(57)【要約】      （修正有）【課題】広画角を撮影可能で色収差を低減した小型の光学系を提供すること。【解決手段】物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズユニットＬ１、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第２レンズユニットＬ２からなる光学系において、前記第１レンズユニットの最も物体側のレンズの焦点距離をｆ１Ｎ、前記第１レンズユニットの焦点距離をｆＦ、前記光学系が無限遠物体に合焦するときの焦点距離をｆとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする構成とした。−２．７＜ｆ１Ｎ／ｆ＜−０．８、１．８＜ｆＦ／ｆ＜６．０【選択図】図１
2018185386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズユニット、開口絞り、正の屈折力の第２レンズユニットからなる光学系において、
前記第１レンズユニットの最も物体側のレンズの焦点距離をｆ１Ｎ、
前記第１レンズユニットの焦点距離をｆＦ、 
前記光学系が無限遠物体に合焦するときの焦点距離をｆ
とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする光学系。
−２．７  ＜  ｆ１Ｎ／ｆ  ＜  −０．８
１．８  ＜  ｆＦ／ｆ  ＜  ６．０
【請求項２】
前記第２レンズユニットの焦点距離をｆＲ
とするとき、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  ＜  ｆＦ／ｆＲ  ＜  １０
【請求項３】
前記第１レンズユニットの最も物体側のレンズは像側に凹面を向けた負の屈折力のメニスカスレンズであり、
該レンズの像側の面の曲率半径をＲ１Ｎ
とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
０．５  ＜  Ｒ１Ｎ／ｆ  ＜  ２．０
【請求項４】
前記光学系が無限遠物体に合焦するときの最も物体側のレンズ面から像面までの距離をＯＴＬ
とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
４．５  ＜  ＯＴＬ／ｆ  ＜  ７．１
【請求項５】
前記第２レンズユニットは少なくとも１以上の正レンズを有し、
前記正レンズを構成する光学材料のｄ線におけるアッベ数をνｄ
ｇ線とＦ線に関する部分分散比をθｇＦ
とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項３または４に記載の光学系。
０．００５  ＜  ΔθｇＦＬ  ＜  ０．１
６０  ≦  νｄ
但し、ΔθｇＦＬ＝θｇＦ−（０．６４３８−０．００１６８２×νｄ）
【請求項６】
前記第２レンズユニットは少なくとも１以上の正レンズを有し、
前記正レンズを構成する光学材料のｄ線におけるアッベ数をνｄ
ｇ線とＦ線に関する部分分散比をθｇＦ
とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項３または４に記載の光学系。
０．０２７２＜ΔθｇＦＮ＜０．３
νｄ  ≦４０
但し、ΔθｇＦＮ＝θｇＦ−（−１．６６５×１０−７νｄ３＋５．２１３×１０−５νｄ２
−５．６５６×１０−３νｄ＋０．７２７８）
【請求項７】
前記第１レンズユニットを負の屈折力の第１１サブレンズユニット、正の屈折力の第１２サブレンズユニット、正の屈折力の第１３サブレンズユニットで構成し、
撮影時の手ぶれによる画像劣化を補正するために前記第１２サブレンズユニットを光軸と垂直方向に移動させる
ことを満足することを特徴とする請求項５または６に記載の光学系。
【請求項８】
前記第２レンズユニットを負の屈折力の第２１サブレンズユニット、正の屈折力の第２２サブレンズユニット、正の屈折力の第２３サブレンズユニットで構成し、
撮影時の手ぶれによる画像劣化を補正するために前記第２２サブレンズユニットを光軸と垂直方向に移動させる
ことを満足することを特徴とする請求項５または６に記載の光学系。
【請求項９】
前記第２レンズユニットを正の屈折力の第２１サブレンズユニット、負の屈折力の第２２サブレンズユニット、正の屈折力の第２３サブレンズユニットで構成し、
撮影時の手ぶれによる画像劣化を補正するために前記第２１サブレンズユニットを光軸と垂直方向に移動させる
ことを満足することを特徴とする請求項５または６に記載の光学系。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の光学系を有することを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学系に関し、特に撮像用に好適な光学系に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より撮像用の光学系は小型であることが求められている。特に近年はカメラ本体が小型となってきているため、例えばレンズ交換式のカメラにおいても光学系の小型化のニーズが高くなっている。広い画角の撮影が可能な広角レンズは人物や動物、風景撮影に適しており、特に広画角が撮影可能なフィッシュアイレンズは歪曲を利用した独特の描画ができるため好まれている。
