(57)【要約】【課題】高性能かつ広画角、大口径で、インナフォーカス型で小型・軽量の撮像光学系を実現する。【解決手段】撮像光学系は、開口絞りSと、その物体側に配置された第１レンズ群1Gと、像側に配置された正の第２レンズ群2Gとにより構成され、第１レンズ群は、最も物体側に負レンズを有し、第２レンズ群は、物体側から順に、正の第２Ｆレンズ群2FGと負の第２Ｒレンズ群2RGを配して構成され、第１レンズ群、開口絞り、第２Ｆレンズ群を固定し、第２Ｒレンズ群のみを光軸方向に変位させてフォーカシングを行い、無限遠合焦時における第２Ｒレンズ群の倍率：Ｍ２Ｒが、条件：(1)0.50<|1-M2R2|<3.00を満足する。【選択図】図１
2014016574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口絞りと、この開口絞りの物体側に配置された第１レンズ群と、像側に配置された正の第２レンズ群とにより構成され、  
第１レンズ群は、最も物体側に負レンズを有し、  
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レンズ群を配して構成され、  
第１レンズ群、開口絞り、第２Ｆレンズ群を固定し、第２Ｒレンズ群のみを光軸方向に変位させてフォーカシングを行い、
無限遠合焦時における第２Ｒレンズ群の倍率：Ｍ２Ｒが、条件：
（１）        0.50  <  |1-M2R2|  <  3.00    
を満足することを特徴とする撮像光学系。
【請求項２】
請求項１記載の撮像光学系において、  
全系の焦点距離：ｆ、第２Ｒレンズ群の焦点距離：ｆ２Ｒが、条件：
（２）        0.30  <  |f/f2R|  <  1.30  
を満足することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の撮像光学系において、  
全系の焦点距離：ｆ、第２Ｆレンズ群の焦点距離：ｆ２Ｆが、条件：
（３）        0.90  <  f/f2F  <  2.30  
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１〜３の任意の１に記載の撮像光学系において、  
全系の焦点距離：ｆ、第１レンズ群の焦点距離：ｆ１が、条件：  
（４）        0.01  <  f/|f1|  <  0.50    
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１〜４の任意の１に記載の撮像光学系において、  
全系の焦点距離：ｆ、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距離：Ｌｓが、条件：  
（５）        0.00  <  Ls/f  <  0.10  
を満足することを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１〜５の任意の１に記載の撮像光学系において、
全系の焦点距離：ｆ、無限遠合焦時における第１レンズ群先頭面から第２Ｒレンズ群最終面までの光軸上距離：ＴＬが、条件：
（６）        0.80  <  TL/f  <  1.30    
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１〜６の任意の１に記載の撮像光学系において、
第１レンズ群先頭面から像面までの光軸上距離：ＡＬ、無限遠合焦時の像面から射出瞳までの光軸上距離：ＡＰが、条件：
（７）        0.40  <  AP/AL  <  0.90        
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１〜７の任意の１に記載の撮像光学系において、  
開口絞りの物体側に配される第１レンズ群の、最像面側要素は、少なくとも１枚ずつの正レンズと負レンズを、順不同に接合した接合レンズ、  
開口絞りの像側に配される第２レンズ群の、第２Ｆレンズ群の最物体側要素は、正レンズと負レンズを、順不同に接合した接合レンズであることを特徴とする撮像光学系。
【請求項９】
請求項１〜８の任意の１に記載の撮像光学系において、
第２レンズ群における、第２Ｆレンズ群内に、像面側に凸面を持つ正レンズを有し、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を特徴とする撮像光学系。
【請求項１０】
請求項１〜９の任意の１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１１記載のカメラ装置を撮影機能部とする携帯情報端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮像光学系およびカメラ装置および携帯情報端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラが広く普及し、デジタルカメラに対する要望も多岐にわたる。  
近来「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」が、ユーザから一定の支持を得ている。
【０００３】
このようなコンパクトカメラに用いられる単焦点レンズに対するユーザの要望は、高性能で、Ｆナンバの小さい大口径であり、且つ、小型軽量であることである。
【０００４】
また、コンパクトカメラとしては、オートフォーカス（以下、「ＡＦ」と略記する。）の速度が速く、作動音が静かであることが求められている。  
単焦点レンズの「高性能」という点では、少なくとも１０００万〜２０００万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。  
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く、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も必要である。
【０００５】
さらに、歪曲収差が少なく直線を直線として結像可能なこと等も必要である。
【０００６】
「大口径」と言う点では、ズームレンズ搭載の「一般のコンパクトカメラ」との差別化のため、Ｆナンバ２．８程度以下が望まれる。
【０００７】
コンパクトカメラの「小型軽量」の点では、単焦点レンズの光学全長やレンズ径を小さく抑えることが必要である。  
さらに、非撮影時の小型化の点では「絞り前後やバックフォーカスなど、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沈胴機構」が好ましい。
【０００８】
ＡＦ速度および消音性の向上には、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のがよい。  
また、フォーカシング部をなす光学系の「屈折力の最適化」や小型化、被駆動部の軽量化、駆動機構の簡素化が必要である。
【０００９】
また、撮影レンズの画角に「ある程度の広角」を望むユーザが多く、画角：７６度以上、即ち、半画角：３８度以上が好ましい。
【００１０】
半画角：３８度は、３５ｍｍ銀塩カメラ（所謂ライカ版）換算の焦点距離で２８ｍｍに相当する。
