(57)【要約】【課題】  広画角且つ低歪曲で、高精細な撮像素子に対応した高い光学性能を有するレンズ装置及びそれを有する撮像装置を提供する。【解決手段】  物体側から順に、第１レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力の第２レンズ群から成るレンズ装置は、第１レンズ群は物体側から順に、第１負レンズ、第２負レンズと正レンズで構成され、第２レンズ群は少なくとも１枚の負レンズと少なくとも２枚の正レンズを有し、第１レンズ群内の負レンズはいずれも物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであり、第１レンズ群の第２負レンズの少なくとも１面に非球面を有し、全系の焦点距離、第１レンズ群、第２レンズ群の焦点距離、第１レンズ群の正レンズ、負レンズのアッベ数の平均値、第２レンズ群の正レンズ、負レンズのアッベ数の平均値は適切に設定される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、第１レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力の第２レンズ群を有するレンズ装置において、
前記第１レンズ群は物体側から順に、第１負レンズ、第２負レンズ、正レンズで構成され、
前記第２レンズ群は少なくとも１枚の負レンズと少なくとも２枚の正レンズを有し、
前記第１レンズ群内の負レンズはいずれも物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであり、
前記第１レンズ群の第２負レンズの少なくとも１面に非球面を有し、
全系の焦点距離をｆ、前記第１レンズ群、第２レンズ群の焦点距離をそれぞれｆ１、ｆ２、前記第１レンズ群の正レンズ、負レンズのアッベ数の平均値をそれぞれν１ｐ、ν１ｎ、前記第２レンズ群の正レンズ、負レンズのアッベ数の平均値をそれぞれν２ｐ、ν２ｎ、としたとき、
−０．２５＜ｆ／ｆ１＜０．２０
０．３３＜ｆ／ｆ２＜０．６０
０．２０＜ν１ｐ／ν１ｎ＜０．７０
３．００＜ν２ｐ／ν２ｎ＜６．００
を満足することを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ装置と、
該レンズ装置からの被写体光を受光する撮像素子と、
を有し、
前記撮像素子における最大像高をＹ、該最大像高における半画角をωとしたとき、
０．７＜Ｙ／{ｆ×ｔａｎ（ω）}＜１．０
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に記載のレンズ装置と、
該レンズ装置からの被写体光を受光する撮像素子と、
を有し、
前記撮像素子における最大像高をＹ、無限遠状態におけるＦナンバーをＦｎｏとしたとき、
０．５０＜ｆ2／（Ｙ×Ｆｎｏ）＜２．５０  （単位ｍｍ）
を満足することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
前記第１レンズ群の正レンズのｄ線における屈折率をｎ１ｐとしたとき、
１．９０＜ｎ１ｐ＜２．３０
を満足することを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項５】
前記第２レンズ群は負レンズと正レンズからなる接合レンズを有し、
前記接合レンズの負レンズと正レンズのアッベ数をνｃｎ、νｃｐとしたとき、
３．００＜νｃｐ／νｃｎ＜６．００
を満足することを特徴とする請求項１又は４に記載のレンズ装置。
【請求項６】
前記第２レンズ群は負レンズと正レンズからなる接合レンズを有し、
前記接合レンズの負レンズと正レンズの屈折率をｎｃｎ、ｎｃｐとしたとき、
０．３０＜ｎｃｎ−ｎｃｐ＜０．６０
を満足することを特徴とする請求項１、４、５のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項７】
前記第２レンズ群は物体側から順に、負レンズと正レンズから成る接合レンズと、正レンズと、正レンズとを有することを特徴とする、請求項１、４乃至６のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項８】
前記第２レンズ群は物体側から順に、正レンズと負レンズから成る接合レンズと、正レンズを有し、最も像側の前記正レンズは非球面を有することを特徴とする、請求項１、４乃至６のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項９】
請求項４乃至８にいずれか１項に記載のレンズ装置と、
該レンズ装置からの被写体光を受光する撮像素子と、
を有し、
前記撮像素子における最大像高をＹ、該最大像高における半画角をωとしたとき、
０．７＜Ｙ／{ｆ×ｔａｎ（ω）}＜１．０
を満足することを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
請求項４乃至８にいずれか１項に記載のレンズ装置と、
該レンズ装置からの被写体光を受光する撮像素子と、
を有し、
前記撮像素子における最大像高をＹ、無限遠状態におけるＦナンバーをＦｎｏとしたとき、
０．５０＜ｆ2／（Ｙ×Ｆｎｏ）＜２．５０  （単位ｍｍ）
を満足することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズ装置及びそれを有する撮像装置に関し、例えば監視用カメラ、車載用カメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等に好適な単焦点のレンズ装置及びそれを有する撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、監視用カメラ、車載用カメラ等の撮像装置には、撮像素子の高画素化に対応した高い光学性能を有した単焦点広角レンズが提案されている。例えば特許文献１、２、３では、負又は正の第１レンズ群、絞り、正の第２レンズ群から成るレトロフォーカス型の単焦点広角レンズが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１８６５６０号公報
【特許文献２】特許第５０４５３００号公報
