(57)【要約】      （修正有）【課題】主に電子撮像素子を用いた光学系に適し、広角域の画角の確保と小型化に有利な結像光学系を提供する。【解決手段】物体側から像側に順に、少なくとも１つの負レンズを含む複数枚のレンズを有する前側レンズ群ＬＦと、明るさ絞りＳと、正屈折力を有する後側レンズ群ＬＲとからなり、前記後側レンズ群ＬＲは、物体側から順に、正屈折力を有する副レンズ群ＬＲ１と正屈折力を有しフォーカシングの際に移動するフォーカスレンズ群ＬＲＦを有し、前記前側レンズ群ＬＦ中の最も物体側のレンズは常時位置が固定であり、適切に設定された条件を満足する。【選択図】図１
2011209377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側に順に、
少なくとも１つの負レンズを含む複数枚のレンズを有する前側レンズ群（ＬＦ）と、
明るさ絞り（Ｓ）と、
正屈折力を有する後側レンズ群（ＬＲ）とからなり
前記後側レンズ群（ＬＲ）は、物体側から順に、正屈折力を有する副レンズ群（ＬＲ１）と正屈折力を有しフォーカシングの際に移動するフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）を有し、
前記前側レンズ群（ＬＦ）中の最も物体側のレンズは常時位置が固定であり、
以下の条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする結像光学系。
１．１５  ≦  ｆｂ／ＩＨω  ≦  １．７                （１）
−４．０  ≦  ｆｎ／ｆ  ≦  −１．３                  （２）
ただし、
ｆは、結像光学系の全系の焦点距離、
ｆｎは、前記前側レンズ群（ＬＦ）中の負レンズのうち最も物体側に位置する第1の負レンズ（Ｌｎ1)の焦点距離、
ｆｂは、結像光学系の無限遠物点フォーカス時におけるバックフォーカスであり、バックフォーカスは前記後側レンズ群中の最も像側のレンズの像側屈折面から結像面までの空気換算長、
ＩＨωは、無限遠物点フォーカス時における最大入射半画角（ω）からの主光線が結像面に結像する位置の光軸からの距離、
である。
【請求項２】
前記フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）は、２枚以下のレンズからなることを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
【請求項３】
前記第１の負レンズ（Ｌｎ１）は、前記明るさ絞り（Ｓ）側に凹面を向けたメニスカスレンズであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の結像光学系。
【請求項４】
前記第１の負レンズ（Ｌｎ１）は、結像光学系中の最も物体側に配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の結像光学系。
【請求項５】
前記第１の負レンズ（Ｌｎ１）は、結像光学系中の最も物体側に配置され、かつ、前記明るさ絞り（Ｓ）側に凹面を向けたメニスカスレンズであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の結像光学系。
【請求項６】
以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の結像光学系。
−３．５  ≦  ｆｎ／ｆｌｒ  ≦  −０．８            （３）
ただし、ｆｌｒは、前記正屈折力の後側レンズ群（ＬＲ）の焦点距離である。
【請求項７】
以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の結像光学系。
１．５  ≦  Σｄ／ＩＨω  ≦  ６．０                （４）
ただし、Σｄは、撮像光学系の入射面から射出面までの光軸上での長さである。
【請求項８】
以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の結像光学系。
−２．７  ≦  ｆ１１／（ｆ・tanω）  ≦  −０．６    （５）
ただし、
ｆ１１は、結像学系中の最も物体側のレンズとその像側直後のレンズの２枚のレンズの合成焦点距離、
ωは、無限遠物点フォーカス時における最大入射半画角
である。
【請求項９】
結像学系中の最も物体側のレンズとその像側直後のレンズの２枚のレンズの内、少なくとも一方のレンズは、光軸上から周辺に行くに従い局所的な面の屈折力の絶対値が小さくなる非球面を有することを特徴とする請求項８に記載の結像光学系。
【請求項１０】
以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１つに記載の結像光学系。
−２  ≦  ｆ１１／ｆｌｒ ≦  −０．３              （６）
ただし、
ｆ１１は、結像学系中の最も物体側のレンズとその像側直後のレンズの２枚のレンズの合成焦点距離、
ｆｌｒは、前記正屈折力の後側レンズ群（ＬＲ）の焦点距離
である。
【請求項１１】
前記フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）のみが光軸方向に移動するレンズ群であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１つに記載の結像光学系。
【請求項１２】
前記フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）は、結像光学系中で最も像面側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１つに記載の結像光学系。
【請求項１３】
前記フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）の最も物体側の面が物体側に凸の凸面であることを特徴とする請求項１２に記載の結像光学系。
【請求項１４】
前記フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）が１枚の正レンズで構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１つに記載の結像光学系。
【請求項１５】
以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１つに記載の結像光学系。
−２５％  ＜  ＤＴ  ＜  −７％                  (７)
ただし、ＤＴは歪曲収差量であり、
ＤＴ=〔(ＩＨω−ｆ・tanω）／（ｆ・tanω）〕×１００  （％）
また、
ωは、無限遠物点フォーカス時における最大入射半画角
である。
【請求項１６】
物体側から像側に順に、
像側に凹面をむけた第1の負レンズ（Ｌｎ１）を含む複数枚のレンズを有する前側レンズ群（ＬＦ）と、
明るさ絞り（Ｓ）と、
正屈折力を有する後側レンズ群（ＬＲ）と、からなり、
前記後側レンズ群（ＬＲ）は、物体側から順に、正屈折力を有する副レンズ群（ＬＲ１）と正屈折力を有しフォーカシングの際に移動するフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）を有し、
前記フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）のみが光軸方向に移動するレンズ群であり、
前記第１の負レンズ（Ｌｎ１）は前記前側レンズ群中の負レンズのうち最も物体側の負レンズであり、以下の条件式（４）及び（７）を満足することを特徴とする結像光学系。
１．５  ≦  Σｄ／ＩＨω  ≦  ６                （４）
−２５  ＜  ＤＴ  ＜  −７                      (７)
ただし、
Σｄは、結像光学系の入射面から射出面までの光軸上での長さ、
ＩＨωは、無限遠物点フォーカス時における最大入射半画角（ω）からの主光線が結像面に結像する位置の光軸からの距離、
ＤＴは歪曲収差量であり
ＤＴ=〔(ＩＨω−ｆ・tanω）／（ｆ・tanω）〕×１００  （％）
また、
ωは、無限遠物点フォーカス時における最大入射半画角
である。
【請求項１７】
前記像側に凹面をむけた第１の負レンズ（Ｌｎ１）は、メニスカスレンズであることを特徴とする請求項１６に記載の結像光学系。
【請求項１８】
物体側から像側に順に、
像側に凹面を向けた第1の負レンズ（Ｌｎ１）を含む複数枚のレンズを有する前側レンズ群（ＬＦ）と、
明るさ絞り（Ｓ）と、
正屈折力を有する後側レンズ群（ＬＲ）と、からなり、
前記後側レンズ群（ＬＲ）は、物体側から順に、正屈折力を有する副レンズ群（ＬＲ１）と正屈折力を有しフォーカシングの際に移動するフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）を有し、
前記フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）のみが光軸方向に移動するレンズ群であり、
前記第１の負レンズ（Ｌｎ１）は前記前側レンズ群中の負レンズのうち最も物体側の負レンズであり、
以下の条件式（３）及び条件式（６）を満足することを特徴とする結像光学系。
−３．５  ≦  ｆｎ／ｆｌｒ  ≦  −０．８        （３）
−２  ≦  ｆ１１／ｆｌｒ  ≦  −０．３          （６）
ただし、
ｆｎは、前記前側レンズ群（ＬＦ）中の負レンズのうち最も物体側に位置する負レンズ（Ｌｎ１)の焦点距離、
ｆｌｒは、前記正屈折力の後側レンズ群（ＬＲ）の焦点距離、
ｆ１１は、結像学系中の最も物体側のレンズとその像側直後のレンズの２枚のレンズの合成焦点距離
である。
【請求項１９】
以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項１８のいずれか１つに記載の結像光学系。
１．５  ≦ｆｌ＿ｆｏ／ｆｌｒ ≦  ８．０          （８）
ただし、
ｆｌ＿ｆｏは、前記正屈折力のフォーカスレンズ群（ＬＲＦ)の焦点距離、
ｆｌｒは、前記正屈折力の後側レンズ群（ＬＲ）の焦点距離
である。
【請求項２０】
以下の条件式（９）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項１９のいずれか１つに記載の結像光学系。
１．４  ≦  ＳＦ１１  ≦  ４．０              （９）
ただし、
ＳＦ１１は、前記前側レンズ群（ＬＦ）中の前記第１の負レンズ（Ｌｎ１)のシェイプファクターであり、
ＳＦ１１＝（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１１−Ｒ１２）
また、Ｒ１１は、前記負レンズ（Ｌｎ１）の物体側の近軸曲率半径、
Ｒ１２は、前記負レンズ（Ｌｎ１）の像側の近軸曲率半径
である。
【請求項２１】
前記前側レンズ群（ＬＦ）中の第１の負レンズ（Ｌｎ１)の像側直後に第２の負レンズ(Ｌｎ２) が位置し、
以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項２０のいずれか１つに記載の結像光学系。
１．０  ≦  ＳＦ２１  ≦  ７．０              （１０）
ただし、
ＳＦ２１は、前記第２の負レンズ(Ｌｎ２)のシェイプファクターであり、
ＳＦ２１＝（Ｒ２１＋Ｒ２２）／（Ｒ２１−Ｒ２２）
また、Ｒ２１は、前記第2の負レンズ（Ｌｎ２）の物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ２２は、前記第２の負レンズ（Ｌｎ２）の像側面の近軸曲率半径
である。
【請求項２２】
以下の条件式（１１）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項２１のいずれか１つに記載の結像光学系。
−１．４  ≦  R＿LR1R／(f ・ tanω）  ≦  −０．５  （１１）
たたし、
R＿LR1Rは、前記後側レンズ群中の前記副レンズ群（ＬＲ１）の最も像側のレンズ面の近軸曲率半径、
ｆは、結像光学系の全系の焦点距離、
ωは、無限遠物点フォーカス時における最大入射半画角
である。
【請求項２３】
前記フォーカスレンズ群中のレンズ総数は多くとも２であり、
以下の条件式（１２）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項２２のいずれか１つに記載の結像光学系。
−４．５  ≦  SF＿LRF ≦  ０                      （１２）
ただし、
SF＿LRFは、SF＿LRF=（R＿LRFF+R＿LRFR)/(R＿LRFF-R＿LRFR)で表され、
R＿LRFFは、フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径、
R＿LRFRは、フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）の最も像側のレンズ面の近軸曲率半径
である。
【請求項２４】
以下の条件式（１３）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項２３のいずれか１つに記載の結像光学系。
Ｔair＿max／Σｄ  ≦  ０．２７                      （１３）
ただし、
Ｔair＿maxは、結像光学系の入射面から射出面の間の最も大きい軸上空気間隔距離、
Σｄは、結像光学系の入射面から射出面までの光軸上での長さ、
である。
【請求項２５】
以下の条件式（１４）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項２４のいずれか１つに記載の結像光学系。
３．０  ≦Σｄ／ＩＨω30  ≦  １０．０              （１４）
ただし、
Σｄは、結像光学系の入射面から射出面までの光軸上での長さ、
ＩＨω３０は、無限遠物点フォーカス時における30度の画角で結像光学系に入射する主光線が結像面と交差する点での光軸からの高さ
である。
【請求項２６】
以下の条件式（１５）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項２５のいずれか１つに記載の結像光学系。
２．０  ≦  ｆｂ／IＨω30  ≦  ４．０              （１５）
ただし、