【００１１】
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、全体繰出し方式や、インナフォーカス方式がある。
【００１２】
インナフォーカス方式では、レンズ系の後部や中央部等、レンズ系内部のレンズやレンズ群が変位される。
【００１３】
全体繰出し方式にもインナフォーカス方式にも「移動レンズ群同士の光軸上の間隔を変化させるフローティング方式」を組み合わせることが可能である。
【００１４】
全体繰出し方式では「レンズ系全体を変位させる」ので、被駆動部の重量が大きく、ＡＦ速度の高速化や作動音の抑制に対して不利となりやすい。  
インナフォーカス方式も「フォーカス群が絞り機構やシャッタ機構」を含むと、被駆動部の重量が大きくなり、ＡＦ速度の高速化や作動音の抑制に対して不利となりやすい。
【００１５】
フローティング方式では「少なくとも２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、駆動源に対する負荷がさらに増大する恐れがある。
【００１６】
インナフォーカス型で比較的広角の単焦点レンズは、従来、特許文献１〜６等に開示されたものが知られている。
【００１７】
特許文献１、２に開示されたものは、半画角が３２．５度程度で、昨今要望されている３８度に対して、十分と言えない。  
特許文献３に開示されたものは、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。
【００１８】
しかし、構成レンズ枚数が１２枚もあり、光学全長が長く、小型・軽量とは言い難い。
【００１９】
特許文献４に開示されたものは、フォーカシング時に開口絞りも一体として移動するので「比較的大サイズで重量のある絞り構造やシャッタ構造」を移動する必要がある。
【００２０】
このため、フォーカス群を駆動させる駆動源の負荷の低減の面で課題なしとしない。
【００２１】
特許文献５に開示されたものは、フォーカシング時にフローティング動作を行う。  
このため、フォーカシング時に移動する２つの移動群の移動比率を規定する機構が必要で、フォーカス時の駆動源への負荷低減という点では十分と言いがたい。  
特許文献６に開示されたものは、Ｆナンバ、画角は十分であるが「イメージサークルに対する光学全長」が大きく、小型化という面でなお改良の余地がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、高性能かつ広画角、大口径で、インナフォーカス型で小型・軽量の撮像光学系の実現を課題とする。
【００２３】
また、かかる撮像光学系を用いるカメラ装置や携帯情報端末装置の実現を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
この発明の撮像光学系は、開口絞りと、この開口絞りの物体側に配置された第１レンズ群と、像側に配置された正の第２レンズ群とにより構成され、第１レンズ群は、最も物体側に負レンズを有し、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レンズ群を配して構成され、第１レンズ群、開口絞り、第２Ｆレンズ群を固定し、第２Ｒレンズ群のみを光軸方向に変位させてフォーカシングを行い、無限遠合焦時における第２Ｒレンズ群の倍率：Ｍ２Ｒが、条件：
（１）        0.50  <  |1-M2R2|  <  3.00    
を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
この発明の撮像光学系は、２レンズ群構成で、７〜８枚と少ないレンズ枚数で構成でき、実施例に示すように、半画角：３８度、Ｆナンバ２．８程度を実現できる。
【００２６】
また、実施例に示すように各種収差が良好に補正された高性能を実現でき、フォーカシングに際しての移動が第２Ｒレンズ群のみであるので、駆動源に対する負荷が少ない。
【００２７】
従って、ＡＦ速度の向上と、駆動音の静かさを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例１の撮像光学系の光学配置図を示す図である。
【図２】実施例２の撮像光学系の光学配置図を示す図である。
【図３】実施例３の撮像光学系の光学配置図を示す図である。
【図４】実施例４の撮像光学系の光学配置図を示す図である。
【図５】実施例５の撮像光学系の光学配置図を示す図である。
【図６】実施例６の撮像光学系の光学配置図を示す図である。
【図７】実施例１の無限遠物体における収差曲線図である。
【図８】実施例１の近距離物体（倍率：０．１）における収差曲線図である。
【図９】実施例２の無限遠物体における収差曲線図である。
【図１０】実施例２の近距離物体（倍率：０．１）における収差曲線図である。
【図１１】実施例３の無限遠物体における収差曲線図である。
【図１２】実施例３の近距離物体（倍率：０．１）における収差曲線図である。
【図１３】実施例４の無限遠物体における収差曲線図である。
【図１４】実施例４の近距離物体（倍率：０．１）における収差曲線図である。
【図１５】実施例５の無限遠物体における収差曲線図である。
【図１６】実施例５の近距離物体（倍率：０．１）における収差曲線図である。
【図１７】実施例６の無限遠物体における収差曲線図である。
【図１８】実施例６の近距離物体（倍率：０．１）における収差曲線図である。
【図１９】携帯情報端末装置の実施形態を示す外観図である。
【図２０】携帯情報端末装置のシステム構造例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、実施の形態を説明する。  
図１〜図６に撮像光学系の実施の形態を６例示す。これらの図は、順次、後述する実施例１〜６に対応する。  
混同の恐れはないと思われるので、繁雑を避けるため、これらの図において符号を共通化する。
【００３０】
図１〜図６において、上図は「無限遠合焦時」のレンズ群の配置を示し、下図は「撮影倍率：０．１倍で近距離物体に合焦させたとき」のレンズ群の配置を示す。
【００３１】
図１〜図６の下図において、符号１Ｇは第１レンズ群、符号Ｓは開口絞り、符号２Ｇは第２レンズ群を示す。
【００３２】
また、符号２ＦＧは第２レンズ群２Ｇの物体側のレンズ群、符号２ＲＧは第２レンズ群２Ｇの像側のレンズ群を示す。
【００３３】
上記各図において図の右側に描かれた符号Ｆは「２枚の透明平行平板」を示す。
【００３４】
デジタルカメラ等「ＣＣＤやＣＭＯＳのような撮像素子を用いるカメラ装置」では、撮像素子の受光面に近接してローパスフィルタや赤外カットガラス等が設けられる。  
また、固体撮像素子の受光面は「カバーガラス」で保護されている。
【００３５】
上記「透明平行平板」は、ローパスフィルタ等の各種フィルタや、カバーガラスを「これらに光学的に等価な２枚の透明平行平板」により仮想的に置き換えたものである。  
実施例中においては「各種フィルタ」と表記している。
【００３６】
透明平行平板Ｆ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。  
この発明の撮像光学系は、撮像素子と共に用いられることに限定されず、銀塩写真カメラの撮像レンズとしても使用可能である。  