【特許文献３】特開２０１２−１８４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、監視用カメラ、車載用カメラ等の撮像装置において、広画角な単焦点レンズが要望されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１、２、３の様に、負の歪曲を意図的に−８０％程度以上に大きく残存させて広画角を達成しているレンズを用いた映像は、周辺部が歪んだ不自然なものとなってしまう。
【０００６】
また画像処理技術の発達に伴い、電子的に歪曲補正を行い画像の歪みを抑制する撮像装置が提案されている。しかしながら、圧縮された画像を電子的に引き伸ばすため、周辺画角では解像度が劣化してしまう。
【０００７】
また広画角で且つ負の歪曲を抑制した設計とするには焦点距離を短くする必要があるが、個々のレンズの屈折力が強くなるため、諸収差を補正することが困難となる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
物体側から順に、第１レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力の第２レンズ群から成る単焦点レンズにおいて、前記第１レンズ群は物体側から順に、第１負レンズ、第２負レンズと正レンズで構成され、前記第２レンズ群は少なくとも１枚の負レンズと少なくとも２枚の正レンズを有し、前記第１レンズ群内の負レンズはいずれも物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであり、前記第１レンズ群の第２負レンズの少なくとも１面に非球面を有し、全系の焦点距離をｆ、前記第１レンズ群、第２レンズ群の焦点距離をそれぞれｆ１、ｆ２、前記第１レンズ群の正レンズ、負レンズのアッベ数の平均値をそれぞれν１ｐ、ν１ｎ、前記第２レンズ群の正レンズ、負レンズのアッベ数の平均値をそれぞれν２ｐ、ν２ｎ、としたとき、下記条件式を満足することを特徴とする。
−０．２５＜ｆ／ｆ１＜０．２０
０．３３＜ｆ／ｆ２＜０．６０
０．２０＜ν１ｐ／ν１ｎ＜０．７０
３．００＜ν２ｐ／ν２ｎ＜６．００
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、広画角且つ低歪曲で、高精細な撮像素子に対応した高い光学性能を有する単焦点のレンズ装置及びそれを有する撮像装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】数値実施例１のレンズ断面図
【図２】数値実施例１の物体距離１ｍにおける収差図
【図３】数値実施例２のレンズ断面図
【図４】数値実施例２の物体距離１ｍにおける収差図
【図５】数値実施例３のレンズ断面図
【図６】数値実施例３の物体距離１ｍにおける収差図
【図７】数値実施例４のレンズ断面図
【図８】数値実施例４の物体距離１ｍにおける収差図
【図９】数値実施例５のレンズ断面図
【図１０】数値実施例５の物体距離１ｍにおける収差図
【図１１】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施例１（数値実施例１）のレンズ装置のレンズ断面図である。図１において、実施例１のレンズ装置は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２から構成される。図１中に示したＦＬはローパスフィルタ、ＩＲカットフィルタ等に相当する平行平板である。Ｉは撮像面であり、撮像レンズからの被写体光を受光し、光電変換する固体撮像素子（光電変換素子）等の撮像面に相当している。以上の構成は各実施例においても全く同様である。
【００１３】
図２は数値実施例１の物体距離１ｍにおける収差図で、単位はｍｍ表示である（歪曲のみ％）。縦収差図において、球面収差はd線（実線）、ｇ線（２点鎖線）を示している。非点収差はd線のサジタル像面（実線）とメリディオナル像面（点線）とを示している。倍率色収差はｇ線（２点鎖線）を表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは撮影半画角を表す。縦収差図では、球面収差は０．１ｍｍ、非点収差は０．１ｍｍ、歪曲は１０％、倍率色収差は０．０２ｍｍのスケールで描かれている。横収差図では、d線のサジタル光線収差（実線）とメリディオナル光線収差（点線）を示しており、０．０２ｍｍのスケールで描かれている。収差図の表記とスケールについては、以下の各実施例においても全く同様である。
【００１４】
本発明の各実施例におけるレンズ装置は、物体側から順に、第１レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力の第２レンズ群と、から構成される。第１レンズ群は、物体側から順に、第１負レンズ、第２負レンズと正レンズから構成される。第２レンズ群は少なくとも１枚の負レンズと少なくとも２枚の正レンズを有する。第１レンズ群内の負レンズはいずれも物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである。前記第１レンズ群の第２負レンズの少なくとも１面に非球面を有する。全系の焦点距離をｆ、第１レンズ群、第２レンズ群の焦点距離をそれぞれｆ１、ｆ２、第１レンズ群の正レンズ、負レンズのアッベ数の平均値をそれぞれν１ｐ、ν１ｎ、第２レンズ群の正レンズ、負レンズのアッベ数の平均値をそれぞれν２ｐ、ν２ｎ、としたとき、
−０．２５＜ｆ／ｆ１＜０．２０            ・・・（１）
０．３３＜ｆ／ｆ２＜０．６０            ・・・（２）
０．２０＜ν１ｐ／ν１ｎ＜０．７０      ・・・（３）
３．００＜ν２ｐ／ν２ｎ＜６．００      ・・・（４）
なる条件を満足することを特徴としている。
【００１５】
各実施例におけるレンズ装置は、監視用途等で十分な広画角を達成するのに好適なレトロフォーカス型の構成であり、第１レンズ群は第１負レンズ、第２負レンズ、正レンズの３枚で構成するのが好ましい。また結像レンズ群としての第２レンズ群には少なくとも２枚の正レンズと、色収差補正のために少なくとも１枚の負レンズを有する構成とするのが好ましい。
【００１６】
収差論によれば、歪曲収差は近軸軸上光線の光軸からの高さｈに比例し、近軸軸外主光線の光軸からの高さｈｂａｒの３乗に比例する。本発明におけるレンズ装置は広画角であり、物体からの軸外入射光線は大きな入射角を持っているため、絞りから遠く最もｈｂａｒが大きい第１負レンズと第２負レンズにおいて発生する負の歪曲を抑制することが重要となる。従って、第１レンズ及び第２負レンズは、いずれも各面における軸外光線の屈折角度を抑制する形状の、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとするのが好ましい。
