(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、開口絞りと、第２レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズ成分と、正レンズ成分と、像側面が前記開口絞り側に凹面を向けた第１のレンズ成分とを有し、
前記第２レンズ群は、物体側から順に並んだ、物体側面が前記開口絞り側に凹面を向けた第２のレンズ成分と、最も像側に配置された正レンズ成分とを有し、
前記第１のレンズ成分及び前記第２のレンズ成分は、前記開口絞りを挟んで対向配置され、
前記レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズを示すものであり、
以下の条件式を満足することを特徴とする光学系。
１．５  ＜  ｆＧ１／ｆ  ＜  ２．６
２．１  ＜  ＴＬ／ｆ  ＜  ３．１
但し、
ｆＧ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆ：前記光学系全系の焦点距離、
ＴＬ：前記光学系の最も物体側の光学面から最も像側の光学面までの光軸上の距離。
【請求項２】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
０．６  ＜  β２Ｒ  ＜  ０．９
但し、
β２Ｒ：前記第２レンズ群内で最も像側に配置された前記正レンズ成分の結像倍率。
【請求項３】
前記第１レンズ群を構成する前記負レンズ成分は、物体側面が物体側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する、単レンズからなることを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
【請求項４】
前記第１レンズ群を構成する前記第１のレンズ成分は、負の屈折力を持つことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項５】
前記第２レンズ群は、正の屈折力を持つことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項６】
前記第２レンズ群を構成する前記第２のレンズ成分は、最も物体側に配置された負レンズとその像側に配置された正レンズとからなる接合レンズであり、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光学系。
｜  ｎ２１  −  ｎ２２  ｜  ＜  ０．０１６
但し、
ｎ２１：前記第２のレンズ成分を構成する前記負レンズの光学材料のｄ線に対する屈折率、
ｎ２２：前記第２のレンズ成分を構成する前記正レンズの光学材料のｄ線に対する屈折率。
【請求項７】
前記第２レンズ群を構成する光学面のうち、少なくとも１つの面が非球面であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学系を搭載することを特徴とする光学機器。
【請求項９】
物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、開口絞りと、第２レンズ群とからなる光学系の製造方法であって、
前記第１レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズ成分と、正レンズ成分と、像側面が前記開口絞り側に凹面を向けた第１のレンズ成分とを有し、
前記第２レンズ群は、物体側から順に並んだ、物体側面が前記開口絞り側に凹面を向けた第２のレンズ成分と、最も像側に配置された正レンズ成分とを有し、
前記第１のレンズ成分及び前記第２のレンズ成分は、前記開口絞りを挟んで対向配置され、
前記レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズを示すものであり、
以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを組み込むことを特徴とする光学系の製造方法。
１．５  ＜  ｆＧ１／ｆ  ＜  ２．６
２．１  ＜  ＴＬ／ｆ  ＜  ３．１
但し、
ｆＧ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆ：前記光学系全系の焦点距離、
ＴＬ：前記光学系の最も物体側の光学面から最も像側の光学面までの光軸上の距離。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ、フィルムカメラ、ビデオカメラ等の撮影光学系に最適な広角大口径の光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラ未使用時にレンズ鏡筒をカメラ内に沈胴させることが可能であり、小型で広い画角を有し、テレセントリック性の高い広角レンズが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０１９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の広角レンズはＦｎｏが２．８程度であるが、更なる大口径化が期待されている。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、小型で広い画角を有するとともに、大口径で、テレセントリック性が高く、高性能な光学系、光学機器及び光学系の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するため、本発明に係る光学系は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、開口絞りと、第２レンズ群とからなり、前記第１レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズ成分と、正レンズ成分と、像側面が前記開口絞り側に凹面を向けた第１のレンズ成分とを有し、前記第２レンズ群は、物体側から順に並んだ、物体側面が前記開口絞り側に凹面を向けた第２のレンズ成分と、最も像側に配置された正レンズ成分とを有し、前記第１のレンズ成分及び前記第２のレンズ成分は、前記開口絞りを挟んで対向配置され、前記レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズを示すものであり、次の条件式を満足するように構成される。