この場合には、上記像面は銀フィルムの感光面に合致し、その場合には、透明平行平板Ｆは用いられない。
【００３７】
図１〜図６に示すように、この発明の撮像光学系は、開口絞りＳと、開口絞りＳの物体側に配置された第１レンズ群１Ｇと、像側に配置された第２レンズ群２Ｇとからなる。  
第１レンズ群１Ｇは、最も物体側に負レンズを有し、第２レンズ群２Ｇは、物体側から順に、正の第２Ｆレンズ群２ＦＧと、負の第２Ｒレンズ群２ＲＧを配して構成される。  
フォーカシングは、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、第２Ｆレンズ群２ＦＧを固定し、第２Ｒレンズ群２ＲＧのみを光軸方向に変位させて行われる。
【００３８】
また、無限遠合焦時における第２Ｒレンズ群の倍率：Ｍ２Ｒが、条件：
（１）        0.50  <  |1-M2R2|  <  3.00    
を満足する。
【００３９】
昨今、デジタルカメラは、高画質化、小型化、広角化、大口径化の要望が強く、これらの要望に応える開発が必要である。  
また、ＡＦ動作の高速化、作動音の抑制に対する要望も強く、これらを両立した光学設計が求められている。
【００４０】
一般的に、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い。  
大口径化を進めると、コマ収差や、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がある。  
ＡＦ動作の高速化や、作動音の静音化に関しては、フォーカス群の移動量がある程度小さく、軽量である必要がある。  
また、フォーカス群に対する駆動機構が簡素で、駆動源の負荷が小さいことが必要であるから、光学系の一部のみをフォーカス群とするインナフォーカス方式が好ましい。  
しかし、広角かつ大口径の小型光学系でインナフォーカス方式を採用すると、合焦動作に伴う球面収差、像面湾曲、歪曲収差の変動の抑制や、相互のバランスが必要となる。
【００４１】
この発明は、上記の如き構成により、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。
【００４２】
開口絞りＳを挟んで、最物体側に負レンズを有する第１レンズ群１Ｇと、最像面側に負の第２Ｒレンズ群２ＲＧを配し、その中間に正の屈折力を持たせている。  
これにより、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。  
加えて、正の第２Ｆレンズ群２ＦＧの後方（像側）の、負の第２Ｒレンズ群２ＲＧをフォーカス群とする。  
このようにすることで、近距離フォーカシング時には、フォーカス群が「他のレンズ群から像側へ離れる方向」に移動することとなる。  
従って、撮像光学系内に予め「フォーカス群の移動用の空間」を用意する必要がなく、設計の自由度が向上する。  
条件（１）のパラメータは、第２Ｒレンズ群２ＲＧ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２Ｒレンズ群２ＲＧの「倍率の適正範囲」を規定している。  
条件（１）の下限値を下回ると、フォーカシングに必要な第２Ｒレンズ群２ＲＧの移動量が増大し、ＡＦ速度が低下する。  
また、フォーカス群２ＲＧ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２ＲＧが径方向に大型化する恐れがある。  
条件（１）の上限値を超えると、フォーカシングに必要な移動量が減るので、ＡＦ速度の高速化には有利であるが、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、第２Ｒレンズ群２ＲＧ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り、最至近撮影距離が長くなる恐れがある。
【００４３】
上記構成により、収差補正上の大きな効果を得ることが可能となる。  
そして、半画角：３８度程度の広画角、Ｆナンバ：２．８程度の大口径という厳しい条件下でも、高い像性能を保ってインナフォーカス方式の採用が可能となる。
【００４４】
なお、さらに良好な性能を実現するには、条件（１）のパラメータは、条件（１）よりも若干狭い以下の条件を満足することが好ましい。
【００４５】
（１Ａ）      0.65  <  |1-M2F2|  <  2.50                          。
【００４６】
さらなる「良好な性能」の実現には、以下の条件（２）〜（７）の１以上を満足することが好ましい。
【００４７】
（２）        0.30  <  |f/f2R|  <  1.30    
（３）        0.90  <  f/f2F  <  2.30    
（４）        0.01  <  f/|f1|  <  0.50    
（５）        0.00  <  Ls/f  <  0.10    
（６）        0.80  <  TL/f  <  1.30    
（７）        0.40  <  AP/AL  <  0.90                      。
【００４８】
上記各条件において、「ｆ」は全系の焦点距離、「ｆ２Ｒ」は第２Ｒレンズ群２ＲＧの焦点距離、「ｆ２Ｆ」は第２Ｆレンズ群２ＦＧの焦点距離である。
【００４９】
また「ｆ１」は第１レンズ群の焦点距離、「Ｌｓ」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距離」である。
【００５０】
さらに「ＴＬ」は「無限遠合焦時における第１レンズ群先頭面から第２Ｒレンズ群最終面までの光軸上距離」である。
【００５１】
「ＡＬ」は「第１レンズ群先頭面から像面までの光軸上距離」であり、「ＡＰ」は「無限遠合焦時の像面から射出瞳までの光軸上距離」である。
【００５２】
条件（２）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（２）の下限値を下回ると、フォーカス群である第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、ＡＦ速度が低下しやすくなる。  
また、周辺光量確保のために第２Ｒレンズ群が径方向に大型化する恐れがある。  
条件（２）の上限値を超えると、フォーカス群である第２Ｒレンズ群の「単位移動量あたりの像面位置変動量」が大きくなる。
【００５３】
従って、ＡＦ速度の向上には有利となるが、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、撮像光学系がテレフォトタイプに近付くため、撮像光学系の小型化には有利となる。  
しかし、第２レンズ群内での２つのレンズ群２ＦＧと２ＦＧ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りやすい。
【００５４】
なお、さらに良好な性能の実現のためには、条件（２）のパラメータは、条件（２）よりも若干狭い以下の条件を満足することが好ましい。
【００５５】