【００１７】
また、像面湾曲及び非点収差は近軸軸上光線の光軸からの高さｈの２乗に比例し、近軸軸外主光線の光軸からの高さｈｂａｒの２乗に比例する。本発明のレンズ装置において、負の歪曲の抑制に加え、像面湾曲及び非点収差を効果的に補正するためには、ｈｂａｒが小さすぎず、且つｈが第１負レンズより大きい第２負レンズに非球面を適用することが好ましい。
更に各実施例において像面湾曲及び非点収差をより効果的に補正するためには第２負レンズの両面が非球面であれば尚好ましい。
【００１８】
条件式（１）は、全系の焦点距離ｆと第１レンズ群の焦点距離ｆ１の比を規定している。同様に、条件式（２）は、全系の焦点距離ｆと第２レンズ群の焦点距離ｆ２の比を規定している。条件式（１）の上限を超えると第２レンズ群へ入射する光束の収斂度が大きくなり過ぎて、十分なバックフォーカスを取ることが困難となる。また条件式（１）の下限を超えると、第２レンズ群へ入射する光束の発散度が大きくなり過ぎて、諸収差の補正が困難となる。
【００１９】
条件式（２）の上限を超えると第２レンズ群の屈折力が強くなり過ぎて、諸収差の補正が困難となる。また条件式（２）の下限を超えると、屈折力が弱くなり過ぎて、監視用途等に十分な広い画角を得ることが困難となる。更に好ましくは、条件式（１）（２）は、次の如く設定するのが良い。
−０．１９＜ｆ／ｆ１＜０．１２            ・・・（１ａ）
０．３５＜ｆ／ｆ２＜０．４７            ・・・（２ａ）
【００２０】
条件式（３）は、第１レンズ群の正レンズ及び負レンズのアッベ数の平均値ν１ｐ、ν１ｎの比を規定している。同様に、条件式（４）は、第２レンズ群の正レンズ及び負レンズのアッベ数の平均値ν２ｐ、ν２ｎの比を規定している。本発明におけるレンズ装置は負の歪曲を良好に補正しているため、広画角化のためには短焦点化が必要である。そのため、結像レンズ群としての役割の大きい第２レンズ群の屈折力が大きくなり、従って第２レンズ群内個々のレンズの屈折力も大きくなるため、諸収差の発生量が増加する傾向にある。正の屈折力を持つ第２レンズ群において個々のレンズ屈折力を小さくするには、レンズ群内における１次の色消し条件式
φｐ／νｐ＋φｎ／νｎ＝０
（φｐ、φｎは正レンズ、負レンズの屈折力で、νｐ、νｎは正レンズ、
負レンズのアッベ数）
より、正レンズと負レンズのアッベ数の比νｐ／νｎをできるだけ大きく取ることが好ましい。
【００２１】
一方、第２レンズ群でのアッベ数比を大きく取ると、第２レンズ群での軸上色収差が補正過剰となるため、第１レンズ群のアッベ数比は過剰補正となった軸上色収差を適切にバランスさせる範囲とするのが好ましい。
【００２２】
条件式（３）の上限を超えると軸上色収差が補正過剰となり過ぎたり、倍率色収差補正との両立が困難となる。また条件式（３）の下限を超えると、軸上色収差が補正不足となり過ぎたり、倍率色収差補正との両立が困難となる。条件式（４）の上限を超えると軸上色収差が補正過剰となり過ぎてしまう。また条件式（４）の下限を超えると、第２レンズ群内の個々のレンズ屈折力が大きくなり過ぎ、諸収差が増大して高い光学性能を得る事が困難となる。更に好ましくは、条件式（３）（４）は、次の如く設定するのが良い。
０．２８＜ν１ｐ／ν１ｎ＜０．５７          ・・・（３ａ）
３．２０＜ν２ｐ／ν２ｎ＜４．８０          ・・・（４ａ）
【００２３】
本発明の各実施例におけるレンズ装置は、最大像高Ｙにおける入射光線の半画角をωとしたとき、
０．７＜Ｙ／{ｆ×ｔａｎ（ω）}＜１．０      ・・・（５）
なる条件を満足することを特徴としている。
【００２４】
理想像高の算出式は、
Ｙ＝ｆ×ｔａｎ（ω）
で表され、像高と画角のタンジェントとが比例関係にあるが、歪曲の影響により非線形性が生じる。本発明のレンズ装置は負の歪曲を−１０％程度に小さく抑制しているため、条件式（５）が比例関係を意味する１．０に近い値を取る。
【００２５】
条件式（５）の上限を超えると、ハロ、コマ等の軸外収差の補正が困難となり、高い光学性能を達成する事ができない。また条件式（５）の下限を超えると、十分な歪曲抑制を達成することができない。
更に好ましくは、条件式（５）は、次の如く設定するのが良い。
０．８５＜Ｙ／{ｆ×ｔａｎ（ω）}＜０．９５    ・・・（５ａ）
【００２６】
ところで、監視用カメラ、車載用カメラ等の撮像装置において、高信頼性、機構簡素化、小型軽量化、コスト低減等のため、フォーカシング機構を持たないパンフォーカスレンズが要望されている。パンフォーカスレンズは、無限遠から最至近距離に至る距離範囲までが被写界深度範囲内であり、最至近距離は許容錯乱円をεとして、
ｓｈ＝ｆ2／（ε×Ｆｎｏ）
で定義される過焦点距離ｓｈの半分ｓｈ／２となる。従って、より広い距離範囲でピントが合った撮影を行うには、過焦点距離ｓｈは小さい方が好ましい。しかしながら、大きな負の歪曲によって広画角を達成するレンズにおいては、同じ画角でも相対的に焦点距離が長くなってしまうため、過焦点距離が長くなり、パンフォーカスレンズとしての運用が困難となる。更に監視用途等では暗所撮影に際してＦナンバーが小さく明るいレンズである事が重要であるが、パンフォーカスレンズにおいてＦナンバーを小さくすると過焦点距離が長くなり、パンフォーカスレンズとしての運用が困難となる。このように、監視用途等でパンフォーカスレンズとして運用を行うためには、焦点距離とＦナンバーを適切に設定する必要がある。これらの課題に対し、本発明のレンズ装置は、無限遠状態におけるＦナンバーをＦｎｏとしたとき、
０．５０＜ｆ2／（Ｙ×Ｆｎｏ）＜２．５０  （単位ｍｍ）・・・（６）
なる条件を満足することを特徴としている。
【００２７】
上述した過焦点距離ｓｈにおいて、εは撮像素子Ｉの対角方向の画素ピッチｐに比例するためε∝ｐの関係がある。また画素ピッチｐは撮像素子の対角方向についての画素数ｎと最大像高Ｙとで、ｐ＝２×Ｙ／ｎと表せるため、過焦点距離ｓｈはｆ2／（Ｙ×Ｆｎｏ）の表現で置き換える事ができる。即ち条件式（６）は過焦点距離即ち最至近距離を規定するものである。条件式（６）の上限を超えると、最至近距離が遠くなってしまいパンフォーカスレンズとしての運用が困難となるか、又は監視用途等に十分な画角を得ることが困難となる。逆に、条件式（６）の下限を超えると、監視用途等として十分な明るさを維持することが困難となる、又はレンズの屈折力が強くなり、低歪曲の達成と高性能化が困難となる。更に好ましくは、条件式（６）は、次の如く設定するのが良い。