ｆｂは、結像光学系の無限遠物点フォーカス時におけるバックフォーカスであり、バックフォーカスは前記後側レンズ群中の最も像側のレンズの像側屈折面から結像面までの空気換算長、
ＩＨω３０は、無限遠物点フォーカス時における30度の画角で結像光学系に入射する主光線が結像面と交差する点での光軸からの高さ
である。
【請求項２７】
請求項１乃至請求項２６のいずれか１つに記載の結像光学系及び前記結像光学系の像側に配置され光学像を電気信号に変換する撮像面を持つ撮像素子を有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、撮像装置等に用いられる光学系に関し、主にデジタルカメラ等に使用される結像光学系及びそれを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラの様な電子撮像素子を用いたカメラは、小型化高性能化が進んでいる。それに伴い、光学系の小型化と高性能化の必要性が高まっている。レンズ交換式のカメラにおいても携帯性のニーズが高く例外ではない。また、最大入射半画角が３２度以上（１３５フォーマット換算で焦点距離３５ｍｍの画角を超える画角）の広角域を有するレンズ系は人物撮影や風景撮影などの観点で使い易い画角である。比較的広角域を有する結像光学系の従来技術として以下のものが知られている。
【特許文献１】特開平１−３１９００９号公報
【特許文献２】特開昭５５−６７７１５号公報
【特許文献３】特開２００７−３４１０３号公報
【特許文献４】特開２００１−８３４１１号公報
【特許文献５】特開昭５９−２１６１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に開示されたレンズ系は、半画角が４７度と画角が広いものの軸外光線の射出角が２０度近くある。交換レンズ式を考えた場合、望遠レンズは一般的に射出角が小さいことから両レンズの各々の射出角に差が出てしまう。そのため、電子撮像素子を使用した場合、撮像素子の各画素における光線ケラレにより周辺光量の低下を招きやすくなる。また、ＩＲカットフィルターなどのフィルター類は透過率が入射角度に依存し易い特性がある。また、交換レンズ式ではないレンズ固定式の撮像系においても電子撮像素子の共通化が難しくなる。
【０００４】
特許文献２に開示されたレンズ系は、バックフォーカスが長く撮影時のレンズ全長が長くなりやすい。
【０００５】
特許文献３に開示されたレンズ系は、射出角は１０度程度で電子撮像素子やＩＲカットフィルターなどの影響は受けにくいものの撮像素子サイズに対し全長が長く小型化しにくい。
【０００６】
特許文献４に開示されたレンズ系は、半画角が３１．６度以下のものである。
【０００７】
特許文献５に開示されたレンズ系は、リアフォーカス方式のレンズ系が開示されているが、フォーカス群のレンズ枚数が多くレンズ系の大きさに対して相対的に重たいレンズ群をフォーカス駆動させる必要がある。これにより、安定したフォーカス停止精度が得にくい。
【０００８】
本発明は、このような状況を鑑み発明されたものであって、主に電子撮像素子を用いた光学系に適し、広角域の画角の確保と小型化に有利な結像光学系の提供を目的とするものである。また、良好な性能が得られる結像光学系の提供を目的とする。さらに、合焦動作の高速化と静音化に有利な結像光学系の提供を目的とする。また、動画撮影時などの連続的合焦精度の確保に有利な結像光学系の提供を目的とする。さらに、このような結像光学系を用いた撮像装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る結像光学系は、以下のものである。
【００１０】
物体側から像側に順に、
少なくとも１つの負レンズを含む複数枚のレンズを有する前側レンズ群（ＬＦ）と、
明るさ絞り（Ｓ）と、
正屈折力を有する後側レンズ群（ＬＲ）とからなり
前記後側レンズ群（ＬＲ）は、物体側から順に、正屈折力を有する副レンズ群（ＬＲ１）と正屈折力を有しフォーカシングの際に移動するフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）を有し、
前記前側レンズ群（ＬＦ）中の最も物体側のレンズは常時位置が固定であり、
以下の条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする結像光学系。
１．１５  ≦  ｆｂ／ＩＨω  ≦  １．７                （１）
−４．０  ≦  ｆｎ／ｆ  ≦  −１．３                  （２）
ただし、
ｆは、結像光学系の全系の焦点距離、
ｆｎは、前記前側レンズ群（ＬＦ）中の負レンズのうち最も物体側に位置する第１の負レンズ（Ｌｎ１)の焦点距離、
ｆｂは、結像光学系の無限遠物点フォーカス時におけるバックフォーカスであり、バックフォーカスは前記後側レンズ群中の最も像側のレンズの像側屈折面から結像面までの空気換算長、
ＩＨωは、無限遠物点フォーカス時における最大入射半画角（ω）からの主光線が結像面に結像する位置の光軸からの距離、
である。
【００１１】
以下、このような構成をとった理由と作用を説明する。
【００１２】
明るさ絞り（Ｓ）を挟んで上述の構成とすることで、画角を確保しながら全長の短縮化と射出角の適正化に有利となる。また、撮影状態に関わらず全長を一定にしているので、光学系のホールディングの安定性の確保と、アタッチメント光学系の安定保持にとても有効であり、更に、ゴミの混入の低減に有利となる。
【００１３】
つまり、明るさ絞り（Ｓ）よりも物体側に所定の焦点距離を有する負レンズを配置することで、光学系の径を小さく保ちつつ画角の確保が可能となる。加えて、明るさ絞り（Ｓ）の像側に配置された正屈折力の副レンズ群（ＬＲ１）と正屈折力のフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）により像面に向かう周辺光束と光軸とのなす角度を徐々に小さくすることで周辺光量低下を低減しやすくなる。加えて、フィルター類の角度特性の影響を受けにくい射出角度を得やすくなる。
【００１４】
このような構成において、条件式（１）式を満足することが小型化にとって重要である。
【００１５】
条件式（１）の下限を下回らないようにすることで、最も像側のレンズ面が結像面に近づきすぎることを防ぎ、最も像側のレンズ面の径の大径化を防ぎ、光学系の小型化に有利となる。
【００１６】
一方、条件式（１）の上限を上回らないようにして、バックフォーカスを制限することで、光学系の全長を短縮し、かつ、射出角を緩めた場合であっても、正屈折力の後側レンズ群（ＬＲ）を配置するスペースの確保が可能で、収差補正上、十分な性能を確保することが可能となる。
【００１７】
条件式（２）は、広い画角を確保し光学系の全長を短くしても正屈折力の後側レンズ群（ＬＲ）の性能を確保しつつ構成レンズ枚数を低減しやすくするための条件である。
【００１８】
条件式（２）の下限を下回らないようにして負レンズの負屈折力を十分に確保することで、広い画角の確保に有利になると共に、絞り（Ｓ）より前のレンズ群（ＬＦ）の径を大口径化を防ぎ、光学系全体の径方向の小型化に有利となる。また、ペッツバール像面がプラスに強まる傾向を低減し、非点較差の低減に有利となる。
【００１９】
また、条件式（２）の上限を上回らないようにして負レンズの屈折力を制限することで、バックフォーカスを短くしやすくなり、光学系の全長の短縮化に有利となる。もしくは、軸外光線の射出角度を小さくするための正の後群（ＬＲ）の構成レンズ枚数を低減しやすくなり、フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）の構成レンズ枚数の低減につながる。それにより、フォーカス時の静音化に有利になると共に合焦精度の確保にも有利となる。もしくは、ペッツバール像面がマイナスに強まる傾向を軽減でき、非点較差の低減に有利となる。
【００２０】
なお、前述の第１の負レンズ（Ｌｎ１）が最も物体側のレンズである必要は無く、負レンズ（Ｌｎ１）よりも物体側に正レンズが配置されていても良い。その場合、歪曲収差の補正に有利となる。
【００２１】
一方、最も物体側に第１の負レンズ（Ｌｎ１）が配置される構成とすると、小型化と画角の確保、低コスト化に有利となる。
【００２２】
上述の発明において、更に以下の構成のいずれかを満足することが好ましい。
【００２３】
第１の負レンズ（Ｌｎ１）は、明るさ絞り（Ｓ）側に凹面を向けたメニスカスレンズであることが好ましい。
【００２４】
このように構成することで、広画角化した際の非点収差やコマ収差の補正に有利となる。
【００２５】
また、フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）は２枚以下のレンズからなることが好ましい。
【００２６】
このように構成して、フォーカスレンズ群の軽量化を図ることで静音化と合焦精度の確保の向上がしやすくなる。
【００２７】
また、第１の負レンズ（Ｌｎ１）は、結像光学系中の最も物体側に配置されることが好ましい。
【００２８】
レトロフォーカスタイプの効果を高めて明るさ絞り（Ｓ）よりも物体側のレンズ群の径をより小径化することができ好ましい。
【００２９】
また、第１の負レンズ（Ｌｎ１）は結像光学系中の最も物体側に配置され、かつ、明るさ絞り（Ｓ）側に凹面を向けたメニスカスレンズであることが好ましい。
【００３０】
明るさ絞り（Ｓ）に対して凹面を向けた負メニスカスレンズを最も物体側に配置することで主に非点収差及びコマ収差補正に有利となり、広画角化に有利となる。
【００３１】
また、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
−３．５  ≦  ｆｎ／ｆｌｒ  ≦  −０．８                          （３）
ただし、ｆｌｒは、前記正屈折力の後側レンズ群（ＬＲ）の焦点距離である。
【００３２】
条件式（３）は、バックフォーカス及び光学性能の確保と小径化、光学系の全長の短縮化を両立させるためのより好ましい条件式であり、前側レンズ群（ＬＦ）とフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）の構成をより簡単にしえるようにするためのものである。
【００３３】
条件式（３）の下限を下回らないようにすることで、広画角化してもバックフォーカスの確保が行いやすくなると共にペッツバール像面がマイナスに強まる傾向を抑え像面湾曲の補正に有利となる。また、前側レンズ群（ＬＦ）中の負レンズ（Ｌｎ１）の屈折力を強くしなくてもバックフォーカスの確保が行いやすくなる。それにより、前側レンズ群（ＬＦ）中のレンズ枚数を抑えられ、光学全長の低減や前側レンズ群（ＬＦ）の小径化に有利となる。
【００３４】
条件式（３）の上限を上回らないようにすることで、ペッツバール像面がプラスに強まる傾向を抑制し、像面湾曲の補正に有利となる。またバックフォーカスが必要以上に大きくなることを抑えられるので、正屈折力の後側レンズ群（ＬＲ）や正屈折力のフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）の構成レンズ枚数を少なくしても周辺光線の射出角を小さくしつつ性能を良好に保つことが容易となる。
【００３５】
また、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
１．５  ≦  Σｄ／ＩＨω  ≦  ６．０                            （４）
ただし、Σｄは、撮像光学系の入射面から射出面までの光軸上での長さである。
【００３６】
条件式（４）は、光学性能を確保しつつ光学系の総厚を薄くするための好ましい条件である。
【００３７】
条件式（４）の下限を下回らないようにして結像光学系を構成する光軸上の長さを確保することで、光学性能を確保しながら射出瞳を像面から遠ざける機能の確保に有利となる。
【００３８】
一方、条件式（４）の上限を上回らないようにして小型化することが好ましい。
【００３９】
また、以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
−２．７  ≦  ｆ１１／（ｆ・tanω）  ≦  −０．６                （５）
ただし、
ｆ１１は、結像学系中の最も物体側のレンズとその像側直後のレンズの２枚のレンズの合成焦点距離、
ωは、無限遠物点フォーカス時における最大入射半画角
である。
【００４０】
条件式（５）は、より安定した光学性能で小径化と広画角化を両立するための好ましい条件である。
【００４１】
条件式（５）の下限を下回らないようにすることで、前側レンズ群（ＬＦ）の小径化とバックフォーカスの確保に有利となる。また、ペッツバール像面のプラス傾向を抑制し非点較差を抑えやすくなる。
【００４２】
条件式（５）の上限を上回らないようにすることで、周辺性能の確保を行いやすくなる。また、ペッツバール像面のマイナス傾向を抑制し、非点較差を低減しやすくなる。
【００４３】
結像光学系中の最も物体側のレンズとその像側直後のレンズの２枚のレンズの内、少なくとも一方のレンズが、光軸上から周辺に行くに従い局所的な面の屈折力の絶対値が小さくなる非球面を有することが好ましい。
【００４４】
このように構成することで、非点収差とディストーションの低減に有利となる。
【００４５】
また、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
−２  ≦  ｆ１１／ｆｌｒ ≦  −０．３                            （６）
ただし、
ｆ１１は、結像学系中の最も物体側のレンズとその像側直後のレンズの２枚のレンズの合成焦点距離、
ｆｌｒは、前記正屈折力の後側レンズ群（ＬＲ）の焦点距離
である。
【００４６】
条件式（６）は、広画角化、バックフォーカスの確保と小径化、光学全長の短縮化を両立させつつ前側レンズ群（ＬＦ）とフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）の構成の簡易化に有利な好ましい条件を特定するものである。
【００４７】
条件式（６）の下限を下回らないようにすることで、前側レンズ群（ＬＦ）の負屈折力を強めずに、広画角化とバックフォーカスの確保を行いやすくなる。それにより前側レンズ群（ＬＦ）のレンズ枚数の低減に有利となり、光学全長の短縮化と前側レンズ群（ＬＦ）のレンズ径の小径化に有利となる。または、ペッツバール像面のプラス傾向を抑制し、非点較差の補正に有利となる。
【００４８】