（２Ａ）      0.40  <  |f/f2R|  <  1.20                              。
【００５６】
条件（３）は、全系の焦点距離：ｆに対する第２Ｆレンズ群の焦点距離：ｆ２Ｆの適正範囲を規定している。  
条件（３）の下限値を下回ると、第１レンズ群１Ｇの正のパワーを強くする必要が生じ、撮像光学系の「屈折力配置の対称性」が大きく崩れる。  
このため、特に「コマ収差、倍率の色収差、歪曲収差など」の補正の難易度が高くなり、これらの補正を行なうために光学系全体が長大化する恐れがある。  
条件（３）の上限値を超えると、第２Ｆレンズ群と第２Ｒレンズ群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。
【００５７】
条件（３）のパラメータは、より好ましくは、条件（３）よりも若干狭い、以下の条件を満足するのが良い。
【００５８】
（３Ａ）      1.00  <  f/f2F  <  2.20                          。
【００５９】
条件（４）は、全系の焦点距離：ｆ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（４）の、下限値・上限値の何れを超えても「撮像光学系の屈折力配置の対称性」が大きく崩れる。  
このため、特に「コマ収差や倍率の色収差、歪曲収差などの補正の難易度」が高くなり、これらの補正を行なうために光学系全体が長大化する恐れがある。
【００６０】
条件（４）のパラメータは、より好ましくは、条件（４）より若干狭い、以下の条件を満足するのが良い。
【００６１】
（４Ａ）      0.01  <  f/|f1|  <  0.35                  。
【００６２】
条件（５）は、全系の焦点距離：ｆに対する、第１レンズ群と絞りとの光軸上距離：ＴＬの適正範囲を規定している。  
条件（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（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。
【００６３】
条件（６）は、全系の焦点距離：ｆに対する無限遠合焦時におけるレンズ全長：ＴＬの適正範囲を規定している。  
条件（６）の下限値を下回ると、撮像光学系の屈折力配置の対称性が大きく崩れる。  
このため、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」が高くなり、これら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、コスト高を招来する恐れがある。  
また、収差の過剰なやり取りが生じて、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（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、撮像光学系が大径化する恐れがある。
【００６４】
条件（６）のパラメータは、より好ましくは、条件（６）よりも若干狭い、以下の条件を満足するのが良い。
【００６５】
（６Ａ）      0.90  <  TL/f  <  1.20                        。
【００６６】
条件（７）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（７）の下限値を下回ると、第１レンズ群が開口絞りから離れすぎて、第１レンズ群が径方向に大型化する。  
あるいは、第１レンズ群が強い負のパワーを持つことになり、撮像光学系全体の屈折力配置の対称性が大きく崩れる。  
そして、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」が高くなり、これら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（７）の上限値を超えると、第１レンズ群内で「過度な収差のやり取り」が生じ、製造誤差による像性能劣化が大きくなったりする。  
あるいは、撮像光学系全体の屈折力配置の対称性が大きく崩れ、下限値を下回る場合と同様の弊害を生じる恐れがある。
【００６７】
条件（７）のパラメータは、より好ましくは、条件（７）よりも若干狭い、以下の条件を満足するのが良い。
【００６８】
（７Ａ）      0.50  <  AP/AL  <  0.80                                  。
【００６９】
さらなる高性能を実現可能とするためには、第１レンズ群の最像面側要素を「少なくとも１枚ずつの正レンズと負レンズを、順不同に接合させた接合レンズ」とするのがよい。
【００７０】
また、第２Ｆレンズ群の最物体側要素を「正レンズと負レンズを、順不同に接合させた接合レンズ」とするのがよい。
【００７１】
「正・負接合レンズ」を、開口絞りを挟んで物体側と像側に配置することにより、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。  
これらのレンズは、絞りに近く「球面収差の補正を大きく行うレンズ要素」であり、製造誤差による像性能劣化を生じやすい。  
これらを接合レンズとして、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。
【００７２】
さらなる、高性能を実現可能とするには、第２Ｆレンズ群内に「像面側に凸面を持つ正レンズ」を、第２Ｒレンズ群内には「物体側に凹面を持つ負レンズ」を配するのが良い。
【００７３】
第２Ｆレンズ群内に「像面側に凸面を持つ正レンズ」、第２Ｒレンズ群内に「物体側に凹面を持つ負レンズ」を配するとこれらが対となり、特に像面湾曲の補正に効果がある。
【００７４】
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。
【００７５】
なお、第２Ｒレンズ群は、負レンズ１枚で構成するのが好ましい。  
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第２Ｒレンズ群を「１枚という最小枚数」で構成して、光軸方向の厚みを最小限に抑えることが、径方向の大型化を抑制する効果がある。
【００７６】
第１レンズ群先頭（最物体側）の負レンズの像面側は凹面形状とするのが好ましい。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。
【００７７】
図１９、２０を参照して「携帯情報端末装置」の実施の１形態を説明する。
【００７８】
図１９（Ａ）は正面側と上部面、図１９（Ｂ）は背面側を示す図である。  
携帯情報端末装置は、撮影レンズ１として、上に説明した請求項１〜９の任意の１に記載の撮像光学系（実施例１〜６の適宜のもの）を有する。
【００７９】
図２０は、携帯情報端末装置のシステム構造を示す図である。  
図２０に示す如く、携帯情報端末装置は、撮影レンズ１と、撮像素子である受光素子１３を有し、撮影レンズ１による「撮影対象物の像」を受光素子１３によって読取る。
【００８０】
受光素子１３からの出力は、中央演算装置１１の制御を受ける信号処理装置１４により処理されてデジタル情報に変換される。  