【０００３】
特許文献１及び２では比較的小型に構成したフィッシュアイレンズを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１２６５２２号公報
【特許文献２】特開２０１１−２４２５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、開口絞りより物体側のレンズユニットは負の屈折力を有しているレトロフォーカスタイプで構成されているため、開口絞りを挟んでレンズユニットのパワーが非対称性になるのでコマ収差や倍率色収差を低減することが困難である。また、小型に構成することが困難となる。特許文献２に開示された従来技術では、最も物体側に配置された負レンズのパワーが比較的緩く画面周辺の光束を像面へと導く発散作用が弱いため小型に構成することが困難である。そこで、本発明は広画角を撮影可能で色収差を低減した小型の光学系を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズユニット、開口絞り、正の屈折力の第２レンズユニットからなる光学系において、前記第１レンズユニットの最も物体側のレンズの焦点距離をｆ１Ｎ、前記第１レンズユニットの焦点距離をｆＦ、前記光学系が無限遠物体に合焦するときの焦点距離をｆとするとき、以下の条件式を満足することを特徴としている。
【０００７】
−２．７  ＜  ｆ１Ｎ／ｆ  ＜  −０．８
１．８  ＜  ｆＦ／ｆ  ＜  ６．０
尚、上記光学系を有する光学機器も、本発明のほかの一側面を構成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば広画角を撮影可能で色収差を低減した小型の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】本発明の実施例１の光学系の断面図。
【図２】本発明の実施例１の光学系の収差図。
【図３】本発明の実施例２の光学系の断面図。
【図４】本発明の実施例２の光学系の収差図。
【図５】本発明の実施例３の光学系の断面図。
【図６】本発明の実施例３の光学系の収差図。
【図７】本発明の実施例を有する光学機器の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。まず各実施例の光学系に共通する事項として、各実施例の光学系は物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズユニット、開口絞り、正の屈折力の第２レンズユニットからなる。レンズユニットとはズーミングにより一体となり光軸方向の間隔が変化するレンズ群、または開口絞りによって分けられたレンズ群を意味する。フォーカシングや光学防振のために一体となり移動する又は固定のレンズ群はサブレンズユニットと表現する。
【００１１】
一般的に広い画角を撮影可能な光学系は物体側から像側へ順に負の屈折力のレンズユニット、正の屈折力のレンズユニットで構成されるレトロフォーカスタイプで構成される。レトロフォーカスタイプの利点は比較的長いバックフォーカスを確保できることである。しかし、そのパワー配置の非対称性からディストーションや倍率色収差が発生しやすく、また光学系を小型に構成することが困難である。そこで本発明においては開口絞りの前後に正の屈折力のレンズユニットを各々配置することでパワー配置の対称性を確保し、倍率色収差を低減した小型の光学系を構成している。
【００１２】
前記第１レンズユニットの最も物体側のレンズの焦点距離をｆ１Ｎ、前記第１レンズユニットの焦点距離をｆＦ、前記光学系が無限遠物体に合焦するときの焦点距離をｆとする。本発明の光学系は以下の条件式を満足することを特徴としている。
【００１３】
−２．７  ＜  ｆ１Ｎ／ｆ  ＜  −０．８    …条件（１）
１．８  ＜  ｆＦ／ｆ  ＜  ２０            …条件（２）
条件（１）は最も物体側に配置したレンズの焦点距離ｆ１Ｎに関するものである。この条件式を満足すれば、最も物体側に配置したレンズの焦点距離は相対的に短くなり、入射瞳を短くできるため光学系を小型化できる。条件（１）の下限を下回ると前記レンズの焦点距離が長くなるため、特に画面周辺の光束を結像面へと導く発散作用が弱くなるため光学系の全長を小型に構成することが困難となる。また、それに伴って前玉径も大きくなってしまうため光学系の重量が重くなり好ましくない。
【００１４】
条件（１）の上限を上回ると光学系を小型に構成することは可能だが、各レンズユニットのパワーが相対的に強まるため、低下するコマ収差を低減することが困難となるため好ましくない。また、曲率半径も小さくなるので、研磨及び蒸着等の製造が容易ではなくなる。
【００１５】