【０００７】
１．５  ＜  ｆＧ１／ｆ  ＜  ２．６
２．１  ＜  ＴＬ／ｆ  ＜  ３．１
但し、
ｆＧ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆ：前記光学系全系の焦点距離、
ＴＬ：前記光学系の最も物体側の光学面から最も像側の光学面までの光軸上の距離。
【０００８】
本発明に係る光学系は、次の条件式を満足することが好ましい。
【０００９】
０．６  ＜  β２Ｒ  ＜  ０．９
但し、
β２Ｒ：前記第２レンズ群内で最も像側に配置された前記正レンズ成分の結像倍率。
【００１０】
本発明に係る光学系は、前記第１レンズ群を構成する前記負レンズ成分が、物体側面が物体側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する、単レンズからなることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る光学系は、前記第１レンズ群を構成する前記第１のレンズ成分が、負の屈折力を持つことが好ましい。
【００１２】
本発明に係る光学系は、前記第２レンズ群が、正の屈折力を持つことが好ましい。
【００１３】
本発明に係る光学系は、前記第２レンズ群を構成する前記第２のレンズ成分が、最も物体側に配置された負レンズとその像側に配置された正レンズとからなる接合レンズであり、次の条件式を満足することが好ましい。
【００１４】
｜  ｎ２１  −  ｎ２２  ｜  ＜  ０．０１６
但し、
ｎ２１：前記第２のレンズ成分を構成する前記負レンズの光学材料のｄ線に対する屈折率、
ｎ２２：前記第２のレンズ成分を構成する前記正レンズの光学材料のｄ線に対する屈折率。
【００１５】
本発明に係る光学系は、前記第２レンズ群を構成する光学面のうち、少なくとも１つの面が非球面であることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る光学機器は、上述の光学系のいずれかを備えて構成される。
【００１７】
本発明に係る光学系の製造方法は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、開口絞りと、第２レンズ群とからなる光学系の製造方法であって、前記第１レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズ成分と、正レンズ成分と、像側面が前記開口絞り側に凹面を向けた第１のレンズ成分とを有し、前記第２レンズ群は、物体側から順に並んだ、物体側面が前記開口絞り側に凹面を向けた第２のレンズ成分と、最も像側に配置された正レンズ成分とを有し、前記第１のレンズ成分及び前記第２のレンズ成分は、前記開口絞りを挟んで対向配置され、前記レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズを示すものであり、次の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを組み込む。
【００１８】
１．５  ＜  ｆＧ１／ｆ  ＜  ２．６
２．１  ＜  ＴＬ／ｆ  ＜  ３．１
但し、
ｆＧ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆ：前記光学系全系の焦点距離、
ＴＬ：前記光学系の最も物体側の光学面から最も像側の光学面までの光軸上の距離。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、小型で広い画角を有するとともに、大口径で、テレセントリック性が高く、高性能な光学系、光学機器及び光学系の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施例に係る光学系のレンズ構成を示す断面図であり、（ａ）は無限遠合焦状態であり、（ｂ）は撮影倍率β=-1/20の状態を示す。
【図２】第１実施例に係る光学系の諸収差図であり、（ａ）は無限遠合焦状態における諸収差図、（ｂ）は撮影倍率β=-1/20の状態における諸収差図をそれぞれ示す。
【図３】第２実施例に係る光学系のレンズ構成を示す断面図であり、（ａ）は無限遠合焦状態であり、（ｂ）は撮影倍率β=-1/20の状態を示す。
【図４】第２実施例に係る光学系の諸収差図であり、（ａ）は無限遠合焦状態における諸収差図、（ｂ）は撮影倍率β=-1/20の状態における諸収差図である。
【図５】第３実施例に係る光学系のレンズ構成を示す断面図であり、（ａ）は無限遠合焦状態であり、（ｂ）は撮影倍率β=-1/20の状態を示す。
【図６】第３実施例に係る光学系の諸収差図であり、（ａ）は無限遠合焦状態における諸収差図であり、（ｂ）は撮影倍率β=-1/20の状態における諸収差図である。
【図７】本実施形態に係る光学系を搭載するデジタルカメラ（光学機器）を説明する図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は背面図である。
【図８】図７（ａ）のＡ−Ａ´線に沿った断面図である。
【図９】本実施形態に係る光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る光学系ＷＬは、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、第２レンズ群Ｇ２とを有し、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、負レンズ成分Ｌ１と、正レンズ成分Ｌ２と、像側面が開口絞りＳ側に凹面を向けた第１のレンズ成分（図１では、レンズＬ３，Ｌ４からなる接合レンズが該当）とを有し、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側面が開口絞りＳ側に凹面を向けた第２のレンズ成分（図１では、レンズＬ５，Ｌ６からなる接合レンズが該当）と、最も像側に配置された正レンズ成分（図１では、レンズＬ８が該当）とを有し、第１のレンズ成分及び第２のレンズ成分は開口絞りＳを挟んで対向配置され、次の条件式（１），（２）を満足するように構成される。