条件式（６）の上限を上回らないようにすることで、バックフォーカスの過剰を抑え、正屈折力の後側レンズ群（ＬＲ）や正屈折力のフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）のレンズ枚数を増やすことなく、射出瞳を像面から離しやすくしなる。または、ペッツバール像面のマイナス傾向を抑制し非点較差の補正に有利となる。
【００４９】
また、フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）のみが光軸方向に移動するレンズ群であることが好ましい。
【００５０】
フォーカスレンズ群のみを可動群とすることで、鏡筒の構成をより簡略化でき、小型化と低コスト化に有利となる。また、ズーミングを行う構成とすると複数の可動群が必要となるが、単焦点の光学系とすることで光学性能の確保と小型化の両立にいっそう有利となる。
【００５１】
また、フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）は、結像光学系中で最も像面側に配置されていることが好ましい。
【００５２】
フォーカスレンズ群を最も像面側に配置することでフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）の移動による収差変動の影響をリレーするレンズが無いので、広いフォーカス域で安定した光学性能を確保しやすくなる。また、後側レンズ群（ＬＲ）が正屈折力の副レンズ群（ＬＲ１）と正屈折力のフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）で正の屈折力を分担しているので、このことも安定した光学性能の確保に繋がり小型化に有利となる。
【００５３】
さらに、この場合、フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）の最も物体側の面が物体側に凸の凸面であることが好ましい。
【００５４】
バックフォーカスの確保がより容易になり性能の向上に有利となる。
【００５５】
また、フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）が１枚の正レンズで構成されることが好ましい。
【００５６】
本結像光学系においては、フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）を１枚の正レンズで構成することも可能である。これにより、フォーカスレンズ群のより軽量化を図ることができ静音化と合焦精度確保がより容易となる。
【００５７】
また、結像光学系が以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
−２５％  ＜  ＤＴ  ＜  −７％                                  (７)
ただし、ＤＴは歪曲収差量であり、
ＤＴ=〔(ＩＨω−ｆ・tanω）／（ｆ・tanω）〕×１００  （％）
また、
ωは、無限遠物点フォーカス時における最大入射半画角
である。
【００５８】
広角レンズに一般的に使われるレトロフォーカスタイプの構成は、原理的に負の歪曲収差が発生しやすい。しかしながら、この負の歪曲収差を許容することで結像光学系の入射面から射出面までの長さの短縮化と小径化に有利となる。
【００５９】
結像光学系中の物体側に負屈折力の強いレンズを配置すれば負の歪曲収差が大きくなり、入射光線を低く抑えることができ小径化を行える。また、結像光学系中の像側に正屈折力の強いレンズを配置しても負の歪曲収差は大きくなり、バックフォーカスの短縮化や結像光学系の入射面から射出面までの距離を短くして全長の短縮化に有利となる。
【００６０】
つまり、広角レンズにおいては負の歪曲の許容量を増やせば小型化に有利となる。電子撮像素子を用いた撮像光学系においては、歪曲収差は電気的処理により修正が可能である。この電気的処理を積極的に活用することでより小型化・小径化を達成することが可能とある。
【００６１】
条件式（７）の下限を下回らないようにすることで、電気的な歪曲収差補正により過剰に画像が引き伸ばされることによる性能低下を防止できる。
【００６２】
条件式（７）の上限を上回らないようにすることで、歪曲収差を発生させ、小型化等の効果を得やすくなる。
【００６３】
また、第２の側面における本発明にかかる結像光学系は、物体側から像側に順に、像側に凹面をむけた第１の負レンズ（Ｌｎ１）を含む複数枚のレンズを有する前側レンズ群（ＬＦ）と、明るさ絞り（Ｓ）と、正屈折力を有する後側レンズ群（ＬＲ）とからなり、前記後側レンズ群（ＬＲ）は、物体側から順に、正屈折力を有する副レンズ群（ＬＲ１）と正屈折力を有しフォーカシングの際に移動するフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）を有し、前記フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）のみが光軸方向に移動するレンズ群であり、前記第１の負レンズ（Ｌｎ１）は前記前側レンズ群中の負レンズのうち最も物体側の負レンズであり、以下の条件式（４）及び（７）を満足することが好ましい。
１．５  ≦  Σｄ／ＩＨω  ≦  ６                                （４）
−２５  ＜  ＤＴ  ＜  −７                                       (７)
ただし、
Σｄは、結像光学系の入射面から射出面までの光軸上での長さ、
ＩＨωは、無限遠物点フォーカス時における最大入射半画角（ω）からの主光線が結像面に結像する位置の光軸からの距離、
ＤＴは歪曲収差量であり
ＤＴ=〔(ＩＨω−ｆ・tanω）／（ｆ・tanω）〕×１００  （％）
また、
ωは、無限遠物点フォーカス時における最大入射半画角
である。
【００６４】
上述の構成とすることで、広角域の画角を確保しながら全長を短くし、射出瞳を像面から離しやすくし、撮影域全域で全長を一定に出来る基本構成を得ることができる。
【００６５】
つまり、明るさ絞り（Ｓ）より物体側に所定形状を有する負レンズ（Ｌｎ１）を有することで、レンズの径方向のサイズを小さく保ちつつ、良好な軸外収差を確保し、広画角化が可能となる。加えて、明るさ絞り（Ｓ）の像側に配置された正屈折力のレンズ群（ＬＲ１）と正屈折力のフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）により、像面に向かう軸外光線の光軸に対する角度を徐々に小さくすることで、周辺光量低下が少なくフィルター類の角度特性の影響を受けにくい射出角度を得ることができる。また、可動群を上述のフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）のみとすることで、鏡筒の構成を簡素化できるとともに軽量化により駆動音の静音化やフォーカシングの高速化や精度の向上に有利となる。
【００６６】
そして、まず負レンズ（Ｌｎ１）の像側面を明るさ絞り側に向けた凹面とすることで主に非点収差やコマ収差等を低減し、周辺性能の向上に有利となる。
【００６７】
条件式（４）は、光学性能を確保しつつ光学系の総厚を薄くするための好ましい条件である。
【００６８】
条件式（４）の下限を下回らないようにして結像光学系を構成する光軸上の長さを確保することで、光学性能を確保しながら射出瞳を像面から遠ざける機能の確保に有利となる。
【００６９】
一方、条件式（４）の上限を上回らないようにして、小型化することが好ましい。
【００７０】
また、条件式（７）の下限を下回らないようにすることで、電気的な歪曲収差補正により過剰に画像が引き伸ばされることを防止できる。
【００７１】
条件式（７）の上限を上回らないようにすることで、歪曲収差を発生させ、小型化等の効果を得やすくなる。
【００７２】
像側に凹面をむけた第１の負レンズ（Ｌｎ１）は、メニスカスレンズであることが好ましい。
【００７３】
より広画角化を図り主に非点収差やコマ収差をよりいっそう良好に保つことに有利となる。
【００７４】
また、第３の側面における本発明にかかる結像光学系は、物体側から像側に順に、像側に凹面を向けた第１の負レンズ（Ｌｎ１）を含む複数枚のレンズを有する前側レンズ群（ＬＦ）と、明るさ絞り（Ｓ）と、正屈折力を有する後側レンズ群（ＬＲ）とからなり、前記後側レンズ群（ＬＲ）は、物体側から順に、正屈折力を有する副レンズ群（ＬＲ１）と正屈折力を有しフォーカシングの際に移動するフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）を有し、前記フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）のみが光軸方向に移動するレンズ群であり、前記第１の負レンズ（Ｌｎ１）は前記前側レンズ群中の負レンズのうち最も物体側の負レンズであり、以下の条件式（３）及び条件式（６）を満足することが好ましい。
−３．５  ≦  ｆｎ／ｆｌｒ  ≦  −０．８                        （３）
−２  ≦  ｆ１１／ｆｌｒ  ≦  −０．３                          （６）
ただし、
ｆｎは、前記前側レンズ群（ＬＦ）中の負レンズのうち最も物体側に位置する負レンズ（Ｌｎ１)の焦点距離、
ｆｌｒは、前記正屈折力の後側レンズ群（ＬＲ）の焦点距離、
ｆ１１は、結像学系中の最も物体側のレンズとその像側直後のレンズの２枚のレンズの合成焦点距離
である。
【００７５】
上述の構成とすることで、広角域の画角を確保しながら全長を短くし、射出瞳を像面から離しやすくし、撮影域全域で全長を一定に出来る基本構成を得ることができる。
【００７６】
つまり、明るさ絞り（Ｓ）より物体側に所定形状を有する負レンズ（Ｌｎ１）を有することで、レンズの径方向のサイズを小さく保ちつつ良好な軸外収差を確保し、広画角化が可能となる。加えて、明るさ絞り（Ｓ）の像側に配置された正屈折力のレンズ群（ＬＲ１）と正屈折力のフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）により、像面に向かう軸外光線の光軸に対する角度を徐々に小さくすることで、周辺光量低下が少なくフィルター類の角度特性の影響を受けにくい射出角度を得ることができる。また、可動群を上述のフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）のみとすることで、鏡筒の構成を簡素化できるとともに軽量化により駆動音の静音化やフォーカシングの高速化や精度の向上に有利となる。
【００７７】
そして、まず前記負レンズ（Ｌｎ１）の像側面を明るさ絞り側に向けた凹面とすることで主に非点収差やコマ収差などの収差を低減し、周辺性能の向上に有利となる。
【００７８】
また、条件式（３）は、バックフォーカス及び光学性能の確保と小径化、光学系の全長の短縮化を両立させるための条件式であり、前側レンズ群（ＬＦ）とフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）の構成をより簡単にしえるようにするためのものである。
【００７９】
条件式（３）の下限を下回らないようにすることで、広画角化してもバックフォーカスの確保が行いやすくなると共にペッツバール像面がマイナスに強まる傾向を抑え像面湾曲の補正に有利となる。また、前側レンズ群（ＬＦ）中の負レンズ（Ｌｎ１）の屈折力を強くしなくてもバックフォーカスの確保が行いやすくなる。それにより、前側レンズ群（ＬＦ）中のレンズ枚数を抑えられ、光学全長の低減や前側レンズ群（ＬＦ）の小径化に有利となる。
【００８０】
条件式（３）の上限を上回らないようにすることで、ペッツバール像面がプラスに強まる傾向を抑制し、像面湾曲の補正に有利となる。またバックフォーカスが必要以上に大きくなることを抑えられるので、正屈折力の後側レンズ群（ＬＲ）や正屈折力のフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）の構成レンズ枚数を少なくしても周辺光線の射出角を小さくしつつ性能を良好に保つことが容易となる。
【００８１】
条件式（６）は、広画角化、バックフォーカスの確保と小径化、光学全長の短縮化を両立させつつ前側レンズ群（ＬＦ）とフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）の構成の簡易化に有利な好ましい条件を特定するものである。
【００８２】
条件式（６）の下限を下回らないようにすることで前側レンズ群（ＬＦ）の負屈折力を強めずに、広画角化とバックフォーカスの確保を行いやすくなる。それにより前側レンズ群（ＬＦ）のレンズ枚数の低減に有利となり、光学全長の短縮化と前側レンズ群（ＬＦ）のレンズ径の小径化に有利となる。または、ペッツバール像面のプラス傾向を抑制し、非点較差の補正に有利となる。
【００８３】
条件式（６）の上限を上回らないようにすることで、バックフォーカスの過剰を抑え、正屈折力の後側レンズ群（ＬＲ）や正屈折力のフォーカスレンズ群（ＬＲＦ）のレンズ枚数を増やすことなく、射出瞳を像面から離しやすくしなる。または、ペッツバール像面のマイナス傾向を抑制し非点較差の補正に有利となる。
【００８４】
また、以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
１．５  ≦ｆｌ＿ｆｏ／ｆｌｒ ≦  ８．０                              （８）
ただし、
ｆｌ＿ｆｏは、前記正屈折力のフォーカスレンズ群（ＬＲＦ)の焦点距離、
ｆｌｒは、前記正屈折力の後側レンズ群（ＬＲ）の焦点距離
である。
【００８５】
条件式（８）は、フォーカシングによる光学性能の変動を少なくして小型化することと軸外光線の射出角を効果的に小さくするための好ましい条件である。
【００８６】
条件式（８）の下限を下回らないようにして、フォーカスレンズ群の屈折力を適度に抑えることで、フォーカシングによる収差変動を抑えやすくなり、至近合焦時の性能の確保に有利となる。
【００８７】
条件式（８）の上限を上回らないようにすることで、フォーカスレンズ群の移動量を低減し、結像光学系の入射面から射出面までの長さを短くでき小型化に有利となる。また、射出角を小さくする作用を正レンズ群（ＬＲ１)と良好に分担でき、光学性能の確保に有利となる。
【００８８】
また、以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