即ち、携帯情報端末装置は「撮影画像をデジタル情報とする機能」を有している。
【００８１】
デジタル化された画像情報は、中央演算装置１１の制御を受ける画像処理装置１２において所定の画像処理を受けた後、半導体メモリ１５に記録される。
【００８２】
液晶モニタ７には、画像処理装置１２において画像処理された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に記録した画像を、通信カード等１６を使用して外部へ送信することができる。
【００８３】
画像処理装置１２は「シェーディングの電気的な補正」や「画像中心部のトリミング」等を行なう機能も有する。
【００８４】
撮影レンズ１は携帯時には、「沈胴状態」にあり、ユーザが電源スイッチ６を操作して電源を入れると鏡胴が繰り出される。
【００８５】
このとき、鏡胴内部で各レンズ群は「物体距離が無限遠の配置」となっており、シャッタボタン４の半押しにより「有限物体距離へのフォーカシング」が行なわれる。  
フォーカシング動作は前述したように「第２Ｒレンズ群を移動」させて行なわれる。
【００８６】
このとき、ファインダ２も連動してフォーカシングする。
【００８７】
半導体メモリ１５に記録した画像を液晶モニタ７に表示したり、通信カード等１６を使用して外部へ送信したりする際は、操作ボタン８を使用して行う。  
この携帯情報端末装置から、上記通信機能を除いた部分は「撮影機能を有するカメラ装置」を構成する。
【００８８】
撮影レンズ１が沈胴状態にあるとき、各レンズ群は、必ずしも光軸上に並んでいなくても良い。  
例えば、第１レンズ群１Ｇもしくは第２レンズ群２Ｇが光軸上から退避して「他のレンズ群と並列に収納されるような機構」とすることができる。
【００８９】
このようにすれば、携帯情報端末装置のさらなる薄型化を実現できる。
【００９０】
以上に説明したような「カメラ装置を撮影機部として有する携帯情報端末装置」には、実施例１〜６の撮像光学系を撮影レンズ１として使用できる。
【００９１】
そして、１０００万画素以上の受光素子１３を使用した高画質で小型のカメラ機能を持つ携帯情報端末装置を実現できる。
【実施例】
【００９２】
以下、撮像光学系の具体的な実施例を６例挙げる。
【００９３】
実施例における記号の意味は以下の通りである。
【００９４】
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  
BF:バックフォーカス  
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                                            。
【００９５】
非球面形状は、周知の次式で表される。
【００９６】
Ｘ＝ＣＨ２／[１＋√{１−(１＋Ｋ)Ｃ２Ｈ２}]
＋Ａ４・Ｈ４＋Ａ６・Ｈ６＋Ａ８・Ｈ８＋Ａ１０・Ｈ１０＋・・        。
【００９７】
式中の「Ｃ」は近軸曲率半径の逆数(近軸曲率)、「Ｈ」は光軸からの高さ、「Ｋ」は円錐定数、「Ａ４〜Ａ１０」は各次数の非球面係数である。
【００９８】
「Ｘ」は、光軸方向における非球面量である。
【００９９】
また「硝種」は、光学プラスチック以外は、株式会社オハラ、ショット日本株式会社、ＨＯＹＡ株式会社の光学硝種名である。
【０１００】
「実施例１」
実施例１のデータを以下に示す。              
f=18.30、  Fno=2.88、  ω=38.26    
面番号    R            D          Nd        νd        硝種  
1      171.94600      0.80      1.49710    81.56      M-FCD1(HOYA)  
2*      17.59400      0.97  
3      398.77000      2.05      1.91082    35.25      TAFD35(HOYA)  
4      -10.74600      0.80      1.67270    32.10      S-TIM25(OHARA)  
5       10.41800      1.63      1.81600    46.62      S-LAH59(OHARA)  
6      121.70300      0.30    
7         絞り        2.20  
8       24.69500      3.52      1.83481    42.73      S-LAH55V(OHARA)  
9       -8.37100      0.80      1.59270    35.31      S-FTM16(OHARA)  
10      19.08800      1.58    
11     -86.88600      2.15      1.80139    45.45      M-TAF31(HOYA)  
12*    -12.52900      可変間隔A  
13     -16.62900      0.80      1.68893    31.08      L-TIM28(OHARA)  
14*    248.53500      可変間隔B    
15        ∞          0.7       1.53770    66.60      各種フィルタ    
16        ∞          0.1    
17        ∞          0.7       1.50000    64.00      各種フィルタ    
18        ∞          BF                                    。
【０１０１】
「非球面データ」
非球面（上記面番号に「＊印」をつけた面、以下においても同様である。）のデータを以下に挙げる。  
第2面    
K= 1.30506, A4= 2.33754E-04, A6= 6.92598E-06, A8= -1.86192E-07,  
A10= 4.48314E-09    
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    
上記表記において、例えば「-1.09430E-08」は「-1.09430×10-8」を表す。以下においても同様である。
【０１０２】
「可変量」
可変量（可変間隔）を以下に示す。  
無限遠合焦時        近距離合焦時  
A    1.46500              2.89544    
B    5.77509              4.34465                                    
上の「近距離合焦時」における「近距離」は、「撮像光学系の撮影倍率が０．１となる距離」をいう。以下においても同様である。
【０１０３】
「条件のパラメータの値」
（1）  1.377    
（2）  0.810    
（3）  1.419    
（4）  0.141    
（5）  0.016    
（6）  1.042    