【００２２】
１．５  ＜  ｆＧ１／ｆ  ＜  ２．６  …（１）
２．１  ＜  ＴＬ／ｆ  ＜  ３．１  …（２）
但し、
ｆＧ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離、
ｆ：光学系ＷＬの全系の焦点距離、
ＴＬ：光学系ＷＬの最も物体側の光学面から最も像側の光学面までの光軸上の距離。
【００２３】
このような構成を有する本実施形態によれば、カメラ未使用時にレンズ鏡筒をカメラ内に沈胴させることが可能でありながら、小型で、広い画角（画角６５度程度）を有するとともに、大口径（Ｆｎｏ２．０程度）で、テレセントリック性が高く、高性能な光学系を提供することができる。
【００２４】
条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１の適切な屈折力を規定するものである。条件式（１）を満足することにより、テレセントリック性を確保しつつ、小型化を達成することができる。条件式（１）の上限値を上回ると、光学系ＷＬの全系の焦点距離に対する第１レンズ群Ｇ１の焦点距離が大きくなり、バックフォーカスが大きくなるため、テレセントリック性は高くなるが、小型化には不利であり、好ましくない。条件式（１）の下限値を下回ると、光学系ＷＬの全系の焦点距離に対する第１レンズ群Ｇ１の焦点距離が小さくなりすぎるため、バックフォーカスが小さくなり、小型化には有利であるが、テレセントリック性の確保は困難となる。
【００２５】
上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（１）の上限値を２．３とすることが好ましい。また、条件式（１）の上限値を１．８５とすることがさらに好ましい。
【００２６】
条件式（２）は、光学系ＷＬの小型化と収差補正とのバランスを取るための、適切な光学系ＷＬの全長を規定するものである。条件式（２）の上限値を上回ると、球面収差や非点収差等の、諸収差の補正には有利となるが、光学系ＷＬの全長が大きくなりすぎ、小型化という目的に反するため、好ましくない。条件式（２）の下限値を下回ると、光学系ＷＬの全長は小さくなり、小型化には有利であるが、球面収差、非点収差、コマ収差の補正
が困難となり、好ましくない。
【００２７】
上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（２）の上限値を３．０とすることが好ましい。上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（２）の下限値を２．６とすることが好ましい。
【００２８】
本実施形態の光学系ＷＬは、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
【００２９】
０．６  ＜  β２Ｒ  ＜  ０．９  …（３）
但し、
β２Ｒ：第２レンズ群Ｇ２内で最も像側に配置された正レンズ成分の結像倍率。
【００３０】
小型化という観点から、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴する場合、無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシングを、第２レンズ群Ｇ２内の最も像側に配置された正レンズ成分（図１では、レンズＬ８が該当）を光軸に沿って移動させることによって行うことが望ましい。
【００３１】
条件式（３）は、第２レンズ群Ｇ２内の最も像側に配置された正レンズ成分における、移動量と収差補正とのバランスを規定するものである。条件式（３）の上限値を上回ると、像面湾曲等の、諸収差の補正には有利となるが、前記正レンズ成分のフォーカシング移動量が増加するため、好ましくない。条件式（３）の下限値を下回ると、前記正レンズ成分のフォーカシング移動量は減り、フォーカシングには有利になるが、フォーカシングによるコマ収差の近距離変動が大きくなるため、好ましくない。また、像面湾曲の補正も困難になる。
【００３２】
上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（３）の上限値を０．８５とすることが好ましい。上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（３）の下限値を０．７５とすることが好ましい。
【００３３】
本実施形態の光学系ＷＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１を構成する負レンズ成分Ｌ１は、物体側面が物体側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する、単レンズからなることが好ましい。この構成により、像面湾曲等の諸収差を良好に補正できる。
【００３４】
本実施形態の光学系ＷＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１内で、最も開口絞りＳの近傍に位置する、像側面が開口絞りＳ側に凹面を向けた第１のレンズ成分（図１では、レンズＬ３，Ｌ４との接合レンズが該当）は、負の屈折力を持つことが好ましい。この構成によれば、歪曲収差、像面湾曲を良好に補正することができる。
【００３５】
本実施形態の光学系ＷＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、正の屈折力を持つことが好ましい。すなわち、光学系ＷＬは、物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２とを有することになる。このような構成によれば、第１レンズ群Ｇ１で画角に対する収差、具体的には歪曲収差、像面湾曲及び倍率色収差を、第２レンズ群Ｇ２で球面収差を、それぞれ良好に補正することができる。