１．４  ≦  ＳＦ１１  ≦  ４．０                                    （９）
ただし、
ＳＦ１１は、前記前側レンズ群（ＬＦ）中の前記第１の負レンズ（Ｌｎ１)のシェイプファクターであり、
ＳＦ１１＝（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１１−Ｒ１２）
また、Ｒ１１は、前記負レンズ（Ｌｎ１）の物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ１２は、前記負レンズ（Ｌｎ１）の像側面の近軸曲率半径
である。
【００８９】
条件式（９）は、広い画角を確保しつつコマ収差と非点較差を良好に保つための好ましい条件である。
【００９０】
条件式（９）の下限を下回らないようにすることで、負レンズ（Ｌｎ１）の負の屈折力を抑制しつつ、コマ収差の発生の抑制、ペッツバール像面がプラスに強まる傾向の抑制につながり、非点較差を良好に保ちつつ広い画角を得ることに有利となる。
【００９１】
条件式（９）の上限を上回らないようにすることで、負レンズ（Ｌｎ１）の負の屈折力を確保しやすくしつつ、明るさ絞り前のレンズの径の大型化を防ぎやすくなる。
【００９２】
また、前記前側レンズ群（ＬＦ）中の第１の負レンズ（Ｌｎ１)の像側直後に第２の負レンズ(Ｌｎ２) が位置し、以下の条件式（１０）を満足することが好ましい。
１．０  ≦  ＳＦ２１  ≦  ７．０                                    （１０）
ただし、
ＳＦ２１は、前記第２の負レンズ(Ｌｎ２)のシェイプファクターであり、
ＳＦ２１＝（Ｒ２１＋Ｒ２２）／（Ｒ２１−Ｒ２２）
また、Ｒ２１は、前記第2の負レンズ（Ｌｎ２）の物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ２２は、前記第２の負レンズ（Ｌｎ２）の像側面の近軸曲率半径
である。
【００９３】
条件式（１０）は、第１の負レンズ（Ｌｎ１）のすぐ像側に位置する第２の負レンズ（Ｌｎ２）の収差補正作用を良好に保つための条件であり、例えば、最大入射半画角ωが３５°以上といったより広い画角の確保に有利となる。
【００９４】
条件式（１０）の下限を下回らないようにすることで、第２の負レンズ（Ｌｎ２）の負の屈折力を抑え、コマ収差の低減とペッツバール像面がプラスに強まる傾向の低減に有利となり、広い画角で非点較差を良好に保つことに有利となる。
【００９５】
条件式（１０）の上限を上回らないようにすることで、第２の負レンズの負の屈折力を確保しつつ、明るさ絞り前のレンズの径の肥大化防止に有利となる。
【００９６】
また、以下の条件式（１１）を満足することが好ましい。
−１．４  ≦  R＿LR1R／(f ・ tanω）  ≦  −０．５            （１１）
たたし、
R＿LR1Rは、前記後側レンズ群中の前記副レンズ群（ＬＲ１）の最も像側のレンズ面の近軸曲率半径、
ｆは、結像光学系の全系の焦点距離、
ωは、無限遠物点フォーカス時における最大入射半画角
である。
【００９７】
フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）のフォーカシング移動における光学性能を維持するには、結像光学系の最も物体側面からフォーカス群（ＬＲＦ）の直前のレンズ面までで球面収差・コマ収差といった主要収差をほぼ補正しておくことが望ましい。
【００９８】
条件式（１１）の下限を下回らないようにすることで、上記各収差の補正不足を抑えやすくなる。それにより、フォーカスレンズ群でそれらの収差を補正する負担を減らし、フォーカシング時の光学性能変動を抑え、至近領域での性能確保に有利となる。
【００９９】
条件式（１１）の上限を上回らないようにして、副レンズ群の射出面の曲率を適度に抑えることで、球面収差とコマ収差の過剰補正を抑えやすくなる。
【０１００】
また、前記フォーカスレンズ群中のレンズ総数は多くとも２であり、以下の条件式（１２）を満足することが好ましい。
−４．５  ≦  SF＿LRF ≦  ０                                  （１２）
ただし、
SF＿LRFは、
SF＿LRF=（R＿LRFF+R＿LRFR)/(R＿LRFF-R＿LRFR)で表され、
R＿LRFFは、フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径、
R＿LRFRは、フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）の最も像側のレンズ面の近軸曲率半径
である。
【０１０１】
条件式（１２）は、フォーカスレンズ群のレンズ枚数を２枚以下としても、フォーカシングによる収差変動を抑えて小型化と至近での性能の確保を両立するために有利な条件式である。
【０１０２】
条件式（１２）の下限を下回らないようにすることで、フォーカスレンズ群のフォーカス感度を適度に確保でき、至近距離の確保のための移動距離の増大を抑え、結像光学系の入射面から射出面までの長さの増大を抑えやすくなる。
【０１０３】
条件式（１２）の上限を上回らないようにすることで、フォーカス感度の過剰を抑えやすくなり、バックフォーカスの確保やフォーカスレンズ群内での収差低減に有利となり、至近領域での性能確保に有利となる。
【０１０４】
また、以下の条件式（１３）を満足することが好ましい。
Ｔair＿max／Σｄ  ≦  ０．２７                                  （１３）
ただし、
Ｔair＿maxは、結像光学系の入射面から射出面の間の最も大きい軸上空気間隔距離、
Σｄは、結像光学系の入射面から射出面までの光軸上での長さ、
である。
【０１０５】
条件式（１３）は、光学性能の確保と全長の短縮化、結像学系の外径の小径化に有利となる条件式である。
【０１０６】
レンズ同士の空気間隔は適度に広くすることで性能の向上には繋がる部分があるが、結像光学系を構成する最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの軸上距離（Σｄ）に対して過剰に広げて性能を確保することは全長の増加とレンズの大口径化につながりやすい。条件式（１３）を満足することで、全長を短くし小径化を行いつつ性能確保上必要なレンズ面数の確保に有利となる。
【０１０７】
以下の条件式（１４）を満足することが好ましい。
３．０  ≦Σｄ／ＩＨω30  ≦  １０．０                        （１４）
ただし、
Σｄは、結像光学系の入射面から射出面までの光軸上での長さ、
ＩＨω３０は、無限遠物点フォーカス時における30度の画角で結像光学系に入射する主光線が結像面と交差する点での光軸からの高さ
である。
【０１０８】
条件式（１４）は、光学性能を確保しつつ光学系の総厚を薄くするための好ましい条件である。
【０１０９】
条件式（１４）の下限を下回らないようにして結像光学系を構成する光軸上の長さを確保することで、光学性能を確保しながら射出瞳を像面から遠ざける機能の確保に有利となる。
【０１１０】
一方、条件式（１４）の上限を上回らないようにして小型化することが好ましい。
【０１１１】
以下の条件式（１５）を満足することが好ましい。
２．０  ≦  ｆｂ／IＨω30  ≦  ４．０                        （１５）
ただし、
ｆｂは、結像光学系の無限遠物点フォーカス時におけるバックフォーカスであり、バックフォーカスは前記後側レンズ群中の最も像側のレンズの像側屈折面から結像面までの空気換算長、
ＩＨω３０は、無限遠物点フォーカス時における30度の画角で結像光学系に入射する主光線が結像面と交差する点での光軸からの高さ
である。
【０１１２】
条件式（１５）の下限を下回らないようにすることで、最も像側のレンズ面が結像面に近づきすぎることを防ぎ、最も像側のレンズ面の径の大径化を防ぎ光学系の小型化に有利となる。
【０１１３】
一方、条件式（１５）の上限を上回らないようにして、バックフォーカスを制限することで、光学系の全長を短縮し、かつ、軸外光線の射出角を小さくした場合であっても、正屈折力の後側レンズ群（ＬＲ）を配置するスペースの確保が可能で、収差補正上、十分な性能を確保することに有利となる。
【０１１４】
これらの結像光学系は、射出瞳を像面から離しやすく高性能化しやすいのでデジタルカメラなどの撮像装置に用いることが効果的である。
【０１１５】
結像光学系及び結像光学系の像側に配置され光学像を電気信号に変換する撮像面を持つ撮像素子とを有する撮像装置において、その撮像装置の結像光学系は、上記いずれかの結像光学系とすることが好ましい。
【０１１６】
また、上述の各発明は任意に複数を同時に満足することがより好ましい。
【０１１７】
また、各数値条件においても以下のようにすることでその効果をいっそう確実にでき、好ましい。
【０１１８】
条件式（１）について、
下限値を１．２０、又は１．２５、更には１．２９とすることがより好ましい。
上限値を１．５、更には１．４５とすることがより好ましい。
【０１１９】
条件式（２）について、
下限値を−３．５、更には−３．３とすることがより好ましい。
上限値を−１．４、更には−１．６とすることがより好ましい。
【０１２０】
条件式（３）について、
下限値を−３．０、更には−２．７とすることがより好ましい。
上限値を−０．９、更には−１．０とすることがより好ましい。
【０１２１】
条件式（４）について、
下限値を２．０、更には２．５とすることがより好ましい。
上限値を５．０、更には４．５とすることがより好ましい。
【０１２２】
条件式（５）について、
下限値を−２．３、更には−２．０とすることがより好ましい。
上限値を−０．７５、更には−０．９とすることがより好ましい。
【０１２３】
条件式（６）について、
下限値を−１．８、更には−１．３とすることがより好ましい。
上限値を−０．４５、更には−０．５５とすることがより好ましい。
【０１２４】
条件式（７）について、
下限値を−２０％、更には−１５％とすることがより好ましい。
上限値を−８％、更には−９％とすることがより好ましい。
【０１２５】
条件式（８）について、
下限値を１．８、更には２．０とすることがより好ましい。
上限値を７．０、更には５．５とすることがより好ましい。
【０１２６】
条件式（９）について、
下限値を１．５、更には１．６とすることがより好ましい。
上限値を３．７、更には３．６とすることがより好ましい。
【０１２７】
条件式（１０）について、
下限値を１．２、更には１．３とすることがより好ましい。
上限値を５．０、更には４．０とすることがより好ましい。
【０１２８】
条件式（１１）について、
下限値を−１．３、更には−１．２とすることがより好ましい。
上限値を−０．６、更には−０．７とすることがより好ましい。
【０１２９】
条件式（１２）について、
下限値を−３．５、更には−３．０とすることがより好ましい。
上限値を−０．２５、更には−０．４５とすることがより好ましい。
【０１３０】
条件式（１３）について、
上限値を０．２５、更には０．２３とすることがより好ましい。
下限値を設け、０．０５、更には、０．０８を下回らないようにしてもよい。複数のレンズに挟まれる空気レンズによる屈折作用を確保できる。
【０１３１】
条件式（１４）について、
下限値を４．０、更には５．０とすることがより好ましい。
上限値を９．０、更には８．５とすることがより好ましい。
【０１３２】
条件式（１５）について、
下限値を２．２、更には２．４とすることがより好ましい。
上限値を３．５、更には３．０とすることがより好ましい。
【発明の効果】
【０１３３】
以上のように、本発明によれば、広角域の画角の確保と小型化に有利な結像光学系を提供することが可能となる。また、良好な性能が得られる結像光学系を提供することが可能となる。さらに、合焦の高速化と静音化に有利な結像光学系を提供することが可能となる。また、動画撮影時などの連続的合焦精度の確保に有利な結像光学系を提供することが可能となる。さらに、このような結像光学系を用いた撮像装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】実施例１の光学系の断面図である。
【図２】実施例２の光学系の断面図である。
【図３】実施例３の光学系の断面図である。
【図４】実施例４の光学系の断面図である。
【図５】実施例５の光学系の断面図である。
【図６】実施例６の光学系の断面図である。
【図７】実施例７の光学系の断面図である。
【図８】実施例１の光学系の無限遠合焦状態の諸収差図である。
【図９】実施例２の光学系の無限遠合焦状態の諸収差図である。
【図１０】実施例３の光学系の無限遠合焦状態の諸収差図である。
【図１１】実施例４の光学系の無限遠合焦状態の諸収差図である。
【図１２】実施例２の光学系の無限遠合焦状態の諸収差図である。
【図１３】実施例３の光学系の無限遠合焦状態の諸収差図である。
【図１４】実施例４の光学系の無限遠合焦状態の諸収差図である。
【図１５】本発明の広角レンズを交換レンズとして用いたレンズ交換式カメラの断面図である。
【図１６】本発明によるデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。
【図１７】図１６のデジタルカメラの背面図である。
【図１８】図１６のデジタルカメラの横断面図である。
【図１９】図１６のデジタルカメラの主要部の内部回路の構成ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０１３５】
本発明の実施例１〜７の光学系について説明する。
【０１３６】
図１は実施例１の光学系の断面図である。なお、図１（ａ）は無限遠焦点時、（ｂ）はＩＯ２０ｃｍ時のものである。
【０１３７】
実施例１の光学系は、図１に示すように、物体側から像側に順に、負屈折力を有する前側レンズ群ＬＦ、明るさ絞りＳ、及び正屈折力を有する後側レンズ群ＬＲから構成されている。また、後側レンズ群ＬＲは、正屈折力を有する副レンズ群ＬＲ１及び正屈折力を有するフォーカスレンズ群ＬＲＦから構成されている。
【０１３８】
前側レンズ群ＬＦは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１の負メニスカスレンズＬｎ１と、物体側に凸面を向けた第２の負メニスカスレンズＬｎ２と、両凸正レンズと、両凹負レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸正レンズと、からなる。