０．７０＜ｆ2／（Ｙ×Ｆｎｏ）＜２．１０  （単位ｍｍ）・・・（６ａ）
【００２８】
本発明の各実施例におけるレンズ装置は、第１レンズ群の正レンズのｄ線における屈折率をｎ１ｐとしたとき、下記条件式を満足することが好ましい。
１．９０＜ｎ１ｐ＜２．３０              ・・・（７）
【００２９】
第１負レンズと第２負レンズにおける負の歪曲の発生を抑制すると共に、第１レンズ群の正レンズで正の歪曲を発生させることで、より効果的に負の歪曲の低減を実現している。正の歪曲を発生させるためには、軸外光線を大きく屈折させる必要があるが、それにより周辺像高における高次のハロ、コマ収差が発生する。これら高次収差の発生を抑制するため、屈折率ｎ１ｐを大きくし、正レンズの屈折力を弱めることが効果的である。条件式（７）の上限を超えると、現存するレンズ材料ではアッべ数が小さくなり過ぎ、軸上色収差が補正不足となったり、倍率色収差補正との両立が困難となる。また条件式（７）の下限を超えると、正レンズの屈折力が増大し、高次のハロ、コマ収差が増大するため良好な光学性能の達成が困難となる。更に好ましくは、条件式（７）は、次の如く設定するのが良い。
１．９０＜ｎ１ｐ＜２．１５              ・・・（７ａ）
【００３０】
本発明の各実施例におけるレンズ装置は、第２レンズ群は負レンズと正レンズの接合レンズを有し、接合レンズの負レンズと正レンズのアッベ数をνｃｎ、νｃｐとしたとき、下記条件式を満足することが好ましい。
３．００＜νｃｐ／νｃｎ＜６．００      ・・・（８）
【００３１】
第２レンズ群内に接合レンズを配置することで、色収差をより効果的に補正する事ができる。また条件式（４）の説明と同様の理由により、色収差に寄与の大きい接合レンズの負レンズと正レンズのアッベ数比を大きく取ることで、更に効果的に第２レンズ群内個々のレンズ屈折力を小さくする事ができる。条件式（８）の上限を超えると軸上色収差が補正過剰となり過ぎてしまう。また条件式（８）の下限を超えると、第２レンズ群内の個々のレンズ屈折力が大きくなり過ぎ、諸収差が増大して高い光学性能を得る事が困難となる。更に好ましくは、条件式（８）は、次の如く設定するのが良い。
３．７０＜νｃｐ／νｃｎ＜５．５０      ・・・（８ａ）
【００３２】
本発明の各実施例におけるレンズ装置は、第２レンズ群は負レンズと正レンズの接合レンズを有し、接合レンズの負レンズと正レンズの屈折率をｎｃｎ、ｎｃｐとしたとき、下記条件式を満足することが好ましい。
０．３０＜ｎｃｎ−ｎｃｐ＜０．６０      ・・・（９）
【００３３】
接合レンズは色収差を効果的に補正する構成であるが、第２レンズ群内の接合レンズを構成する正レンズと負レンズの屈折率差を大きくすることで、接合面での基準波長（ｄ線）の屈折力を増大させ、色収差だけでなく球面収差やコマ収差を補正することができる。条件式（９）の上限を超えると現存するレンズ材料では接合レンズにおけるアッべ数比が大きくなり過ぎ、軸上色収差が過剰補正となり過ぎてしまう。また条件式（９）の下限を超えると、接合面の屈折力が小さくなり過ぎ、諸収差が増大して高い光学性能を得る事が困難となる。更に好ましくは、条件式（９）は、次の如く設定するのが良い。
０．３６＜ｎｃｎ−ｎｃｐ＜０．５５      ・・・（９ａ）
【００３４】
本発明の各実施例におけるレンズ装置は下記（Ａ）又は（Ｂ）いずれかのレンズ構成を取る事が好ましい。
【００３５】
（Ａ）第２レンズ群は物体側から順に、負レンズと正レンズから成る接合レンズと、正レンズ、正レンズを有する。
固体撮像素子を有する撮像装置においては、撮像素子に入射する光線の角度が大き過ぎると周辺光量の低下やシェーディングが発生してしまう。従って、レンズの射出瞳は撮像面からなるべく離して略テレセントリックとする事が必要である。
これを実現するためには、開口絞りの後方に位置する第２レンズ群を上記レンズ構成の様にレトロフォーカスタイプとするのが効果的である。
【００３６】
（Ｂ）第２レンズ群は物体側から順に、正レンズと負レンズから成る接合レンズと、正レンズを有し、最も像側の前記正レンズは非球面を有する。
別のレンズ構成として、第２レンズ群のレンズ枚数を３枚とし、最も像側の正レンズに非球面を配置することによっても、同様に広角化と軸外収差補正を両立する事ができる。
【００３７】
次に各実施例のレンズ構成の特徴について説明する。
【実施例１】
【００３８】
以下、図１を参照して、本発明の第１の実施例による具体的なレンズ構成について説明する。
【００３９】
図１は本発明の実施例１（数値実施例１）のレンズ装置のレンズ断面図である。実施例１のレンズ装置は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズＬ１、物体側に凸で両面非球面の負メニスカスレンズＬ２、正レンズＬ３から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負レンズＬ４と正レンズＬ５とが接合された接合レンズ、正レンズＬ６、正レンズＬ７とから構成されている。ＦＬはローパスフィルタ、ＩＲカットフィルタ等に相当する平行平板である。Ｉは撮像面であり、レンズからの被写体光を受光し、光電変換する固体撮像素子（光電変換素子）等の撮像面に相当している。
【００４０】
各条件式（１）〜（９）について、実施例１の対応値を表１に示す。数値実施例１はいずれの条件式も満足しており、Ｆナンバーが小さく広画角且つ低歪曲で、高精細な撮像素子に対応した高い光学性能を有するレンズ装置を実現している。
【実施例２】
【００４１】
図３は本発明の実施例２（数値実施例２）のレンズ装置のレンズ断面図である。レンズ構成は実施例１と全く同様である。
【００４２】
各条件式（１）〜（９）について、実施例２の対応値を表１に示す。数値実施例２はいずれの条件式も満足しており、Ｆナンバーが小さく広画角且つ低歪曲で、高精細な撮像素子に対応した高い光学性能を有するレンズ装置を実現している。
【実施例３】
【００４３】
図５は本発明の実施例３（数値実施例３）のレンズ装置のレンズ断面図である。レンズ構成は実施例１と全く同様である。
【００４４】
各条件式（１）〜（９）について、実施例３の対応値を表１に示す。数値実施例３はいずれの条件式も満足しており、Ｆナンバーが小さく広画角且つ低歪曲で、高精細な撮像素子に対応した高い光学性能を有するレンズ装置を実現している。