【００３６】
本実施形態の光学系ＷＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２内で、最も開口絞りＳの近傍に位置する、物体側面が開口絞りＳ側に凹面を向けた第２のレンズ成分は、最も物体側に配置された負レンズ（図１では、レンズＬ５が該当）とその像側に配置された正レンズ（図１では、レンズＬ６が該当）とからなる接合レンズであり、次の条件式（４）を満足することが好ましい。
【００３７】
｜  ｎ２１−ｎ２２  ｜  ＜  ０．０１６  …（４）
但し、
ｎ２１：第２のレンズ成分を構成する前記負レンズの光学材料のｄ線（波長587.6nm）に対する屈折率、
ｎ２２：第２のレンズ成分を構成する前記正レンズの光学材料のｄ線（波長587.6nm）に対する屈折率。
【００３８】
上記条件式（４）は、第２のレンズ成分である、接合レンズを構成する負レンズと正レンズとの適切な屈折率差を規定するものである。条件式（４）を満足すると、前記接合レンズの屈折率差が小さいため、接合面により他の諸収差への影響を小さくしながら、軸上色収差及び倍率色収差を良好に補正することができる。条件式（４）の上限値を上回ると、前記接合レンズの屈折率差が大きくなり、軸上色収差及び倍率色収差を独立して補正することが困難となる。
【００３９】
本実施形態の光学系ＷＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２を構成する光学面のうち、少なくとも１つの面が非球面であることが好ましい。この構成により、コマ収差、像面湾曲を良好に補正することができる。
【００４０】
図７及び図８に、上述の光学系ＷＬを備える光学機器として、デジタルスチルカメラＣＡＭ（光学機器）の構成を示す。このデジタルスチルカメラＣＡＭは、不図示の電源釦を押すと、撮影レンズ（光学系ＷＬ）の不図示のシャッタが開放されて、光学系ＷＬで被写体（物体）からの光が集光され、像面Ｉ（図１参照）に配置された撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）に結像される。撮像素子Ｃに結像された被写体像は、デジタルスチルカメラＣＡＭの背後に配置された液晶モニターＭに表示される。撮影者は、液晶モニターＭを見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズ釦Ｂ１を押し下げて被写体像を撮像素子Ｃで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。
【００４１】
カメラＣＡＭには、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部ＥＦ、デジタルスチルカメラＣＡＭの種々の条件設定等に使用するファンクションボタンＢ２等が配置されている。ここでは、カメラＣＡＭと光学系ＷＬとが一体に成形されたコンパクトタイプのカメラを例示したが、光学機器としては、光学系ＷＬを有するレンズ鏡筒とカメラボディ本体とが着脱可能な一眼レフカメラでも良い。
【００４２】
上記構成のカメラＣＡＭによれば、撮影レンズとして本実施形態に係る光学系ＷＬを搭載することにより、カメラ未使用時にレンズ鏡筒をカメラ内に沈胴させることが可能でありながら、小型で、広い画角を有するとともに、大口径で、テレセントリック性が高く、高性能なカメラを実現することができる。
【００４３】
続いて、図９を参照しながら、上述の光学系ＷＬの製造方法について説明する。まず、鏡筒内に、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、第２レンズ群Ｇ２とが並ぶように組み込む（ステップＳＴ１０）。このステップでは、第１レンズ群Ｇ１として、物体側から順に、負レンズ成分Ｌ１と、正レンズ成分Ｌ２と、像側面が開口絞りＳ側に凹面を向けた第１のレンズ成分とが並ぶように組み込む。また、第２レンズ群Ｇ２として、物体側から順に、物体側面が開口絞りＳ側に凹面を向けた第２のレンズ成分と、最も像側に配置された正レンズ成分とが並ぶように組み込む。そして、第１のレンズ成分及び第２のレンズ成分が、開口絞りＳを挟んで対向配置されるようにする。次に、条件式（１），（２）を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを組み込む（ステップＳＴ２０）。
【００４４】
１．５  ＜  ｆＧ１／ｆ  ＜  ２．６  …（１）
２．１  ＜  ＴＬ／ｆ  ＜  ３．１  …（２）
但し、
ｆＧ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離、
ｆ：光学系ＷＬの全系の焦点距離、
ＴＬ：光学系ＷＬの最も物体側の光学面から最も像側の光学面までの光軸上の距離。
【００４５】
ここで、本実施形態におけるレンズ配置の一例を挙げると、図１に示すように、光学系ＷＬでは、第１レンズ群Ｇ１として、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凸形状の正レンズＬ２と、両凸形状の正レンズＬ３と両凹形状の負レンズＬ４とからなる接合レンズとを組み込み、開口絞りＳを挟んで物体側になるように配置し、全体として正の屈折力を持つようにした。また、第２レンズ群Ｇ２として、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５と像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６とからなる接合レンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７と、両凸形状の正レンズＬ８を組み込み、開口絞りＳを挟んで像側になるように配置し、全体として正の屈折力を持つようにした。また、各レンズは、条件式（１）に対応する値が1.6001であり、条件式（２）に対応する値が2.7148となるように組み込んだ。