【０１３９】
後側レンズ群ＬＲは、物体側から順に、両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズと、両凸正レンズと、両凸正レンズと、からなる。また、副レンズ群ＬＲ１は、後側レンズ群ＬＲのうち、両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズと、物体側の両凸正レンズと、からなる。フォーカスレンズ群ＬＲＦは、最も像面側の両凸正レンズからなる。Ｉは像面である。
【０１４０】
非球面は、前側レンズ群ＬＦの第２の負メニスカスレンズＬｎ２の両面と、後側レンズ群ＬＲの副レンズ群ＬＲ１の両凸正レンズの両面と、の４面に用いている。
【０１４１】
図２は実施例２の光学系の断面図である。なお、図２（ａ）は無限遠焦点時、（ｂ）はＩＯ２０ｃｍ時のものである。
【０１４２】
実施例２の光学系は、図２に示すように、物体側から像側に順に、負屈折力を有する前側レンズ群ＬＦ、明るさ絞りＳ、及び正屈折力を有する後側レンズ群ＬＲから構成されている。また、後側レンズ群ＬＲは、正屈折力を有する副レンズ群ＬＲ１及び正屈折力を有するフォーカスレンズ群ＬＲＦから構成されている。
【０１４３】
前側レンズ群ＬＦは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１の負メニスカスレンズＬｎ１と、物体側に凸面を向けた第２の負メニスカスレンズＬｎ２と、両凸正レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズと像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズと、からなる。
【０１４４】
後側レンズ群ＬＲは、物体側から順に、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸正レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、両凸正レンズと、からなる。また、副レンズ群ＬＲ１は、後側レンズ群ＬＲのうち、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸正レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。フォーカスレンズ群ＬＲＦは、最も像面側の両凸正レンズからなる。Ｉは像面である。
【０１４５】
非球面は、前側レンズ群ＬＦの第２の負メニスカスレンズＬｎ２の両面と、後側レンズ群ＬＲの副レンズ群ＬＲ１の像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの両面と、の４面に用いている。また、フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）は、低吸湿で軽量化できる材質のシクロオレフィンポリマーを使用している。
【０１４６】
図３は実施例３の光学系の断面図である。なお、図２（ａ）は無限遠焦点時、（ｂ）はＩＯ２０ｃｍ時のものである。
【０１４７】
実施例３の光学系は、図３に示すように、物体側から像側に順に、負屈折力を有する前側レンズ群ＬＦ、明るさ絞りＳ、及び正屈折力を有する後側レンズ群ＬＲから構成されている。また、後側レンズ群ＬＲは、正屈折力を有する副レンズ群ＬＲ１及び正屈折力を有するフォーカスレンズ群ＬＲＦから構成されている。
【０１４８】
前側レンズ群ＬＦは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１の負メニスカスレンズＬｎ１と、物体側に凸面を向けた第２の負メニスカスレンズＬｎ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。
【０１４９】
後側レンズ群ＬＲは、物体側から順に、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸正レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、両凸正レンズと、からなる。また、副レンズ群ＬＲ１は、後側レンズ群ＬＲのうち、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸正レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。フォーカスレンズ群ＬＲＦは、最も像面側の両凸正レンズからなる。Ｉは像面である。
【０１５０】
非球面は、前側レンズ群ＬＦの第２の負メニスカスレンズＬｎ２の像側の面と、後側レンズ群ＬＲの副レンズ群ＬＲ１の像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの両面と、の３面に用いている。また、フォーカスレンズ群（ＬＲＦ）は、低吸湿で軽量化できる材質のシクロオレフィンポリマーを使用している。
【０１５１】
図４は実施例４の光学系の断面図である。なお、図４（ａ）は無限遠焦点時、（ｂ）はＩＯ２０ｃｍ時のものである。
【０１５２】
実施例４の光学系は、図４に示すように、物体側から像側に順に、負屈折力を有する前側レンズ群ＬＦ、明るさ絞りＳ、及び正屈折力を有する後側レンズ群ＬＲから構成されている。また、後側レンズ群ＬＲは、正屈折力を有する副レンズ群ＬＲ１及び正屈折力を有するフォーカスレンズ群ＬＲＦから構成されている。
【０１５３】
前側レンズ群ＬＦは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１の負メニスカスレンズＬｎ１と、物体側に凸面を向けた第２の負メニスカスレンズＬｎ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズと、からなる。
【０１５４】
後側レンズ群ＬＲは、物体側から順に、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸正レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、両凸正レンズと、からなる。また、副レンズ群ＬＲ１は、後側レンズ群ＬＲのうち、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸正レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。フォーカスレンズ群ＬＲＦは、最も像面側の両凸正レンズからなる。Ｉは像面である。
【０１５５】
非球面は、前側レンズ群ＬＦの第２の負メニスカスレンズＬｎ２の両面と、後側レンズ群ＬＲの副レンズ群ＬＲ１の像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの両面と、の４面に用いている。
【０１５６】
図５は実施例５の光学系の断面図である。なお、図５（ａ）は無限遠焦点時、（ｂ）はＩＯ２０ｃｍ時のものである。
【０１５７】
実施例５の光学系は、図５に示すように、物体側から像側に順に、負屈折力を有する前側レンズ群ＬＦ、明るさ絞りＳ、及び正屈折力を有する後側レンズ群ＬＲから構成されている。また、後側レンズ群ＬＲは、正屈折力を有する副レンズ群ＬＲ１及び正屈折力を有するフォーカスレンズ群ＬＲＦから構成されている。
【０１５８】
前側レンズ群ＬＦは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１の負メニスカスレンズＬｎ１と、物体側に凸面を向けた第２の負メニスカスレンズＬｎ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。
【０１５９】
後側レンズ群ＬＲは、物体側から順に、両凸正レンズと、両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズと、両凸正レンズと、からなる。また、副レンズ群ＬＲ１は、後側レンズ群ＬＲのうち、両凸正レンズと、両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズと、からなる。フォーカスレンズ群ＬＲＦは、最も像面側の両凸正レンズからなる。Ｉは像面である。
【０１６０】
非球面は、前側レンズ群ＬＦの第２の負メニスカスレンズＬｎ２の両面と、後側レンズ群ＬＲの副レンズ群ＬＲ１の接合レンズの最も像側の面と、の３面に用いている。
【０１６１】
図６は実施例６の光学系の断面図である。なお、図６（ａ）は無限遠焦点時、（ｂ）はＩＯ２０ｃｍ時のものである。
【０１６２】
実施例６の光学系は、図６に示すように、物体側から像側に順に、負屈折力を有する前側レンズ群ＬＦ、明るさ絞りＳ、及び正屈折力を有する後側レンズ群ＬＲから構成されている。また、後側レンズ群ＬＲは、正屈折力を有する副レンズ群ＬＲ１及び正屈折力を有するフォーカスレンズ群ＬＲＦから構成されている。
【０１６３】
前側レンズ群ＬＦは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１の負メニスカスレンズＬｎ１と、物体側に凸面を向けた第２の負メニスカスレンズＬｎ２と、両凸正レンズと、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズと、からなる。
【０１６４】
後側レンズ群ＬＲは、物体側から順に、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸正レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。また、副レンズ群ＬＲ１は、後側レンズ群ＬＲのうち、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸正レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。フォーカスレンズ群ＬＲＦは、最も像面側に配置された物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。Ｉは像面である。
【０１６５】
非球面は、前側レンズ群ＬＦの第２の負メニスカスレンズＬｎ２の両面と、後側レンズ群ＬＲの副レンズ群ＬＲ１の像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの両面と、フォーカスレンズ群ＬＲＦの物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの両面と、の６面に用いている。
【０１６６】
図７は実施例７の光学系の断面図である。なお、図７（ａ）は無限遠焦点時、（ｂ）はＩＯ２０ｃｍ時のものである。
【０１６７】
実施例７の光学系は、図７に示すように、物体側から像側に順に、負屈折力を有する前側レンズ群ＬＦ、明るさ絞りＳ、及び正屈折力を有する後側レンズ群ＬＲから構成されている。また、後側レンズ群ＬＲは、正屈折力を有する副レンズ群ＬＲ１及び正屈折力を有するフォーカスレンズ群ＬＲＦから構成されている。
【０１６８】
前側レンズ群ＬＦは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１の負メニスカスレンズＬｎ１と、物体側に凸面を向けた第２の負メニスカスレンズＬｎ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。
【０１６９】
後側レンズ群ＬＲは、物体側から順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズと、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズと、からなる。また、副レンズ群ＬＲ１は、後側レンズ群ＬＲのうち、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズと、両凸正レンズと、からなる。フォーカスレンズ群ＬＲＦは、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズと、からなる。Ｉは像面である。
【０１７０】
非球面は、前側レンズ群ＬＦの第１の負メニスカスレンズＬｎ１の両面と、後側レンズ群ＬＲの副レンズ群ＬＲ１の両凸正レンズの両面と、の４面に用いている。
【０１７１】
以下に、実施例１〜７の数値データを示す。実施例１〜７の数値データにおいて、ｒはレンズ面の曲率半径，ｄはレンズ肉厚および空気間隔，Ｎｄおよびνｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率およびアッべ数，ｆは焦点距離，ＦnoはＦナンバー，ωは半画角（°）である。
【０１７２】
実施例の説明の諸元表中、（非球面）を付した面は非球面形状の面である。非球面形状を表す式は、光軸に垂直な高さをＨ，面頂を原点としたときの高さＨにおける光軸方向の変位量をＸ（Ｈ），近軸曲率半径をｒ，円錐係数をＫ，２次，４次，６次，８次，１０次，１２次の非球面係数をそれぞれA2，A4，A6，A8，A10,A12としたとき次の（９）式で表される。
Ｘ（Ｈ）＝（Ｈ2／ｒ）／｛１＋［１−（１＋Ｋ）・（Ｈ2／ｒ2）］1/2｝
＋A4Ｈ4＋A6Ｈ6＋A8Ｈ8＋A10Ｈ10＋A12Ｈ12
【０１７３】
数値実施例１
単位     ｍｍ
面データ
面番号                     ｒ             ｄ           ｎｄ            νｄ
1                     33.689          1.750        1.78590          44.20
2                     14.086          2.476
3                     17.166          1.700        1.67790          55.34
4                      9.445          4.947
5                     92.675          2.740        1.88300          40.80
6                    -40.381          0.635
7                    -27.836          1.200        1.48749          70.23