条件（２）は開口絞りよりも物体側に配置した正の屈折力の第１レンズユニットの焦点距離ｆＦに関するものであり、この条件式を満足すれば開口絞りに対して比較的対称なパワー配置にでき、コマ収差や倍率色収差を低減することが可能となる。また、第１レンズユニットの焦点距離ｆＦを適切に設定することにより、画面周辺の光束が第２レンズユニットに入射する角度を緩めることができ、開口絞りよりも像側のレンズ径を小さく構成することができる。
【００１６】
条件（２）の下限を下回ると第１レンズユニットの収斂作用が相対的に強まり、開口絞りより像側のレンズ径が大きくなる。また、バックフォーカスを確保することが困難となる。条件（２）の上限を上回ると第１レンズユニットの収斂作用が相対的に弱まるため光学系の全長を小型に構成することが困難となる。また、開口絞りの前後のパワー配置の対象性が崩れるので倍率色収差を低減することが困難となる。このように、条件（１）及び（２）を夫々満足していなければ本発明の効果を得ることは困難である。
【００１７】
条件（１）及び（２）は本発明の効果を得るために以下の数値範囲とすることが望ましい。
【００１８】
−２．５  ＜  ｆ１Ｎ／ｆ  ＜  −１．０    …条件（１−１）
２．０  ＜  ｆＦ／ｆ  ＜  １８            …条件（２−１）
さらに望ましくは（１）及び（２）を以下の数値範囲とするとよい。
【００１９】
−２．３  ＜  ｆ１Ｎ／ｆ  ＜  −１．１    …条件（１−２）
２．２  ＜  ｆＦ／ｆ  ＜  １６            …条件（２−２）
さらに望ましくは（１）及び（２）を以下の数値範囲とするとよい。
【００２０】
−２．２  ＜  ｆ１Ｎ／ｆ  ＜  −１．２    …条件（１−３）
２．４  ＜  ｆＦ／ｆ  ＜  １４            …条件（２−３）
前記光学系の開口絞りよりも像側の正の屈折力の第２レンズユニットの焦点距離をｆＦとするとき、以下の条件式（３）を満足すれば開口絞りに対してパワー配置を対象にすることができ、コマ収差や倍率色収差を低減することができ、バックフォーカスを確保しつつ光学系を小型に構成できる。
【００２１】
０．６  ＜  ｆＦ／ｆＲ  ＜  １０        …条件（３）
条件（３）の下限を下回ると開口絞りよりも物体側の第１レンズユニットの焦点距離が相対的に短くなり、画面周辺の光量を十分に確保するためには開口絞りよりも像側のレンズの径を大きくする必要があるため好ましくない。条件（３）の上限を上回ると開口絞りよりも像側の第２レンズユニットの焦点距離が相対的に短くなり、球面収差やコマ収差を低減することが困難となる。
【００２２】
条件（３）は本発明の効果を得るために以下の数値範囲とすることが望ましい。
【００２３】
０．７  ＜  ｆＦ／ｆＲ  ＜  ８        …条件（３−１）
さらに望ましくは（３）を以下の数値範囲とするとよい。
【００２４】
０．８  ＜  ｆＦ／ｆＲ  ＜  ７        …条件（３−２）
さらに望ましくは（３）を以下の数値範囲とするとよい。
【００２５】
０．８  ＜  ｆＦ／ｆＲ  ＜  ６        …条件（３−３）
第１レンズユニットの最も物体側のレンズは像側に凹面を向けた負のメニスカスレンズであり、像側の面の曲率半径をＲ１Ｎとする。このとき以下の条件式を満足すれば該レンズに入射する画面周辺に結像する光束に強い発散作用を与えることができ、光学系を小型に構成することが可能となる。また、負のディストーションを大きく発生させ、広い画角を撮影可能でコンパクトな光学系を構成することができる。
【００２６】
０．５  ＜  Ｒ１Ｎ／ｆ  ＜  ２．０        …条件（４）
条件（４）の下限を下回る場合にはレンズ曲率半径が小さくなり、研磨加工がしづらくなるため好ましくない。また、レンズ開角が９０度に近くなってくるため、蒸着膜の膜厚を均一につけることが困難となり、レンズ中心領域と周辺領域で反射率が大きく異なってしまう。条件（４）の上限を上回る場合には、光学系の全長を小型に構成することが困難となる。条件（４）は本発明の効果を得るために以下の数値範囲とすることが望ましい。
【００２７】
０．６  ＜  Ｒ１Ｎ／ｆ  ＜  １．８        …条件（４−１）
さらに望ましくは（４）を以下の数値範囲とするとよい。
【００２８】
０．７  ＜  Ｒ１Ｎ／ｆ  ＜  １．６        …条件（４−２）
さらに望ましくは（４）を以下の数値範囲とするとよい。
【００２９】
０．８  ＜  Ｒ１Ｎ／ｆ  ＜  １．４        …条件（４−３）
前記光学系が無限物体に合焦するときの最も物体側のレンズ面から像面までの距離をＯＴＬとするとき、以下の条件式を満足すればコマ収差、倍率色収差を低減した光学系を構成することが可能となる。
【００３０】
４．５  ＜  ＯＴＬ／ｆ  ＜  ７．１        …条件（５）
条件（５）の下限を下回る場合には開口絞りの前後のパワー配置の対象性が崩れ、コマ収差や倍率色収差を低減することが困難となるので好ましくない。条件（５）の上限を上回る場合には光学系が相対的に大きく重くなり、携帯性が低くなってしまうので好ましくない。条件（５）は本発明の効果を得るために以下の数値範囲とすることが望ましい。
【００３１】
４．５  ＜  ＯＴＬ／ｆ  ＜  ７．０        …条件（５−１）
さらに望ましくは（５）を以下の数値範囲とするとよい。