【００４６】
上記のような光学系ＷＬの製造方法によれば、小型で、広い画角を有するとともに、大口径で、テレセントリック性が高く、高性能な光学系を得ることができる。
【実施例】
【００４７】
これより本実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。以下に、表１〜表３を示すが、これらは第１実施例〜第３実施例における各諸元の表である。
【００４８】
なお、各実施例では収差特性の算出対象として、Ｃ線（波長656.2730nm）、ｄ線（波長587.5620nm）、Ｆ線（波長486.1330nm）、ｇ線（波長435.8350nm）を選んでいる。
【００４９】
表中の［レンズ諸元］において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序、Ｒは各光学面の曲率半径、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔、ｎｄは光学部材の材質のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材の材質のｄ線を基準とするアッベ数をそれぞれ示す。物面は物体面、（可変）は可変の面間隔、曲率半径の「∞」は平面又は開口、(絞りＳ)は開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ示す。空気の屈折率「1.0000」は省略する。光学面が非球面である場合には、面番号に＊印を付し、曲率半径Ｒの欄には近軸曲率半径を示す。
【００５０】
表中の［非球面データ］には、［レンズ諸元］に示した非球面について、その形状を次式（ａ）で示す。Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離を、ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）を、κは円錐定数を、Ａｉは第ｉ次の非球面係数を示す。「Ｅ-n」は、「×１０-n」を示す。例えば、1.234E-05＝1.234×10-5である。
【００５１】
Ｘ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ2／ｒ2）1/2｝
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10  …（ａ）
【００５２】
表中の［各種データ］において、ｆは光学系全系の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角（最大入射角、単位：°）、Ｙは像高を、ＴＬは光学系全長を、ＢＦは最も像側に配置されている光学部材の像側の面から近軸像面までの距離、ＢＦ（空気換算）は最終光学面から近軸像面までの空気換算距離をそれぞれ示す。
【００５３】
表中の［可変間隔データ］において、無限遠合焦状態（撮影倍率β＝0.00）、撮影倍率β＝-1/20の状態それぞれにおける各可変間隔Ｄｉを示す。なお、Ｄｉは、第ｉ面と第（ｉ＋１）面の可変間隔を示す。
【００５４】
表中の［レンズ群データ］において、Ｇは群番号、群初面は各群の最も物体側の面番号を、群焦点距離は各群の焦点距離を示す。
【００５５】
表中の［条件式］において、上記の条件式（１）〜（４）に対応する値を示す。
【００５６】
以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
【００５７】
ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。
【００５８】
（第１実施例）
第１実施例について、図１，図２及び表１を用いて説明する。第１実施例に係る光学系ＷＬ（ＷＬ１）は、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、フィルタ群ＦＬとから構成されている。
【００５９】
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凸形状の正レンズＬ２と、両凸形状の正レンズＬ３と両凹形状の負レンズＬ４との接合レンズとを有する。
【００６０】
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５と像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６とからなる接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７と、両凸形状の正レンズＬ８とを有する。正メニスカスレンズＬ７の像側のレンズ面には、非球面が形成されている。
【００６１】
フィルタ群ＦＬは、像面Ｉに配設される固体撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ）の限界解像以上の空間周波数をカットするための、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されている。
【００６２】
本実施例に係る光学系ＷＬ１において、無限遠物体から撮影倍率β＝-1/20程度の有限距離物体へのフォーカシングは、第２レンズ群Ｇ２内の最も像側に配置された両凸形状の正レンズＬ８を、光軸に沿って移動させることによって行うことが望ましい。
【００６３】
下記の表１に、第１実施例における各諸元の値を示す。表１における面番号１〜１９が、図１に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ１９の各光学面に対応している。第１実施例では、第１３面が非球面形状に形成されている。
【００６４】
（表１）
［レンズ諸元］
面番号            Ｒ           Ｄ          ｎｄ       νｄ
物面              ∞
1             2.44963      0.04352      1.5168      64.12
2             0.58892      0.56579