【実施例４】
【００４５】
図７は本発明の実施例４（数値実施例４）のレンズ装置のレンズ断面図である。実施例４のレンズ装置は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸の負メニスカスレンズＬ１、物体側に凸で両面非球面の負メニスカスレンズＬ２、正レンズＬ３から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正レンズＬ４と負レンズＬ５が接合された接合レンズ、両面非球面の正レンズＬ６とから構成される。ＦＬはローパスフィルタ、ＩＲカットフィルタ等に相当する平行平板である。Ｉは撮像面であり、レンズからの被写体光を受光し、光電変換する固体撮像素子（光電変換素子）等の撮像面に相当している。
【００４６】
各条件式（１）〜（９）について、実施例４の対応値を表１に示す。数値実施例４はいずれの条件式も満足しており、Ｆナンバーが小さく広画角且つ低歪曲で、高精細な撮像素子に対応した高い光学性能を有するレンズ装置を実現している。
【実施例５】
【００４７】
図９は本発明の実施例５（数値実施例５）のレンズ装置のレンズ断面図である。レンズ構成は実施例４と全く同様である。
【００４８】
各条件式（１）〜（９）について、実施例５の対応値を表１に示す。数値実施例５はいずれの条件式も満足しており、Ｆナンバーが小さく広画角且つ低歪曲で、高精細な撮像素子に対応した高い光学性能を有するレンズ装置を実現している。
【００４９】
図１１は実施例１〜５のレンズ装置を撮影光学系として用いた撮像装置１１０の要部概略図である。図１１において１０１は実施例１〜５のいずれかのレンズ装置であり、１０２は第１レンズ群、ＳＰが開口絞り、１０３は第２レンズ群を表している。１０９は撮像素子等を含む撮像部である。
【００５０】
１０８は合焦部や開口絞りＳＰを電動駆動するモータ等の駆動手段である。１０７は合焦部の光軸上の位置や、開口絞りＳＰの絞り径を検出するためのエンコーダやポテンショメータ、あるいはフォトセンサ等の検出手段である。１０４はカメラ１０９内のローパスフィルタ、ＩＲカットフィルタ等に相当するガラスブロック、１０５はレンズ装置１０１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。また、１０６はレンズ装置１０１の各種の駆動や画像処理の演算等を制御するＣＰＵである。
このように本発明のレンズ装置を撮像カメラ等に適用することにより、高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
【００５１】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００５２】
以下に本発明の実施例１〜５に対する数値実施例１〜５を示す。各数値実施例において、面番号は物体側からの面の順序を示し、ｒは曲率半径、ｄはレンズ肉厚若しくは面間隔、ｎｄ，νｄは光学部材の屈折率とアッベ数、有効径は光線の通過する最大有効領域である。非球面は面番号の横に＊印を付けている。
【００５３】
非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐常数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２をそれぞれ非球面係数としたとき、式１で表される。また、「ｅ−Ｚ」は「×１０-Z」を意味する。
【数１】
2014197129.tif 000003
【００５４】
数値実施例１
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1          9.506    0.80   1.80400    46.6       10.60
2          4.605    1.06                          7.94
3*         5.351    0.80   1.58313    59.4        7.71
4*         2.411    5.32                          6.00
5         44.521    1.72   2.00069    25.5        4.45
6        -11.719    2.47                          4.02
7(絞り)    ∞       1.87                          3.67
8         23.066    0.80   1.95906    17.5        3.59
9          5.578    3.43   1.55332    71.7        3.49
10         -8.933    0.15                          5.40
11         20.695    1.63   1.49700    81.5        5.98
12        -30.189    0.09                          6.43
13          9.814    1.89   1.77250    49.6        6.81
14        184.683    3.99                          6.69
15          ∞       0.50   1.51633    64.1       10.00
16          ∞       0.50                         10.00
像面        ∞   
非球面データ
第3面
K =-1.04978e+000  A 4= 1.81276e-003  A 6=-2.22766e-004  A 8= 1.40361e-005  A10=-5.52816e-007  A12= 1.00402e-008  
第4面
K =-9.51025e-001  A 4= 5.11349e-003  A 6=-4.40018e-004  A 8= 3.54637e-005  A10=-3.15904e-006  A12= 1.08491e-007  
各種データ
焦点距離       2.90  
Fナンバー      1.85  