【００３２】
４．８  ＜  ＯＴＬ／ｆ  ＜  ６．９        …条件（５−２）
さらに望ましくは（５）を以下の数値範囲とするとよい。
【００３３】
５．２  ＜  ＯＴＬ／ｆ  ＜  ６．８        …条件（５−３）
本発明の光学系において、開口絞りよりも像側の第２レンズユニットでは近軸軸上光線及び瞳近軸光線の高さが共に高くなるため、倍率色収差の二次スペクトルが発生しやすい。そのため、前記第２レンズユニットには以下の条件（６）及び（７）を満足する光学材料で構成する正レンズを配置することで軸上色収差、色の球面収差、倍率色収差を低減することが可能となる。
【００３４】
０．００５  ＜  ΔθｇＦＬ  ＜  ０．１    …条件（６）
６０  ≦  νｄ                            …条件（７）
このとき、波長λの光線に関する屈折率をｎλとする時、フラウンフォーファー線であるｇ線（４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）およびＣ線（６５６．３ｎｍ）に関する屈折率はそれぞれｎｇ、ｎＦ、ｎｄ、ｎＣで表される。ｄ線に関するアッベ数νｄ、ｇ線とＦ線に関する部分分散比θｇＦはそれぞれ以下で表される。
【００３５】
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
異常分散性ΔθｇＦＬはｇ線とＦ線の異常分散性を表しており、ｇ線とＦ線に関する部分分散比θｇＦ及びｄ線に関するアッベ数νｄを用いて以下の式で表す。
【００３６】
ΔθｇＦＬ＝θｇＦ−（０．６４３８−０．００１６８２×νｄ）
条件（６）の下限を下回ると、第２レンズユニット内の負レンズを構成する光学材料のｇ線とＦ線に関する部分分散比θｇＦとの乖離量が大きくなってしまい、二次スペクトルを低減することが困難となる。条件（６）の上限を上回ると逆に第２レンズユニット内の負レンズを構成する光学材料のｇ線とＦ線に関する部分分散比θｇＦよりも大きくなってしまい、二次スペクトルが補正過剰となるため好ましくない。条件（７）の下限を下回ると主分散の色収差が大きく発生し、色収差の一次スペクトルの補正が困難となる。条件（６）及び（７）は本発明の効果を得るために以下の数値範囲とすることが望ましい。
【００３７】
０．００８  ＜  ΔθｇＦＬ  ＜  ０．０９    …条件（６−１）
６５  ≦  νｄ                              …条件（７−１）
さらに望ましくは（６）及び（７）を以下の数値範囲とするとよい。
【００３８】
０．０１０  ＜  ΔθｇＦＬ  ＜  ０．０８    …条件（６−２）
７０  ≦  νｄ                              …条件（７−２）
さらに望ましくは（６）及び（７）を以下の数値範囲とするとよい。
【００３９】
０．０１２  ＜  ΔθｇＦＬ  ＜  ０．０７    …条件（６−３）
８０  ≦  νｄ                              …条件（７−３）
本発明の光学系においては前述のとおり開口絞りよりも像側の第２レンズユニットで倍率色収差の二次スペクトルが発生しやすい。ｇ線とＦ線に関する部分分散比θｇＦを考慮して光学材料を選択すればある程度二次スペクトルを低減することは可能であるが、補正量には限界がある。そこで、光学材料よりも異常分散性の大きい樹脂材料を使用することで二次スペクトルを良好に低減することが可能となる。異常分散性を有する樹脂材料としては例えばＵＶ硬化性の（メタ）アクリルモノマーがある。
【００４０】
また、下記の無機酸化物ナノ微粒子を合成樹脂中に分散させた混合体がある。無機酸化物としては、ＴｉＯ２（Ｎｄ＝２．３０４，νｄ＝１３．８，θｇＦ＝０．８７）、Ｎｂ２Ｏ５（Ｎｄ＝２．３６７，νｄ＝１４．０）、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）（Ｎｄ＝１．８５７１，νｄ＝５．６９，θｇＦ＝０．２９）、ＣｒＯ３（Ｎｄ＝２．２１７８，νｄ＝１３．４）、ＢａＴｉＯ３（Ｎｄ＝２．４３６２，νｄ＝１１．３）等が挙げられる。これらの無機酸化物の中では、ＴｉＯ２微粒子を合成樹脂中に適切なる体積比で分散させれば、一般的な光学材料よりもｇ線とＦ線の部分分散比θｇＦが大きい光学材料を得ることができる。また、ＩＴＯ微粒子の混合体では一般的な光学材料よりもｇ線とＦ線の部分分散比θｇＦが小さい光学材料を得ることができる。前記第２レンズユニットには以下の条件（８）及び（９）を満足する光学材料で構成する正レンズ又は負レンズを配置することで軸上色収差、色の球面収差、倍率色収差を低減することが可能となる。
【００４１】
０．０２７２＜ΔθｇＦＮ＜０．３    …条件（８）
νｄ  ≦４０                        …条件（９）
このとき、異常分散性ΔθｇＦＮはｇ線とＦ線の異常分散性を表しており、ｇ線とＦ線に関する部分分散比θｇＦ及びｄ線に関するアッベ数νｄを用いて以下の式で表す。
【００４２】
ΔθｇＦＮ＝θｇＦ−（−１．６６５×１０−７νｄ３＋５．２１３×１０−５νｄ２
−５．６５６×１０−３νｄ＋０．７２７８）
