
2014095841.tif 000010
【００４５】
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り、また、「硝種」の欄のガラス名の後には、硝材の製造メーカー名を「ＨＯＹＡ」（ＨＯＹＡ株式会社）、「ＯＨＡＲＡ」（株式会社オハラ）として略記しました。
すなわち、表７においては、「＊」が付された第４面、第１３面および第１４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(面番号に * 記号を付与してある面)
第４面
K=0.0, A4= 9.22225E-05, A6= 5.61904E-07, A8= 6.98506E-08
第１３面
K=0.0, A4= 4.94833E-04, A6= 2.71456E-06, A8= 1.97550E-08
第１４面
K=0.0, A4= 3.32941E-04, A6= -2.71717E-06, A8= 5.72391E-08
この実施例３においては、全光学系の焦点距離ｆ、無限遠合焦時における開口絞りＳと第２Ｆレンズ群２ＦＧとの間の可変間隔ＤＡ、第７レンズＬ７と第８レンズＬ８との間の可変間隔ＤＢ、そして、近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における開口絞りＳと第２Ｆレンズ２ＦＧとの間の可変間隔ＤＣ、第７レンズＬ７と第８レンズＬ８との間の可変間隔ＤＤは、フォーカシングに伴って次表８のように変化させられる。
【００４６】
【表８】
2014095841.tif 000011
【００４７】
上述した実施例３における条件式（１）〜条件式（６）に対応する値は、次表９のようになり、それぞれ条件式（１）〜条件式（６）を満足している。
【００４８】
【表９】
2014095841.tif 000012
【００４９】
また、図８および図９にそれぞれ実施例３の無限遠合焦時および近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における球面収差、非点収差、歪曲収差並びにコマ収差の各収差図を示している。
なお、これらの図において、球面収差における破線は正弦条件を表し、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表している。
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ｇは、ｇ線を表している。また、球面収差図上の破線は、ｄ線における正弦条件からの逸脱量を示す。これらは、他の実施例の収差図についても同様である。
【実施例４】
【００５０】
図１０は、本発明の第４の実施の形態であって、且つ実施例４に係る撮像光学系の構成を光軸に沿った縦断面をもって示しており、図１０（ａ）は、無限遠物体合焦時における断面図、図１０（ｂ）は、近距離物体合焦時（撮影倍率０．１倍）における断面図である。
なお、実施例４のレンズ群配置を示す図１０（ａ）、（ｂ）において、図示左側が物体（被写体）側である。
図１０（ａ）、（ｂ）に示す撮像光学系４は、開口絞りＳを挟んで物体側に位置する正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、像側に位置する正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側に向かって順次、正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群２ＦＧと負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群２ＲＧとから構成されている。開口絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の第２Ｆレンズ群２ＦＧとの間に配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３および第４レンズＬ４を有している。
【００５１】
第２レンズ群Ｇ２は、第２Ｆレンズ群２ＦＧを構成する第５レンズＬ５、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７と、第２Ｒレンズ群２ＲＧを構成する第８レンズＬ８を有している。
フォーカシングの際には、第２Ｆレンズ群２ＦＧのみが支持枠等によって支持され、光軸方向に移動可能とされ、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳおよび第２Ｒレンズ群２ＲＧは、固定されている。
図１０（ａ）、（ｂ）には、各光学面の面番号を示している。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に向かって、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第１レンズ（負レンズ）Ｌ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズであって、その像面側に非球面を形成している非球面レンズからなる第２レンズ（正レンズ）Ｌ２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第３レンズ（負レンズ）Ｌ３と、物体側に像側の面より曲率の大きな凸面を向けた両凸レンズからなる第４レンズ（正レンズ）Ｌ４とを配置している。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４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。
【００５２】
第２レンズ群Ｇ２のうちの第２Ｆレンズ２ＦＧは、物体側から像側に向かって、順次、物体側に像側の面より曲率の大きな凹面を向けた両凹レンズからなる第５レンズ（負レンズ）Ｌ５と、像側に物体側の面より曲率の大きな凸面を向けた両凸レンズからなる第６レンズ（正レンズ）Ｌ６と、像側に物体側の面より曲率の大きな凸面を向けた両凸レンズであり、像側面に非球面を形成した非球面レンズからなる第７レンズ（正レンズ）Ｌ７と、を配置している。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２レンズ群Ｇ２のうちの第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た両凹レンズであり、且つ物体側の面に非球面を形成した非球面レンズからなる第８レンズ（負レンズ）Ｌ８を配置している。
この場合、図１０（ａ）に示す無限遠合焦状態から図１０（ｂ）に示す近距離への合焦は、第２Ｆレンズ群２ＦＧを、物体側に光軸に沿って、移動することによって行う。
この実施例４における各光学要素の光学特性は、次表１０の通りである。
【００５３】
【表１０】
2014095841.tif 000013
【００５４】