半画角        48.98  
像高           3.00  
レンズ全長    26.86  
BF             4.82  
入射瞳位置     4.94  
射出瞳位置   -36.27  
前側主点位置   7.61  
後側主点位置  -2.40  
レンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      32.59         9.71        23.19         43.94
2    7       6.70         9.86         5.50         -1.28
3   15       ∞           0.50         0.16         -0.16
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -11.98
2       3     -8.36
3       5      9.41
4       8     -7.85
5       9      6.78
6      11     24.97
7      13     13.35
8      15      0.00
【００５５】
数値実施例２
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         10.866    0.80   1.72916    54.7       10.84
2          4.803    1.11                          8.12
3*         5.693    0.80   1.55332    71.7        7.89
4*         2.442    5.21                          6.15
5         35.650    1.87   1.90366    31.3        4.91
6        -10.719    2.79                          4.49
7(絞り)    ∞       1.98                          3.71
8         29.399    0.80   1.92286    18.9        3.60
9          5.765    2.82   1.55332    71.7        3.67
10         -9.831    0.15                          5.18
11         24.395    1.69   1.51633    64.1        5.71
12        -22.065    0.10                          6.23
13          9.534    1.91   1.77250    49.6        6.66
14        132.428    3.99                          6.55
15          ∞       0.50   1.51633    64.1       10.00
16          ∞       0.50                         10.00
像面        ∞   
非球面データ
第3面
K =-9.49449e-001  A 4= 1.49704e-003  A 6=-1.99514e-004  A 8= 1.10616e-005  A10=-3.91278e-007  A12= 6.43519e-009  
第4面
K =-9.17463e-001  A 4= 4.58466e-003  A 6=-4.11385e-004  A 8= 3.09367e-005  A10=-2.81263e-006  A12= 9.70174e-008  
各種データ
焦点距離       3.00  
Fナンバー      1.85  
半画角        48.01  
像高           3.00  
レンズ全長    26.87  
BF             4.82  
入射瞳位置     5.07  
射出瞳位置   -29.37  
前側主点位置   7.77  
後側主点位置  -2.50  
レンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      27.64         9.80        20.25         36.47
2    7       6.82         9.45         5.30         -1.26
3   15       ∞           0.50         0.16         -0.16
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -12.50
2       3     -8.47
3       5      9.30
4       8     -7.90
5       9      7.02
6      11     22.72
7      13     13.21
8      15      0.00
【００５６】
数値実施例３
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1          9.748    0.80   1.77250    49.6       11.17
2          5.255    1.19                          8.70
3*         5.981    0.80   1.69350    53.2        8.43
4*         2.585    5.11                          6.48
5         28.630    1.70   2.00100    29.1        5.24
6        -13.722    2.80                          4.84
7(絞り)    ∞       2.47                          4.74