条件（８）の下限を下回ると一般的な光学材料と同程度の異常分散性となるため二次スペクトルを低減することが困難となる。条件（８）の上限を上回ると光学系の二次スペクトルが補正過剰となり、可視光領域全域での色収差補正が困難となる。また、異常分散性が一般的な光学材料と比較して大きすぎると、製造誤差等による形状誤差で性能が大きく変動していまい、製造安定性の観点でも好ましくない。条件（９）の上限を上回ると主分散が大きくなり、二次スペクトル低減効果を得るためには樹脂材料に比較的大きなパワーを与える必要があるため、球面収差やペッツバール和が低下するため好ましくない。
【００４３】
条件（８）及び（９）は本発明の効果を得るために以下の数値範囲とすることが望ましい。
【００４４】
０．０３４２＜ΔθｇＦＮ＜０．２８    …条件（８−１）
νｄ  ≦３８                          …条件（９−１）
さらに望ましくは（８）及び（９）を以下の数値範囲とするとよい。
【００４５】
０．０３４２＜ΔθｇＦＮ＜０．２６    …条件（８−２）
νｄ  ≦３６                          …条件（９−２）
以下、上述した光学系の具体的な実施例について説明する。
【００４６】
各実施例の光学系は、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の撮像装置や、交換レンズといった光学機器に用いられる撮影光学系である。また、望遠鏡等の観察機器としての光学機器の観察光学系としても使用することができる。レンズ断面図において左方が物体側（前方）、右方が像側（後方）である。なお、各実施例のズームレンズをプロジェクタ等の投射レンズとして用いるときは左方が投射面（スクリーン）側、右方が投射面に投射される原画側である。
【００４７】
レンズ断面図においてｉは物体側からのレンズの順番を示し、Ｌｉは第ｉのレンズユニットを示す。また、ＳＰは開口絞り、ＩＰは像面であり、撮像装置における固体撮像素子の撮像面や銀塩フィルムカメラのフィルム面に相当する感光面が配置され、像面上でレンズ装置によって形成された被写体像を撮像することができる。
【００４８】
収差図において、ｄ及びｇはそれぞれ、ｄ線及びｇ線に関する収差であることを示す。ΔＭ及びΔＳはそれぞれメリディオナル像面およびサジタル像面である。ディストーションはｄ線、倍率色収差はｇ線によって表している。ωは半画角、ＦｎｏはＦナンバーである。
【００４９】
［実施例１］
図１は本発明の実施例１である光学系の断面図である。実施例１（数値実施例１）の光学系は、物体側から像側へ順に正の屈折力の第１レンズユニットＬ１、開口絞り、正の屈折力の第２レンズユニットＬ２からなる。第２レンズユニットＬ２は第５、第６、第７レンズを接合した正の屈折力の第２１サブレンズユニットＬ２１、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際して第８レンズからなる正の屈折力の第２２サブレズユニットＬ２２を物体側へ光軸に沿って移動させる。
【００５０】
また、前記第１レンズユニットＬ１を負の屈折力の第１１サブレンズユニットＬ１１、正の屈折力の第１２サブレンズユニットＬ１２、正の屈折力の第１３サブレンズユニットＬ１３で構成する。撮影時の手ぶれ等による画像劣化を補正するために、前記第１２サブレンズユニットＬ１２を光軸と垂直方向に移動させてもよい。焦点距離は９．６ｍｍ、Ｆナンバーは３．３、負のディストーションを許容して小型に構成しつつ画角を１７６．６度としている。開口絞りより像側の正の屈折力の第５、第７、第８レンズにそれぞれ条件（６）及び（７）を満足する光学材料を用いることで倍率色収差を低減している。図２は実施例１の光学系が無限遠物体に合焦したときの収差図である。
【００５１】
［実施例２］
図２は本発明の実施例２である光学系の断面図である。実施例２（数値実施例２）の光学系は、物体側から像側へ順に正の屈折力の第１レンズユニットＬ１、開口絞り、正の屈折力の第２レンズユニットＬ２からなる。また、前記第２レンズユニットＬ２を負の屈折力の第２１サブレンズユニットＬ２１、正の屈折力の第２２サブレンズユニットＬ２２、正の屈折力の第２３サブレンズユニットＬ２３で構成する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際しては正の屈折力の第２３サブレンズユニットＬ２３を物体側へ光軸に沿って移動させる。
【００５２】
撮影時の手ぶれ等による画像劣化を補正するために、前記第２２サブレンズユニットＬ２２を光軸と垂直方向に移動させてもよい。焦点距離は９．６ｍｍ、Ｆナンバーは２．８、負のディストーションを許容して小型に構成しつつ画角を１８１．７度としている。開口絞りより像側の正の屈折力の第５レンズに条件（６）及び（７）を満足する光学材料を用いることで倍率色収差を低減している。また、開口絞りよりも物体側の負の屈折力の第２レンズに条件（６）及び条件（７）を満足する光学材料を用いることで倍率色収差を低減している。図４は実施例２の光学系が無限遠物体に合焦したときの収差図である。
【００５３】
［実施例３］