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り、また、「硝種」の欄のガラス名の後には、硝材の製造メーカー名を「ＨＯＹＡ」（ＨＯＹＡ株式会社）、「ＯＨＡＲＡ」（株式会社オハラ）として略記しました。
すなわち、表１０においては、「＊」が付された第４面、第１３面および第１４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(面番号に * 記号を付与してある面)
第４面
K=0.0, A4= 3.37534E-05, A6= -1.53994E-08, A8= 1.59227E-09
第１３面
K=0.0, A4= 1.96922E-04, A6= -4.90024E-07, A8= 4.34311E-09
第１４面
K=0.0, A4= 8.13517E-05, A6= -9.69858E-07, A8= 2.09115E-09
この実施例４においては、全光学系の焦点距離ｆ、無限遠合焦時における開口絞りＳと第２Ｆレンズ群２ＦＧとの間の可変間隔ＤＡ、第７レンズＬ７と第８レンズＬ８との間の可変間隔ＤＢ、そして、近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における開口絞りＳと第２Ｆレンズ２ＦＧとの間の可変間隔ＤＣ、第７レンズＬ７と第８レンズＬ８との間の可変間隔ＤＤは、フォーカシングに伴って次表１１のように変化させられる。
【００５５】
【表１１】
2014095841.tif 000014
【００５６】
上述した実施例４における条件式（１）〜条件式（６）に対応する値は、次表１２のようになり、それぞれ条件式（１）〜条件式（６）を満足している。
【００５７】
【表１２】
2014095841.tif 000015
【００５８】
また、図１１および図１２にそれぞれ実施例４の無限遠合焦時および近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における球面収差、非点収差、歪曲収差並びにコマ収差の各収差図を示している。
なお、これらの図において、球面収差における破線は正弦条件を表し、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表している。
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ｇは、ｇ線を表している。また、球面収差図上の破線は、ｄ線における正弦条件からの逸脱量を示す。これらは、他の実施例の収差図についても同様である。
【実施例５】
【００５９】
図１３は、本発明の第５の実施の形態であって、且つ実施例５に係る撮像光学系の構成を光軸に沿った縦断面をもって示しており、図１３（ａ）は、無限遠物体合焦時における断面図、図１３（ｂ）は、近距離物体合焦時（撮影倍率０．１倍）における断面図である。
なお、実施例５のレンズ群配置を示す図１３（ａ）、（ｂ）において、図示左側が物体（被写体）側である。
図１３（ａ）、（ｂ）に示す撮像光学系１は、開口絞りＳを挟んで物体側に位置する正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、像側に位置する正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側に向かって順次、正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群２ＦＧと負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群２ＲＧとから構成されている。開口絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の第２Ｆレンズ群２ＦＧとの間に配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３を有している。
第２レンズ群Ｇ２は、第２Ｆレンズ群２ＦＧを構成する第４レンズＬ４、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６を有し、第２Ｒレンズ群２ＲＧを構成する第７レンズＬ７を有している。
【００６０】
フォーカシングの際には、第２Ｆレンズ群２ＦＧのみが支持枠等によって支持され、光軸方向に移動可能とされ、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳおよび第２Ｒレンズ群２ＲＧは、固定されている。
図１３（ａ）、（ｂ）には、各光学面の面番号を示している。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に向かって、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであって、像面側に非球面を形成している非球面レンズからなる第１レンズ（負レンズ）Ｌ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第２レンズ（負レンズ）Ｌ２と、物体側に像側の面よりも曲率が大きな凸面を向けた両凸レンズからなる第３レンズ（正レンズ）Ｌ３とを配置している。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のうちの第２Ｆレンズ２ＦＧは、物体側から像側に向かって、順次、物体側に像側の面より曲率の大きな凹面を向けた両凹レンズからなる第４レンズ（負レンズ）Ｌ４と、像側に物体側の面より曲率の大きな凸面を向けた両凸レンズからなる第５レンズ（正レンズ）Ｌ５と、像側に物体側の面より曲率の大きな凸面を向けた両凸レンズであり、像側面に非球面を形成した非球面レンズからなる第６レンズ（正レンズ）Ｌ６と、を配置している。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。
【００６１】
第２レンズ群Ｇ２のうちの第２Ｒレンズ群２ＲＧは、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであり、且つ物体側の面に非球面を形成した非球面レンズからなる第７レンズ（負レンズ）Ｌ７とを配置している。
この場合、図１３（ａ）に示す無限遠合焦状態から図１３（ｂ）に示す近距離への合焦は、第２Ｆレンズ群２ＦＧを、光軸に沿って、物体側に移動することによって行われる。
この実施例５における各光学要素の光学特性は、次表１３の通りである。
【００６２】
【表１３】
2014095841.tif 000016
【００６３】
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り、また、「硝種」の欄のガラス名の後には、硝材の製造メーカー名を「ＨＯＹＡ」（ＨＯＹＡ株式会社）、「ＯＨＡＲＡ」（株式会社オハラ）として略記しました。