8         22.518    0.80   1.95906    17.5        4.65
9          6.223    2.66   1.49700    81.5        4.52
10         -9.380    0.10                          5.91
11         28.102    1.53   1.49700    81.5        6.58
12        -23.071    0.05                          7.06
13          8.429    2.14   1.77250    49.6        7.71
14        376.608    3.97                          7.50
15          ∞       0.50   1.51633    64.1       10.00
16          ∞       0.50                         10.00
像面        ∞   
非球面データ
第3面
K =-1.32242e+000  A 4= 5.20488e-004  A 6=-1.48931e-004  A 8= 1.11905e-005  A10=-4.18229e-007  A12= 6.39074e-009  
第4面
K =-9.99466e-001  A 4= 3.58264e-003  A 6=-4.74680e-004  A 8= 4.62609e-005  A10=-2.61091e-006  A12= 5.95543e-008  
各種データ
焦点距離       3.00  
Fナンバー      1.44  
半画角        48.02  
像高           3.00  
レンズ全長    26.96  
BF             4.80  
入射瞳位置     5.28  
射出瞳位置   -48.59  
前側主点位置   8.10  
後側主点位置  -2.50  
レンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      45.11         9.61        29.49         55.08
2    7       6.53         9.75         5.67         -1.30
3   15       ∞           0.50         0.16         -0.16
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -16.00
2       3     -7.27
3       5      9.46
4       8     -9.19
5       9      7.98
6      11     25.75
7      13     11.13
8      15      0.00
【００５７】
数値実施例４
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         13.048    0.80   1.72916    54.7       13.50
2          5.418    2.52                          9.58
3*         6.750    0.80   1.55332    71.7        8.68
4*         2.058    2.98                          6.35
5         19.995    4.45   2.00069    25.5        5.88
6        -18.928    2.24                          4.22
7(絞り)    ∞       1.51                          2.82
8         12.487    2.34   1.55332    71.7        3.36
9         -3.752    0.80   1.92286    18.9        4.24
10         -8.215    0.10                          4.99
11*        29.915    2.89   1.58313    59.4        5.33
12*        -3.987    3.90                          6.35
13          ∞       0.50   1.51633    64.1       10.00
14          ∞       0.50                         10.00
像面        ∞   
非球面データ
第3面
K =-1.94531e+000  A 4=-3.09257e-004  A 6=-1.06411e-004  A 8= 7.59464e-006  A10=-2.37906e-007  A12= 3.10972e-009  
第4面
K =-9.58691e-001  A 4= 2.22709e-004  A 6=-3.93665e-004  A 8= 1.76771e-005  A10=-3.48121e-007  A12= 1.37046e-008  
第11面
K =-1.10719e+002  A 4=-2.05379e-003  A 6=-8.73467e-005  A 8= 1.10319e-006  A10=-1.01202e-006  A12= 6.39237e-009  
第12面
K =-3.25120e+000  A 4=-3.44869e-003  A 6= 4.42330e-005  A 8= 3.41073e-006  A10=-9.32801e-007  A12= 1.92139e-008  
各種データ
焦点距離       2.00  
Fナンバー      1.85  
半画角        59.91  
像高           3.00  
レンズ全長    26.14  
BF             4.73  
入射瞳位置     5.17  
射出瞳位置  -100.03  