3             1.15776      0.13057      1.8160      46.63
4           -23.93710      0.00870
5             1.11120      0.17409      1.8160      46.63
6            -0.98386      0.04352      1.6034      38.02
7             0.72683      0.15233
8(絞りＳ)       ∞         0.21326
9            -0.45306      0.04352      1.7283      28.46
10            -8.79337      0.15233      1.7130      53.89
11            -0.58572      0.00870
12           -10.99350      0.08705      1.6935      53.31
*13(非球面)    -1.42342      D13(可変)
14             2.61136      0.12186      1.5168      64.12
15            -7.82505      D15(可変)
16               ∞         0.06920      1.5168      64.20
17               ∞         0.04352
18               ∞         0.03047      1.5168      64.20
19               ∞         BF
像面              ∞
［非球面データ］
第１３面
κ=-13.767,A4=-3.58049E-01,A6=1.89486E+00,A8=-1.61600E+00,A10=0.00000E+00
［各種データ］
ｆ                1.00
ＦＮＯ            2.08
ω               32.78
Ｙ                0.63
ＴＬ              2.71
ＢＦ              0.097
ＢＦ（空気換算）  0.73
［可変間隔データ］
無限遠      β=-1/20
D13      0.37924      0.24167
D15      0.43221      0.56978
ＢＦ     0.09749      0.09749
［レンズ群データ］
群番号    群初面    群焦点距離
Ｇ１         １       1.60013
Ｇ２         ９       1.57647
［条件式］
条件式（１）  ｆＧ１／ｆ  ＝  1.6001
条件式（２）  ＴＬ／ｆ  ＝  2.7148
条件式（３）  β２Ｒ  ＝  0.8161
条件式（４）  ｜ｎ２１−ｎ２２｜  ＝  0.0153
【００６５】
表１から、本実施例に係る光学系ＷＬ１は、条件式（１）〜（４）を満たすことが分か
る。
【００６６】
図２は、第１実施例に係る光学系ＷＬ１の諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は無限遠合焦状態（撮影倍率β＝0.00）における諸収差図、（ｂ）は撮影倍率β=-1/20の状態における諸収差図をそれぞれ示す。
【００６７】
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ａは各像高に対する半画角（単位:°）、Ｈ０は物体高をそれぞれ示す。ｄはｄ線、ｇはｇ線、ＣはＣ線、ＦはＦ線における収差をそれぞれ示す。また、記載のないものは、ｄ線における収差を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリディオナル像面を示す。
【００６８】
これら収差図に関する説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。
【００６９】
各収差図から明らかなように、第１実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。
【００７０】
（第２実施例）
第２実施例について、図３，図４及び表２を用いて説明する。第２実施例に係る光学系ＷＬ（ＷＬ２）は、図３に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、フィルタ群ＦＬとから構成されている。
【００７１】
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凸形状の正レンズＬ２と両凹形状の負レンズＬ３との接合レンズとを有する。負メニスカスレンズＬ１の像側のレンズ面には、非球面が形成されている。
【００７２】
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ４と両凸形状の正レンズＬ５とからなる接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、両凸形状の正レンズＬ７からなる。正メニスカスレンズＬ６の像側のレンズ面には、非球面が形成されている。
【００７３】
フィルタ群ＦＬは、像面Ｉに配設される固体撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ）の限界解像以上の空間周波数をカットするための、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されている。
【００７４】
本実施例に係る光学系ＷＬ２において、無限遠物体から撮影倍率β＝-1/20程度の有限距離物体へのフォーカシングは、第２レンズ群Ｇ２内の最も像側に配置された両凸形状の正レンズＬ７を、光軸に沿って移動させることによって行うことが望ましい。
【００７５】