（7）  0.671                                            。
【０１０４】
「実施例２」
実施例２のデータを以下に示す。    
f=18.31、  Fno=2.88、  ω=38.22  
面番号        R         D        Nd      νd          硝種
1          49.34400    0.80    1.51633    64.06        L-BSL7(OHARA)  
2*         15.14800    0.90  
3          61.08500    2.09    1.91082    35.25        TAFD35(HOYA)  
4         -11.84900    0.80    1.67270    32.10        S-TIM25(OHARA)  
5           9.65100    1.46    1.88300    40.76        S-LAH58(OHARA)  
6          22.27600    1.28  
7            絞り      1.30  
8          16.94100    3.60    1.83481    42.73        S-LAH55V(OHARA)  
9          -7.96800    0.80    1.64769    33.79        S-TIM22(OHARA)  
10         17.27500    1.51    
11       -341.55900    2.14    1.80139    45.45        M-TAF31(HOYA)  
12*       -12.90100    可変間隔A    
13        -18.39100    0.80    1.68893    31.08        L-TIM28(OHARA)  
14*       377.35700    可変間隔B  
15           ∞        0.7     1.53770    66.60        各種フィルタ  
16           ∞        0.1    
17           ∞        0.7     1.50000    64.00        各種フィルタ  
18           ∞        BF                                                。
【０１０５】
「非球面データ」
非球面のデータを以下に示す。  
第2面  
K= -0.34160, A4=2.48255E-04, A6= 6.37217E-06, A8= -1.72004E-07,  
A10= 4.41760E-09  
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                                                    。
【０１０６】
「可変量」
可変量（可変間隔）を以下に示す。  
無限遠合焦時    近距離合焦時
A    1.66810          3.36192    
B    5.63715          3.94333                                    。
【０１０７】
「条件のパラメータの値」
（1）  1.197    
（2）  0.720    
（3）  1.534    
（4）  0.088    
（5）  0.070    
（6）  1.045    
（7）  0.644                                          。
【０１０８】
「実施例３」
実施例３のデータを以下に示す。  
f=18.30、  Fno=2.88、  ω=38.27  
面番号        R        D        Nd      νd        硝種  
1        22.45500    0.80    1.61336    44.49      N-KZFS4(SCHOTT)  
2*       13.96900    1.11  
3       154.10700    1.89    1.91082    35.25      TAFD35(HOYA)  
4       -13.23900    0.80    1.64769    33.79      S-TIM22(OHARA)  
5         7.77500    0.60    1.88300    40.76      S-LAH58(OHARA)  
6        18.96100    1.30  
7           絞り     1.00  
8        16.95700    3.31    1.83481    42.73      S-LAH55V(OHARA)  
9        -7.74700    0.80    1.64769    33.79      S-TIM22(OHARA)  
10       21.07500    1.50  
11      -95.25700    1.90    1.80139    45.45      M-TAF31(HOYA)  
12*     -13.05700    可変間隔A  
13      -16.46000    0.80    1.68893    31.08      L-TIM28(OHARA)  
14*    -3758.04900   可変間隔B  
15         ∞        0.7     1.53770    66.60      各種フィルタ  
16         ∞        0.1    
17         ∞        0.7     1.50000    64.00      各種フィルタ  
18         ∞          BF                                            。
【０１０９】
「非球面データ」
非球面のデータを以下に示す。  
第2面  
K= -0.52519, A4=2.40446E-04, A6= 6.10331E-06, A8= -1.19767E-07,  
A10= 3.66653E-09    
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                                                  。
【０１１０】
「可変量」
可変量（可変間隔）を以下に示す。  
無限遠合焦時    近距離合焦時  
A    2.19280          3.96312    
B    4.62417          2.85385                                  。
【０１１１】
「条件のパラメータの値」
（1）  1.142  
（2）  0.762  