8                     13.649          3.437        1.72151          29.23
9                     82.751          1.645
10                     52.005          0.900        1.76182          26.52
11                     17.076          0.189
12                     12.054          3.382        1.69700          48.52
13                    -43.211          1.134
14（絞り）              ∞             4.730
15                     -8.981          0.800        1.80518          25.42
16                     28.124          2.284        1.88300          40.80
17                    -41.231          0.150
18                     56.295          4.921        1.74320          49.34
19                    -14.456          L1
20                     25.519          3.571        1.51742          52.43
21                  -1000.000          L2
像面                     ∞
非球面データ
第３面
K=-0.5882,A4=-3.2612E-005,A6=1.3916E-007,A8=-1.3823E-009,A10=6.9311E-012
第４面
K=-0.2345,A4=-1.0137E-004,A6=-1.7688E-007,A8=-1.1612E-008,A10=1.2299E-010,A12=-8.6949E-013
第１８面
K=-38.9070,A4=7.1773E-005,A6=1.7227E-006,A8=-1.3823E-009,A10=6.9311E-012
第１９面
K=-2.6656,A4=6.5273E-007,A6=1.7649E-006,A8=2.5620E-009,A10=1.6732E-010,A12=6.6546E-013
無限         IO＝２０ｃｍ
L1       3.0348           1.4977
L2      15.0407          16.679
各種データ
f  (mm)            12.187
Fno                 2.051
2ω(画角(°))      91.2
FB (mm)            15.041
全長(mm)           60.667
【０１７４】
数値実施例２
単位     ｍｍ
面データ
面番号                     ｒ             ｄ           ｎｄ            νｄ
1                     33.391          1.300        1.58913          61.14
2                      8.700          2.563
3                     14.957          1.500        1.53113          55.80
4                      7.763          2.402
5                     11.415          3.370        1.90366          31.32
6                 -12810.386          1.128
7                    -18.543          0.700        1.84666          23.78
8                    -30.437          1.869        1.48749          70.23
9                    -13.512          2.056
10（絞り）              ∞             2.201
11                     -6.924          0.700        1.84666          23.78
12                    -41.871          0.100
13                    115.593          4.268        1.72916          54.68
14                    -10.030          0.100
15                    -26.464          2.250        1.53113          55.80
16                    -13.646          L1 
17                     25.463          3.821        1.53113          55.80
18                   -121.573          L2 
像面                      ∞
非球面データ
第３面
K=0.0000,A4=1.6516E-004,A6=-1.8552E-006,A8=9.3914E-009
第４面
K=0.0000,A4=-3.9730E-005,A6=-5.5610E-006,A8=-1.4707E-008,A10=-6.1975E-010
第１５面
K=0.0000,A4=-8.4240E-005,A6=1.1973E-006,A8=-3.8484E-010
第１６面
K=0.0000,A4=5.5262E-005,A6=1.9772E-006,A8=-9.1438E-009,A10=4.4737E-010,A12=-3.7042E-012
無限         IO＝２０ｃｍ
L1       2.17158           0.81998
L2      15.0918          16.4434
各種データ
f  (mm)            12.284
Fno                 2.838
2ω(画角(°))      90.4
FB (mm)            15.092
全長(mm)           47.592
【０１７５】
数値実施例３
単位     ｍｍ
面データ
面番号                     ｒ             ｄ           ｎｄ            νｄ
1                     18.991          1.300        1.74100          52.64
2                      8.700          2.813
3                     15.201          1.500        1.49700          81.54
4                      7.248          2.820
5                     12.268          2.842        1.90366          31.32
6                    105.059          2.275
7                    -18.650          1.640        1.48749          70.23
8                    -11.455          1.263
9（絞り）              ∞             2.207
10                     -6.945          0.700        1.84666          23.78
11                    -59.552          0.100
12                    109.913          4.256        1.72916          54.68
13                     -9.978          0.100
14                    -22.042          2.250        1.53113          55.80
15                    -12.471          L1 
16                     24.893          3.806        1.53113          55.80
17                   -137.292          L2 
像面                      ∞
非球面データ
第４面
K=0.0000,A4=-2.3503E-004,A6=-5.0402E-006,A8=4.6076E-008,A10=-1.8927E-009
第１４面
K=0.0000,A4=-7.6376E-005,A6=2.4694E-006,A8=-7.1225E-009
第１５面
K=0.0000,A4=5.5064E-005,A6=2.7701E-006,A8=-1.3255E-008,A10=6.3187E-010,A12=-5.5319E-012
無限         IO＝２０ｃｍ
L1       2.1283           0.81692
L2      15.9041          17.2155
各種データ
f  (mm)            12.287
Fno                 2.835
2ω(画角(°))      90.4
FB (mm)            15.904
全長(mm)           47.904
【０１７６】
数値実施例４
単位     ｍｍ
面データ
面番号                     ｒ             ｄ           ｎｄ            νｄ
1                     24.929          1.300        1.58913          61.14
2                      9.904          4.536
3                     35.300          1.500        1.49700          81.54
4                      8.309          3.804
5                     10.730          3.703        1.90366          31.32
6                    113.647          1.241
7                    -33.764          0.700        1.80810          22.76
8                     91.774          2.189        1.48749          70.23
9                    -15.848          1.763
10（絞り）              ∞             2.242
11                     -6.274          0.700        1.84666          23.78
12                    -24.483          0.100
13                    334.732          2.896        1.72916          54.68
14                    -15.781          0.100
15                    -34.786          3.851        1.58913          61.14
16                     -9.163          L1
17                     33.907          3.312        1.72916          54.68
18                   -200.000          L2
像面                      ∞
非球面データ
第３面
K=0.0000,A4=2.0831E-004,A6=-2.8865E-006,A8=1.4553E-008
第４面
K=0.0000,A4=5.3524E-006,A6=-1.0573E-006,A8=-1.0958E-007,A10=9.0487E-010
第１５面
K=0.0000,A4=-1.5448E-004,A6=2.4159E-006,A8=-8.1475E-009
第１６面
K=0.0000,A4=1.0917E-004,A6=4.1350E-009,A8=5.6916E-008,A10=-3.5194E-010,A12=3.6760E-012
無限         IO＝２０ｃｍ
L1       1.56416           0.48612
L2      14.53567          15.61372
各種データ
f  (mm)            10.711
Fno                 2.857
2ω(画角(°))      98.3
FB (mm)            14.536
全長(mm)           50.036