図５は本発明の実施例３である光学系の断面図である。実施例３（数値実施例３）の光学系は、物体側から像側へ順に正の屈折力の第１レンズユニットＬ１、開口絞り、正の屈折力の第２レンズユニットＬ２からなる。前記第２レンズユニットＬ２を正の屈折力の第２１サブレンズユニットＬ２１、負の屈折力の第２２サブレンズユニットＬ２２、正の屈折力の第２３サブレンズユニットＬ２３で構成する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際しては正の屈折力の第２３サブレンズユニットを物体側へ光軸に沿って移動させる。
【００５４】
また、撮影時の手ぶれ等による画像劣化を補正するために、前記第２１サブレンズユニットＬ２１を光軸と垂直方向に移動させてもよい。焦点距離は９．６ｍｍ、Ｆナンバーは２．８、負のディストーションを許容して小型に構成しつつ画角を１８１．７度としている。開口絞りより像側の正の屈折力の第５レンズに条件（６）及び（７）を満足する光学材料を用いることで倍率色収差を低減している。また、開口絞りよりも像側の正の屈折力の第７レンズに条件（８）及び（９）を満足するＵＶ硬化性（メタ）アクリルモノマーを用いることで倍率色収差を低減している。さらに、開口絞りよりも物体側の負の屈折力の第２レンズに条件（６）及び条件（７）を満足する光学材料を用いることで倍率色収差を低減している。図６は実施例３の光学系が無限遠物体に合焦したときの収差図である。
【００５５】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００５６】
（数値例）
以下、上記各実施例に対応する数値例を示す。各数値例において、ｉは光入射側から数えた面または光学素子の番号を示す。例えば、ｒｉはｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径である。ｄｉは、第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の軸上間隔である。ｒｉ及びｄｉの単位はｍｍである。ｎｉ，νｄｉはそれぞれｉ番目の光学素子のｄ線に対する屈折率およびアッベ数を示す。
【００５７】
本発明では基準波長をｄ線として焦点距離等を表している。面番号の横に*を付した非球面の形状は、Ｘを光軸方向の面頂点からの変位量とし、ｈを光軸に直交する方向の光軸からの高さとし、ｒを近軸曲率半径とし、ｋを円錐定数とし、Ａｊ（ｊ＝１，２，３…）を各次数の非球面係数とするとき、以下の式で表す。
【００５８】
【数１】
2018185386.tif 000003
【００５９】
「ｅ±ＸＸ」は「×１０±ＸＸ」を意味する。Ｆｎｏは有効Ｆナンバーである。ωは半画角であり、単位は度である。
【００６０】
数値例１（実施例１）
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         51.352    2.20   1.72916    54.7       37.25
2         11.136    4.77                         20.94
3         14.273    1.85   1.65412    39.7       19.09
4          7.456    8.15                         13.92
5         45.681    2.70   1.72825    28.5       11.50
6        -29.295    0.81                         10.61
7        -16.853    6.85   1.77250    49.6        9.86
8        -13.529    2.66                          7.63
9(絞り)    ∞       2.97                          7.33
10         32.590    3.10   1.59522    67.7        7.04
11         -7.524    0.60   1.67300    38.1        8.02
12         14.248    3.67   1.49700    81.5        9.58
13        -23.430    5.83                         11.30
14        665.296    3.23   1.49700    81.5       17.67
15        -26.396   15.10                         18.56
像面        ∞   
各種データ
焦点距離       9.60  
Fナンバー      3.32  
画角          176.6  
像高          13.66  
レンズ全長    64.48  
BF            15.10  
入射瞳位置    10.96  
射出瞳位置   -24.61  