（3）  1.551  
（4）  0.087    
（5）  0.071    
（6）  1.038    
（7）  0.614                                                  。
【０１１２】
「実施例４」
実施例４のデータを以下に示す。  
f=18.30、  Fno=2.88、  ω=38.27  
面番号       R          D        Nd       νd         硝種 
1        28.48900     0.80     1.60700    27.00     光学プラスチック   
2*       10.45900     0.36     
3        11.72200     2.24     1.91082    35.25     TAFD35(HOYA)  
4       -23.38600     0.80     1.59551    39.24     S-TIM8(OHARA) 
5         9.20200     1.41  
6         絞り        1.39     
7        25.72000     3.88     1.88202    37.22     M-TAFD307(HOYA) 
8        -6.83900     1.05     1.69895    30.13     S-TIM35(OHARA)  
9        19.42200     0.79   
10       51.17000     4.51     1.80139    45.45     M-TAF31(HOYA)  
11*      -9.70800    可変間隔A  
12*     -15.19700     0.80     1.68893    31.08      L-TIM28(OHARA)  
13*      52.05100    可変間隔B  
15        ∞          0.7      1.53770    66.60      各種フィルタ 
16        ∞          0.1    
17        ∞          0.7      1.50000    64.00      各種フィルタ  
18        ∞          BF                                           。
【０１１３】
「非球面データ」
非球面のデータを以下に示す。          
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  
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        。
【０１１４】
「可変量」
可変量（可変間隔）を以下に示す。  
無限遠合焦時    近距離合焦時  
A    0.54810          1.48484    
B    6.29693          5.36019                          。
【０１１５】
「条件のパラメータの値」  
（1）  2.050    
（2）  1.077    
（3）  1.907    
（4）  0.097    
（5）  0.077    
（6）  1.015    
（7）  0.701                                          。
【０１１６】
「実施例５」
実施例５のデータを以下に示す。            
f=18.30、  Fno=2.88、  ω=38.27    
面番号         R       D         Nd       νd       硝種  
1*       -35.09000    0.80     1.51633    64.06     L-BSL7(OHARA)  
2*        26.60200    0.53  
3         47.31100    1.95     1.91082    35.25     TAFD35(HOYA)  
4        -14.34000    0.80     1.69895    30.13     S-TIM35(OHARA) 
5         11.00000    1.63     1.83481    42.73     S-LAH55V(OHARA)  
6        344.27600    1.02  
7          絞り       2.06  
8         21.13000    3.46     1.83481    42.73      S-LAH55V(OHARA)  
9         -9.06000    0.80     1.59270    35.31      S-FTM16(OHARA)  
10        14.88500    1.34    
11      -172.20600    2.12     1.80139    45.45       M-TAF31(HOYA)  
12*      -13.48500    可変間隔A  
13*      -19.24000    0.80     1.68893    31.08       L-TIM28(OHARA)  
14*      121.78900    可変間隔B   
15          ∞        0.7      1.53770    66.60       各種フィルタ  
16          ∞        0.1  
17          ∞        0.7      1.50000    64.00       各種フィルタ  
18          ∞        BF                                            。
【０１１７】
「非球面データ」
非球面のデータを以下に示す。    
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  
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          。
【０１１８】
「可変量」
可変量（可変間隔）を以下に示す。  
無限遠合焦時    近距離合焦時  
A    1.27580          2.87542    
B    5.54846          3.94884                            。
【０１１９】
「条件のパラメータの値」
（1）  1.243  
（2）  0.760  
（3）  1.350  
（4）  0.205  
（5）  0.056    
（6）  1.016    
（7）  0.657                                                  。
【０１２０】
「実施例６」
実施例６のデータを以下に示す。            
f=18.30、  Fno=2.88、  ω=38.27    