【０１７７】
数値実施例５
単位     ｍｍ
面データ
面番号                     ｒ             ｄ           ｎｄ            νｄ
1                     22.054          1.300        1.48749          70.23
2                     10.173          0.669
3                      7.579          1.500        1.51633          64.14
4                      4.500          7.473
5                     14.326          1.381        1.80518          25.42
6                     16.510          2.988
7（絞り）              ∞             1.000
8                     16.505          2.175        1.56384          60.67
9                    -16.018          6.001
10                    -12.667          0.800        1.84666          23.78
11                     38.302          3.728        1.69350          53.21
12                    -12.953          L1
13                     40.714          3.035        1.88300          40.76
14                    -96.244          L2
像面                      ∞
非球面データ
第３面
K=-0.4762,A4=-6.5417E-005,A6=-4.1244E-006,A8=2.8294E-009
第４面
K=-0.8336,A4=3.4152E-004,A6=-4.1284E-006,A8=1.1244E-007,A10=-6.1611E-009,A12=1.0339E-010
第１２面
K=-1.0884,A4=5.1215E-005,A6=6.2967E-007,A8=8.1825E-009,A10=2.3403E-011,A12=-2.8727E-013
無限         IO＝２０ｃｍ
L1       1.56610           0.32377
L2      14.76722          16.00956
各種データ
f  (mm)            12.290
Fno                 2.848
2ω(画角(°))      89.9
FB (mm)            14.767
全長(mm)           48.3822
【０１７８】
数値実施例６
単位     ｍｍ
面データ
面番号                     ｒ             ｄ           ｎｄ            νｄ
1                     23.888          1.300        1.80400          46.57
2                     13.300          2.701
3                     30.475          1.300        1.49700          81.54
4                     13.514          3.400
5                     26.549          3.172        1.84666          23.78
6                   -290.740          0.645
7                    -54.653          1.200        1.48749          70.23
8                     12.835          3.088
9                    318.454          1.500        1.84666          23.78
10                     37.885          0.100
11                     12.537          4.305        1.83481          42.71
12                    -23.549          1.200        1.84666          23.78
13                    -73.992          4.623
14（絞り）              ∞             2.481
15                     -7.009          0.700        1.84666          23.78
16                    -22.317          0.100
17                     46.601          4.766        1.74100          52.64
18                    -12.635          0.100
19                    -15.255          2.700        1.80139          45.45
20                    -11.663          L1
21                     26.342          2.634        1.58913          61.14
22                     85.000          L2
像面                     ∞
非球面データ
第３面
K=0.0000,A4=1.5994E-004,A6=-1.1162E-006,A8=5.9731E-009,A10=-4.8178E-012
第４面
K=0.0000,A4=1.3056E-004,A6=-6.6759E-007,A8=-3.3742E-009,A10=6.3499E-011
第１９面
K=0.0000,A4=-4.3195E-005,A6=6.1923E-007,A8=2.9149E-008,A10=-3.7518E-010
第２０面
K=0.0000,A4=8.1887E-005,A6=7.9579E-007,A8=3.0240E-008,A10=-3.0483E-010,A12=4.3914E-013
第２１面
K=0.0000,A4=-1.1919E-004,A6=7.1991E-007,A8=1.1393E-009,A10=-3.0161E-011
第２２面
K=0.0000,A4=-1.4658E-004,A6=6.8761E-007,A8=4.7438E-009,A10=-3.9115E-011
無限         IO＝２０ｃｍ
L1       3.48469          1.52603
L2      15.4061          17.3647
各種データ
f  (mm)            12.284
Fno                 2.044
2ω(画角(°))      85.6
FB (mm)            15.406
全長(mm)           60.906
【０１７９】
数値実施例７
単位     ｍｍ
面データ
面番号                     ｒ             ｄ           ｎｄ            νｄ
1                     15.956          1.300        1.51633          64.14
2                      7.664          3.603
3                     50.960          1.300        1.49700          81.54
4                      7.828          3.030
5                     12.452          3.175        1.88300          40.76
6                     90.801          2.295
7（絞り）              ∞             1.570
8                   -373.810          4.773        1.48749          70.23
9                     -6.816          1.114        1.73800          32.26
10                    193.626          0.200              
11                     60.218          5.466        1.74320          49.34
12                    -10.754          L1
13                     38.455          2.616        1.80400          46.57
14                    -80.000          1.000        1.80518          25.42
15                     85.524          L2
像面                      ∞
非球面データ
第１面
K=-1.4647,A4=-4.3796E-006,A6=2.7203E-008
第２面
K=-0.7863,A4=5.8198E-006,A6=3.0841E-007,A8=-2.2290E-008,A10=7.8438E-011
第１１面
K=0.0000,A4=-1.3785E-005,A6=8.7436E-007,A8=4.9032E-009
第１２面
K=-0.4995,A4=4.1774E-005,A6=2.0904E-007,A8=1.4092E-008,A10=-1.2430E-010,A12=2.8585E-012
無限         IO＝２０ｃｍ
L1       3.56072           1.32290
L2      14.94852          17.18634
各種データ
f  (mm)            12.103
Fno                 2.873
2ω(画角(°))      90.8
FB (mm)            14.949
全長(mm)           49.9513
【０１８０】
図８〜図１４は実施例１〜７の光学系の無限遠合焦状態の諸収差図である。球面収差と倍率色収差は、４０４．７ｎｍ（Ｈ線：点線），４３５．８ｎｍ（ｇ線：長破線），４８６．１ｎｍ（Ｆ線：一点鎖線），５４６．１ｎｍ（Ｅ線：二点鎖線），５８７．６ｎｍ（ｄ線：実線），６５６．３ｎｍ（Ｃ線：短波線）の各波長における数値を示してある。また、非点収差は、実線がサジタル像面、点線がメリジオナル像面を示している。なお、ＦＮＯはＦナンバー、ＦＩＹは像高を示す。
【０１８１】
次に、上記各実施例における条件式の要素値及び条件式（１）〜（１５）の値を示す。
【０１８２】
要素値          実施例１        実施例２        実施例３        実施例４
ｆ            12.18695        12.28417        12.28666        10.71076
ω            45.61888        45.22059        45.21036        49.12892
ＩＨω          11.15           11.15           11.15           11.15 
ｆｎ          -32.0632        -20.3686        -22.8972        -28.8192
ｆ１１         -15.5124        -11.5859        -11.9833        -11.3803 
Σｄ           45.62606        32.4999         32.00001        35.5 
ｆb            15.0408         15.0919         15.9041         14.5357
ｆｌｒ          22.39418        17.6344         18.47189        16.46134
ｆｌ＿ｆｏ       48.1508         40.0001         40.0001         40 
Ｔair max        5.8639          4.2568          3.4696          4.5365 
ＩＨω３０       5.6552          5.6963          5.701           5.0287 
【０１８３】
要素値          実施例５        実施例６        実施例７
ｆ            12.29041        12.28386        12.1027 
ω            44.95614        42.78302        45.40534
ＩＨω          11.15           11.15           11.15 