前側主点位置  18.24  
後側主点位置   5.50  
レンズユニットデータ
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      29.12        27.33        28.44         46.39
2   10      30.00        16.43         8.89         -5.00
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -19.96
2       3    -26.74
3       5     24.89
4       7     46.78
5      10     10.58
6      11     -7.24
7      12     18.42
8      14     51.16
数値例２（実施例２）
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         47.493    1.20   1.65160    58.5       26.61
2          7.115    5.40                         13.93
3         19.855    1.00   1.49700    81.5       12.94
4          9.889    2.45                         11.23
5         41.700    2.55   2.00100    29.1       10.35
6        -32.452    0.74                          9.32
7        -16.515    6.15   1.83400    37.2        8.22
8        -13.356    1.18                          7.65
9(絞り)    ∞       2.62                          7.49
10        -45.548    0.90   1.84666    23.8        7.28
11         18.043    2.85   1.49700    81.5        7.33
12        -17.125    0.15                          9.35
13         39.794    2.10   1.48749    70.2       11.07
14        -32.988    5.07                         11.91
15*       -75.375    2.63   1.48749    70.2       16.43
16        -17.787   16.02                         17.19
像面        ∞   
非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000  A 4=-6.73689e-005  A 6= 1.57253e-006  A 8=-3.80915e-008  A10= 4.59314e-010  A12=-2.19863e-012  
各種データ
焦点距離       9.60  
Fナンバー      2.80  
画角          181.7  
像高          13.66  
レンズ全長    53.01  
BF            16.02  
入射瞳位置     7.68  
射出瞳位置   -23.09  
前側主点位置  14.92  
後側主点位置   6.42  
レンズユニットデータ
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      36.39        19.50        27.15         43.05
2   10      23.98        13.69         8.70         -1.64
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -12.99
2       3    -41.01
3       5     18.55
4       7     44.41
5      10    -15.17
6      11     18.17
7      13     37.35
8      15     47.05
数値例３（実施例３）
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         49.172    1.80   1.72916    54.7       29.18
2          7.731    8.54                         15.12