すなわち、表１３においては、「＊」が付された第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(面番号に * 記号を付与してある面)
第２面
K=0.0, A4= 6.90372E-05, A6= 7.25045E-08, A8= 3.13977E-09
第１１面
K=0.0, A4= 6.60256E-05, A6= 5.15015E-07, A8= -2.52597E-09
第１２面
K=0.0, A4= 2.02086E-04, A6= -2.99066E-07, A8= 6.38673E-09
この実施例５においては、全光学系の焦点距離ｆ、無限遠合焦時における開口絞りＳと第２Ｆレンズ群２ＦＧとの間の可変間隔ＤＡ、第６レンズＬ６と第７レンズＬ７との間の可変間隔ＤＢ、そして、近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における開口絞りＳと第２Ｆレンズ２ＦＧとの間の可変間隔ＤＣ、第６レンズＬ６と第７レンズＬ７との間の可変間隔ＤＤは、フォーカシングに伴って次表１４のように変化させられる。
【００６４】
【表１４】
2014095841.tif 000017
【００６５】
上述した実施例５における条件式（１）〜条件式（６）に対応する値は、次表１５のようになり、それぞれ条件式（１）〜条件式（６）を満足している。
【００６６】
【表１５】
2014095841.tif 000018
【００６７】
また、図１４および図１５にそれぞれ実施例５の無限遠合焦時および近距離合焦時（撮影倍率０．１倍）における球面収差、非点収差、歪曲収差並びにコマ収差の各収差図を示している。
なお、これらの図において、球面収差における破線は正弦条件を表し、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表している。
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ｇは、ｇ線を表している。また、球面収差図上の破線は、ｄ線における正弦条件からの逸脱量を示す。これらは、他の実施例の収差図についても同様である。
〔第６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５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６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１６〜図１８を参照して説明する。図１６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１７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１８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。
【００６８】
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。
図１６〜図１８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１８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５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９または請求項１１に対応）。
【００６９】
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。
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。
【００７０】
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８で定義され、あるいは前述した実施例１〜実施例５に示される撮像光学系）におけるフォーカシングは、複数群の光学系の一部の第２Ｆレンズ群２ＦＧの移動、または受光素子の移動など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。
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（撮像装置）または携帯情報端末装置には、既に述べた通り、第１〜第５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、１，０００万画素〜２，０００万画素またはそれ以上の画素数の受光素子を使用した高画質で小型のカメラ（撮像装置）または携帯情報端末装置を実現することができる。
また、銀塩カメラのズーム撮影レンズや投影機の投射レンズとしても応用が可能である。
【符号の説明】
【００７１】
Ｇ１  第１レンズ群（正）
Ｇ２  第２レンズ群（正）
２ＦＧ  第２Ｆレンズ群
２ＲＧ  第２Ｒレンズ群
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８  第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ、第５レンズ、第６レンズ、第７レンズ、第８レンズ
Ｓ  開口絞り
Ｆ  平行平板
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】
【００７２】
【特許文献１】特公平０８−０１２３２５号公報
【特許文献２】特開平０９−０６１７０８号公報
【特許文献３】特開平１１−０３０７４３号公報
【特許文献４】特開２００３−０４３３５０号公報
【特許文献５】特開２００６−３４９９２０号公報
【特許文献６】特開２００８−０２０６５８号公報
【特許文献７】特開２００９−１１６１３２号公報
【特許文献８】特許第３３５２２６４号公報
【特許文献９】特許第３２６１７１６号公報
【図１】
2014095841.tif 000019
【図２】
2014095841.tif 000020
【図３】
2014095841.tif 000021
【図４】
2014095841.tif 000022
【図５】
2014095841.tif 000023
【図６】
2014095841.tif 000024
【図７】
2014095841.tif 000025
【図８】
2014095841.tif 000026
【図９】
2014095841.tif 000027
【図１０】
2014095841.tif 000028
【図１１】
2014095841.tif 000029
【図１２】
2014095841.tif 000030
【図１３】
2014095841.tif 000031
【図１４】
2014095841.tif 000032
【図１５】
2014095841.tif 000033
【図１６】
2014095841.tif 000034
【図１７】
2014095841.tif 000035
【図１８】
2014095841.tif 000036