下記の表２に、第２実施例における各諸元の値を示す。表２における面番号１〜１７が、図３に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ１７の各光学面に対応している。第２実施例では、第２面、第１１面が非球面形状に形成されている。
【００７６】
（表２）
［レンズ諸元］
面番号            Ｒ           Ｄ          ｎｄ       νｄ
物面              ∞
1             1.92781      0.03505      1.5891      61.18
*2(非球面)     0.51359      0.55021
3             0.89544      0.21469      1.8160      46.62
4            -1.10698      0.05915      1.5814      40.98
5             3.28604      0.16649
6(絞りＳ)       ∞         0.30689
7            -0.58130      0.05039      1.8052      25.45
8             6.64190      0.14459      1.8160      46.62
9            -0.85816      0.00438
10            -4.65103      0.09639      1.7725      49.62
*11(非球面)    -1.11529      D11(可変)
12             3.50511      0.08763      1.7550      52.32
13           -68.47650      D13(可変)
14               ∞         0.06966      1.5168      64.20
15               ∞         0.04381
16               ∞         0.03067      1.5168      64.20
17               ∞         BF
像面              ∞
［非球面データ］
第２面
κ=0.6856,A4=4.91075E-02,A6=4.93583E-04,A8=1.12870E+00,A10=0.00000E+00
第１１面
κ=-1.1035,A4=8.72058E-02,A6=3.93067E-01,A8=8.22753E-01,A10=0.00000E+00
［各種データ］
ｆ                1.00
ＦＮＯ            2.07
ω               32.97
Ｙ                0.64
ＴＬ              2.92
ＢＦ              0.031
ＢＦ（空気換算）  0.90
［可変間隔データ］
無限遠      β=-1/20
D13      0.43967      0.30645
D15      0.67088      0.80411
ＢＦ     0.03067      0.03067
［レンズ群データ］
群番号    群初面    群焦点距離
Ｇ１         １       1.84043
Ｇ２         ７       1.73724
［条件式］
条件式（１）  ｆＧ１／ｆ  ＝  1.8404
条件式（２）  ＴＬ／ｆ  ＝  2.9183
条件式（３）  β２Ｒ  ＝  0.8056
条件式（４）  ｜ｎ２１−ｎ２２｜  ＝  0.0108
【００７７】
表２から、本実施例に係る光学系ＷＬ２は、条件式（１）〜（４）を満たすことが分かる。
【００７８】
図４は、第２実施例に係る光学系ＷＬ２の諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は無限遠合焦状態（撮影倍率β＝0.00）における諸収差図、（ｂ）は撮影倍率β=-1/20の状態における諸収差図をそれぞれ示す。
【００７９】
各収差図から明らかなように、第２実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。
【００８０】
（第３実施例）
第３実施例について、図５，図６及び表３を用いて説明する。第３実施例に係る光学系ＷＬ（ＷＬ３）は、図５に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、フィルタ群ＦＬとから構成されている。
【００８１】
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凸形状の正レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３とを有する。負メニスカスレンズＬ１の物体側及び像側のレンズ面には、非球面が形成されている。
【００８２】
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４と像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５とからなる接合レンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７からなる。正メニスカスレンズＬ６の像側のレンズ面には、非球面が形成されている。
【００８３】
フィルタ群ＦＬは、像面Ｉに配設される固体撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ）の限界解像以上の空間周波数をカットするための、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されている。
【００８４】