3         11.844    1.83   1.74320    49.3       11.33
4          8.327    2.25                          9.43
5         39.257    2.03   1.84666    23.8        8.62
6        -45.502    1.21                          7.78
7        -13.730    3.85   1.72916    54.7        7.07
8        -10.941    0.69                          8.22
9(絞り)    ∞       2.62                          8.21
10         21.663    2.39   1.49700    81.5        8.18
11        -13.589    0.52                          7.99
12        -15.907    0.64   1.72825    28.5        8.27
13          9.609    0.57   1.63556    22.7        9.69
14         13.950    3.25   1.65160    58.5        9.79
15        -27.106    5.89                         11.02
16*       -52.965    2.04   1.58313    59.4       15.91
17        -19.867   15.00                         16.68
像面        ∞   
非球面データ
第16面
K = 0.00000e+000  A 4=-6.57616e-005  A 6= 2.99433e-007  A 8=-4.07412e-009  A10= 2.53079e-011  A12=-2.25245e-014  
各種データ
焦点距離       9.60  
Fナンバー      2.80  
画角          181.7  
像高          13.66  
レンズ全長    55.13  
BF            15.00  
入射瞳位置     8.62  
射出瞳位置   -22.89  
前側主点位置  15.79  
後側主点位置   5.40  
レンズユニットデータ
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     125.56        21.51        80.93        171.18
2   10      23.72        15.30         6.93         -6.90
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -12.82
2       3    -48.47
3       5     25.17
4       7     46.68
5      10     17.19
6      12     -8.14
7      13     46.21
8      14     14.59
9      16     53.31
【００６１】
【表１】
2018185386.tif 000004
【００６２】
上記各実施例に示したズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラ（光学機器）を図７を用いて説明する。
【００６３】
図７において、２０はカメラ本体である。２１は実施例１〜３で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１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。
【００６４】
２３は固体撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。
【００６５】
このように実施例１〜３で説明したいずれかのズームレンズをデジタルスチルカメラの撮影光学系として用いることにより、色収差を良好に補正した小型のズームレンズを提供することができる。
【００６６】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００６７】
Ｌ１    第１レンズユニット
Ｌ２    第２レンズユニット
ＳＰ    開口絞り
ＩＰ    像面
【図１】
2018185386.tif 000005
【図２】
2018185386.tif 000006
【図３】
2018185386.tif 000007
【図４】
2018185386.tif 000008
【図５】
2018185386.tif 000009
【図６】
2018185386.tif 000010
【図７】
2018185386.tif 000011