前側主点位置   7.13  
後側主点位置  -1.50  
レンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1     -16.62        11.54        -4.98        -23.87
2    7       5.11         7.63         4.85         -1.00
3   13       ∞           0.50         0.16         -0.16
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -13.30
2       3     -5.70
3       5     10.31
4       8      5.50
5       9     -8.19
6      11      6.23
7      13      0.00
【００５８】
数値実施例５
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         12.783    0.80   1.77250    49.6       13.50
2          5.451    2.19                          9.64
3*         6.519    0.80   1.55332    71.7        9.00
4*         2.139    4.69                          6.57
5         18.835    3.22   1.95906    17.5        5.10
6        -44.018    1.89                          3.80
7(絞り)    ∞       0.71                          4.06
8          8.237    3.40   1.43875    94.9        4.19
9         -4.044    0.80   1.95906    17.5        4.37
10         -7.680    0.53                          5.10
11*         9.309    3.13   1.55332    71.7        6.19
12*        -4.944    3.90                          6.37
13          ∞       0.50   1.51633    64.1       10.00
14          ∞       0.50                         10.00
像面        ∞   
非球面データ
第3面
K =-2.13664e+000  A 4=-1.03063e-004  A 6=-1.07352e-004  A 8= 7.73577e-006  A10=-2.29290e-007  A12= 2.97657e-009  
第4面
K =-9.60291e-001  A 4= 2.24345e-004  A 6=-3.85137e-004  A 8= 2.07413e-005  A10=-4.35811e-007  A12= 2.73398e-008  
第11面
K =-2.31297e+000  A 4=-3.55059e-004  A 6= 2.80314e-005  A 8= 6.45316e-006  A10=-1.04930e-007  A12= 1.40978e-009  
第12面
K =-4.62509e+000  A 4=-1.10781e-003  A 6= 1.05266e-004  A 8= 4.66334e-006  A10=-4.58068e-007  A12= 4.11357e-008  
各種データ
焦点距離       2.00  
Fナンバー      1.44  
半画角        59.91  
像高           3.00  
レンズ全長    26.88  
BF             4.73  
入射瞳位置     5.06  
射出瞳位置   -83.03  
前側主点位置   7.01  
後側主点位置  -1.50  
レンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1     -10.81        11.70        -1.94        -17.96
2    7       5.60         8.56         5.22         -1.91
3   13       ∞           0.50         0.16         -0.16
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -12.92
2       3     -6.15
3       5     14.11
4       8      6.75
5       9     -9.98
6      11      6.33
7      13      0.00
【００５９】
【表１】
2014197129.tif 000004
【符号の説明】
【００６０】
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、Ｇ１  第１レンズ群、Ｇ２  第２レンズ群、ＳＰ  開口絞り
【図１】
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【図２】
2014197129.tif 000006
【図３】
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【図４】
2014197129.tif 000008
【図５】
2014197129.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2014197129.tif 000013
【図１０】
2014197129.tif 000014
【図１１】
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