本実施例に係る光学系ＷＬ３において、無限遠物体から撮影倍率β＝-1/20程度の有限距離物体へのフォーカシングは、第２レンズ群Ｇ２内の最も像側に配置された両凸形状の正レンズＬ７を、光軸に沿って移動させることによって行うことが望ましい。
【００８５】
下記の表３に、第３実施例における各諸元の値を示す。表３における面番号１〜１８が、図５に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ１８の各光学面に対応している。第３実施例では、第１面、第２面、第１２面が非球面形状に形成されている。
【００８６】
（表３）
［レンズ諸元］
面番号            Ｒ          Ｄ          ｎｄ       νｄ
物面              ∞
*1(非球面)     2.4622      0.0435      1.58913      61.18
*2(非球面)     0.5160      0.5357
3             0.8814      0.1957      1.77250      49.60
4            -4.0282      0.0043
5             1.1956      0.0696      1.80810      22.76
6             1.0179      0.1913
7(絞りＳ)       ∞        0.2913
8            -0.5339      0.0348      1.84666      23.80
9           -38.5119      0.1348      1.83481      42.73
10            -0.7044      0.0043
11            -3.0029      0.0870      1.83481      42.73
*12(非球面)    -1.1129      D12(可変)
13             3.4782      0.0870      1.75450      52.32
14            86.9562      D14(可変)
15               ∞        0.0691      1.51680      64.20
16               ∞        0.0435
17               ∞        0.0304      1.51680      64.20
18               ∞        BF
像面              ∞
［非球面データ］
第１面
κ=-0.0919,A4=-6.92790E-02,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第２面
κ=0.4555,A4=1.51191E-01,A6=3.57304E-01,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１１面
κ=-5.9869,A4=-3.53602E-01,A6=1.32700E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
［各種データ］
ｆ                1.00
ＦＮＯ            2.07
ω               32.97
Ｙ                0.63
ＴＬ              2.86
ＢＦ              0.031
ＢＦ（空気換算）  0.93
［可変間隔データ］
無限遠      β=-1/20
D12      0.39689      0.25791
D14      0.69734      0.83633
ＢＦ     0.03070      0.03070
［レンズ群データ］
群番号    群初面    群焦点距離
Ｇ１         １       1.81297
Ｇ２         ８       1.78301
［条件式］
条件式（１）  ｆＧ１／ｆ  ＝  1.8130
条件式（２）  ＴＬ／ｆ  ＝  2.8640
条件式（３）  β２Ｒ  ＝  0.8148
条件式（４）  ｜ｎ２１−ｎ２２｜  ＝  0.0119
【００８７】
表３から、本実施例に係る光学系ＷＬ３は、条件式（１）〜（４）を満たすことが分かる。
【００８８】
図６は、第３実施例に係る光学系ＷＬ３の諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は無限遠合焦状態（撮影倍率β＝0.00）における諸収差図、（ｂ）は撮影倍率β=-1/20の状態における諸収差図をそれぞれ示す。
【００８９】
各収差図から明らかなように、第３実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。
【００９０】
上記の各実施例によれば、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型で、画角６５度程度を有するとともに、Ｆｎｏ２．０程度で、テレセントリック性の高い光学系を実現することができる。
【００９１】
ここまで本発明を分かりやすくするために、実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９２】
ＷＬ（ＷＬ１〜ＷＬ３）  光学系
ＣＡＭ  デジタルスチルカメラ（光学機器）
Ｇ１  第１レンズ群
Ｇ２  第２レンズ群
Ｓ    開口絞り
ＦＬ  フィルタ群
Ｉ    像面
【図１】
0005900057.tif 000002
【図２】
0005900057.tif 000003
【図３】
0005900057.tif 000004
【図４】
0005900057.tif 000005
【図５】
0005900057.tif 000006
【図６】
0005900057.tif 000007
【図７】
0005900057.tif 000008
【図８】
0005900057.tif 000009
【図９】
0005900057.tif 000010