ｆｎ          -40.1773        -39.4812        -30.1774
ｆ１１         -15.0401        -21.2922        -10.7484 
Σｄ           33.61498        45.5            35.00282 
ｆb            14.7672         15.406          14.9485
ｆｌｒ          15.36666        18.97584        16.40369
ｆｌ＿ｆｏ       32.7422         63.7332         84.2267
Ｔair max        7.473           7.1045          3.8653 
ＩＨω３０       5.7921          5.7826          5.663
【０１８４】
条件式       実施例１      実施例２      実施例３      実施例４
(1)         1.350         1.350         1.430         1.300 
(2)        -2.630        -1.660        -1.860        -2.690 
(3)        -1.430        -1.160        -1.240        -1.750 
(4)         4.090         2.910         2.870         3.180 
(5)        -1.250        -0.940        -0.970        -0.920 
(6)        -0.690        -0.660        -0.650        -0.690 
(7)       -10.464        -9.929        -9.915        -9.917 
(8)         2.150         2.268         2.165         2.430 
(9)         2.437         1.705         2.691         2.318 
(10)         3.447         3.158         2.823         1.616 
(11)        -1.161        -1.102        -1.008        -0.740 
(12)        -0.950        -0.654        -0.693        -0.710 
(13)         0.130         0.110         0.130         0.130 
(14)         8.070         5.710         5.610         7.060 
(15)         2.660         2.650         2.790         2.890 
【０１８５】
条件式       実施例５      実施例６      実施例７
(1)         1.320         1.380         1.340 
(2)        -3.270        -3.210        -2.490 
(3)        -2.610        -2.080        -1.840 
(4)         3.010         4.080         3.140 
(5)        -1.230        -1.870        -0.880 
(6)        -0.980        -1.120        -0.660 
(7)        -9.140        -1.920        -9.166 
(8)         2.131         3.359         5.135 
(9)         2.712         3.512         2.849 
(10)         3.923         2.594         1.363 
(11)        -1.056        -1.026        -0.876 
(12)        -0.405        -1.898        -2.634 
(13)         0.220         0.160         0.110 
(14)         5.800         7.870         6.180 
(15)         2.550         2.660         2.640 
【０１８６】
図１５は、本発明のレンズを用い、撮像素子として小型のＣＣＤ又はＣＭＯＳ等を用いた電子撮像装置としての一眼ミラーレスカメラの断面図である。図１５において、１は一眼ミラーレスカメラ、２は鏡筒内に配置された撮影レンズ系、３は撮影レンズ系２を一眼ミラーレスカメラ１に着脱可能とする鏡筒のマウント部であり、スクリュータイプのマウントやバヨネットタイプのマウント等が用いられる。この例では、バヨネットタイプのマウントを用いている。また、４は撮像素子面、５はバックモニタである。
【０１８７】
このような構成の一眼ミラーレスカメラ１の撮影レンズ系２として、例えば上記実施例１〜７に示した本発明のレンズが用いられる。
【０１８８】
以上の本発明によれば、一眼ミラーレスタイプのデジタルカメラに適した交換レンズとして、ある程度ディストーション補正を行いつつ、特に色収差や像面湾曲などの諸収差が良好に補正され、テレセントリック性を確保した、少ない構成枚数のコンパクトな広角光学系を提供することが可能となる。
【０１８９】
図１６〜図１９は、レンズを撮影光学系４１に組み込んだ本発明に係る他の撮像装置の構成の概念図を示す。図１６はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１７は同背面図、図１８はデジタルカメラ４０の構成を示す模式的な横断面図である。
【０１９０】
デジタルカメラ４０は、この例の場合、撮影用光路４２上に位置する撮影光学系４１、ファインダー用光路４４上に位置するファインダー光学系４３、シャッターボタン４５、ポップアップストロボ４６、液晶表示モニター４７等を含み、カメラ４０の上部に配置されたシャッターボタン４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、例えば実施例１のレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、結像面近傍に設けた撮像素子としてのＣＣＤ４９の撮像面（光電変換面）上に形成される。このＣＣＤ４９で受光された物体像は、処理手段５１を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７や、ファインダー用画像表示素子５４に表示される。また、この処理手段５１には記録手段５２が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。
【０１９１】
なお、この記録手段５２は処理手段５１と別体に設けてもよいし、フレキシブルディスクやメモリーカード、ＭＯ等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。また、ＣＣＤ４９に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。
【０１９２】
さらに、ファインダー用光路４４上にはファインダー用接眼レンズ５９が配置してある。ファインダー用画像表示素子５４に表示された物体像が、このファインダー用接眼レンズ５９によって拡大および観察者が見やすい視度に調整され、観察者眼球Ｅに導かれている。なお、ファインダー用接眼レンズ５９の射出側にカバー部材５０が配置されている。
【０１９３】
図１９は、上記デジタルカメラ４０の主要部の内部回路の構成ブロック図である。なお、以下の説明では、上記の処理手段５１は例えばＣＤＳ／ＡＤＣ部２４、一時記憶メモリ１７、画像処理部１８等からなり、記憶手段５２は例えば記憶媒体部１９等からなる。
【０１９４】
図１９に示すように、デジタルカメラ４０は、操作部１２と、この操作部１２に接続された制御部１３と、この制御部１３の制御信号出力ポートにバス１４及び１５を介して接続された撮像駆動回路１６並びに一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１を備えている。
【０１９５】
上記の一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１はバス２２を介して相互にデータの入力又は出力が可能なように構成され、また、撮像駆動回路１６には、ＣＣＤ４９とＣＤＳ／ＡＤＣ部２４が接続されている。
【０１９６】
操作部１２は各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらの入力ボタンやスイッチを介して外部（カメラ使用者）から入力されるイベント情報を制御部に通知する回路である。制御部１３は、例えばＣＰＵ等からなる中央演算処理装置であり、不図示のプログラムメモリを内蔵し、そのプログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、操作部１２を介してカメラ使用者から入力される指示命令を受けてデジタルカメラ４０全体を制御する回路である。
【０１９７】
ＣＣＤ４９は、本発明による撮影光学系４１を介して形成された物体像を受光する。ＣＣＤ４９は、撮影駆動回路１６により駆動制御され、その物体像の各画素ごとの光量を電気信号に変換してＣＤＳ／ＡＤＣ部２４に出力する撮像素子である。
【０１９８】
ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４は、ＣＣＤ４９から入力する電気信号を増幅しかつアナログ／デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ（ベイヤーデータ、以下ＲＡＷデータという。）を一時メモリ１７に出力する回路である。
【０１９９】
一時記憶メモリ１７は、例えばＳＤＲＡＭ等からなるバッファであり、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４から出力される上記ＲＡＷデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部１８は、一時記憶メモリ１７に記憶されたＲＡＷデータ又は記憶媒体部１９に記憶されているＲＡＷデータを読み出して、制御部１３から指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。
【０２００】
記憶媒体部１９は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、それらカード型又はスティック型のフラッシュメモリに、一時記憶メモリ１７から転送されるＲＡＷデータや画像処理部１８で画像処理された画像データを記録して保持する装置の制御回路である。
【０２０１】
表示部２０は、液晶表示モニター４７及びファインダー用画像表示素子５４を備え、その液晶表示モニター４７及びファインダー用画像表示素子５４に画像や操作メニュー等を表示する回路である。設定情報記憶メモリ部２１には、予め各種の画質パラメータが格納されているＲＯＭ部と、そのＲＯＭ部から読み出された画質パラメータの中から操作部１２の入力操作によって選択された画質パラメータを記憶するＲＡＭ部が備えられている。設定情報記憶メモリ部２１は、それらのメモリへの入出力を制御する回路である。
【０２０２】
このように構成されたデジタルカメラ４０は、本発明により、ある程度ディストーション補正を行いつつ、特に色収差や像面湾曲などの諸収差が良好に補正され、テレセントリック性を確保した、少ない構成枚数のコンパクトな広角光学系を用いた撮像装置を提供することが可能となる。
【０２０３】
本発明は、以上のような一般的な被写体を撮影する所謂コンパクトデジタルカメラだけではなく、広い画角が必要な監視カメラ等に適用してもよい。
【符号の説明】
【０２０４】
ＬＦ…前側レンズ群
Ｌｎ１…第１の負メニスカスレンズ
Ｌｎ２…第２の負メニスカスレンズ
ＬＲ…後側レンズ群
ＬＲ１…副レンズ群
ＬＲＦ…フォーカスレンズ群
Ｓ…明るさ絞り
Ｉ…像面
１…レンズ交換式カメラ
２…撮影レンズ系
３…マウント部
４…撮像素子面
５…バックモニタ
１２…操作部
１３…制御部
１４、１５…バス
１６…撮像駆動回路
１７…一時記憶メモリ
１８…画像処理部
１９…記憶媒体部
２０…表示部
２１…設定情報記憶メモリ部
２２…バス
２４…ＣＤＳ／ＡＤＣ部
４０…デジタルカメラ
４１…撮影光学系
４２…撮影用光路
４３…ファインダー光学系
４４…ファインダー用光路
４５…シャッターボタン
４６…ポップアップストロボ
４７…液晶表示モニター
４９…ＣＣＤ
５０…カバー部材
５１…処理手段
５２…記録手段
５４…ファインダー用画像表示素子
５９…ファインダー用接眼レンズ
【図１】
2011209377.tif 000003
【図２】
2011209377.tif 000004
【図３】
2011209377.tif 000005
【図４】
2011209377.tif 000006
【図５】
2011209377.tif 000007
【図６】
2011209377.tif 000008
【図７】
2011209377.tif 000009
【図８】
2011209377.tif 000010
【図９】
2011209377.tif 000011
【図１０】
2011209377.tif 000012
【図１１】
2011209377.tif 000013
【図１２】
2011209377.tif 000014
【図１３】
2011209377.tif 000015
【図１４】
2011209377.tif 000016
【図１５】
2011209377.tif 000017
【図１６】
2011209377.tif 000018
【図１７】
2011209377.tif 000019
【図１８】
2011209377.tif 000020
【図１９】
2011209377.tif 000021