面番号        R        D         Nd      νd        硝種
1*       -18.23400    0.80    1.51633    64.06    L-BSL7(OHARA)  
2        285.83300    0.37   
3         71.70100    1.90    1.91082    35.25    TAFD35(HOYA)  
4        -13.89600    0.80    1.69895    30.05    E-FD15(HOYA)  
5         12.83700    1.48    1.88300    40.80    TAFD30(HOYA)  
6         77.75200    1.30   
7        （絞り）     1.9466    
8         16.34400    4.09    1.88300    40.80    TAFD30(HOYA)  
9         -9.00800    0.80    1.67270    32.17    E-FD5(HOYA)  
10        14.25400    1.63   
11      -100.35600    1.68    1.88202    37.22    M-TAFD307(HOYA)  
12       -16.39800    可変間隔A    
13       -22.73400    0.80    1.84666    23.78    S-TIH53(OHARA)  
14       -99.23000    可変間隔B  
15          ∞        0.7     1.53770    66.60    各種フィルタ    
16          ∞        0.1     
17          ∞        0.7     1.50000    64.00     各種フィルタ  
18          ∞        BF                                          。
【０１２１】
「非球面データ」
非球面のデータを以下に示す。          
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  
第12面  
K= -23.00732, A4= -4.68646E-04, A6= 1.68716E-05, A8= -2.99500E-07, 
A10= 3.51261E-09                                  。
【０１２２】
「可変量」
可変量（可変間隔）を以下に示す。  
無限遠合焦時    近距離合焦時  
A    2.26280          5.08999    
B    4.77019          1.94300                            。
【０１２３】
「条件のパラメータの値」
（1）  0.754  
（2）  0.523    
（3）  1.261  
（4）  0.037  
（5）  0.071    
（6）  1.085    
（7）  0.653                                                。
【０１２４】
実施例１の撮像光学系の収差曲線図を図７、図８に示す。図７は無限遠合焦時、図８は近距離物体（倍率：０．１）における収差曲線図である。  
実施例２の撮像光学系の収差曲線図を図９、図１０に示す。図９は無限遠合焦時、図１０は近距離物体（倍率：０．１）における収差曲線図である。  
実施例３の撮像光学系の収差曲線図を図１１、図１２に示す。図１１は無限遠合焦時、図１２は近距離物体（倍率：０．１）における収差曲線図である。  
実施例４の撮像光学系の収差曲線図を図１３、図１４に示す。図１３は無限遠合焦時、図１４は近距離物体（倍率：０．１）における収差曲線図である。  
実施例５の撮像光学系の収差曲線図を図１５、図１６に示す。図１５は無限遠合焦時、図１６は近距離物体（倍率：０．１）における収差曲線図である。  
実施例６の撮像光学系の収差曲線図を図１７、図１８に示す。図１７は無限遠合焦時、図１８は近距離物体（倍率：０．１）における収差曲線図である。  
なお、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「ｄ」はｄ線、「ｇ」はｇ線に対するものであることを示す。
【０１２５】
これらの収差曲線図から明らかなように、各実施例とも、各収差は十分に補正され、性能良好であって、画角：７６度の広画角、Ｆ２．８程度以下の大口径である。
【０１２６】
しかも、十分に小型で、インナフォーカスタイプでありながら、非常に良好な像性能を確保できている。
【符号の説明】
【０１２７】
１    撮影レンズ    
２    ファインダ    
３    フラッシュ    
４    シャッタボタン    
５    筐体  
６    電源スイッチ  
７    液晶モニタ    
８    操作ボタン    
９    メモリーカードスロット    
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（フォーカス群）
Ｓ      絞り    
Ｆ      フィルタ  
ｄ      スペクトルのｄ線  
ｇ      スペクトルのｇ線  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２８】
【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２５１８１８２号公報
【特許文献４】特許４３６５９２２号公報
【特許文献５】特許３７３５９０９号公報
【特許文献６】特開２０１０−２７１６６９号公報
【図１】
2014016574.tif 000003
【図２】
2014016574.tif 000004
【図３】
2014016574.tif 000005
【図４】
2014016574.tif 000006
【図５】
2014016574.tif 000007
【図６】
2014016574.tif 000008
【図７】
2014016574.tif 000009
【図８】
2014016574.tif 000010
【図９】
2014016574.tif 000011
【図１０】
2014016574.tif 000012
【図１１】
2014016574.tif 000013
【図１２】
2014016574.tif 000014
【図１３】
2014016574.tif 000015
【図１４】
2014016574.tif 000016
【図１５】
2014016574.tif 000017
【図１６】
2014016574.tif 000018
【図１７】
2014016574.tif 000019
【図１８】
2014016574.tif 000020
【図１９】
2014016574.tif 000021
【図２０】
2014016574.tif 000022