(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群より構成される撮像光学系であって、
前記第１レンズ群は、１枚又は２枚の負レンズより構成され、
前記第２レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズを含む複数のレンズを有し、
前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された負レンズと正レンズより構成され、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第３レンズ群に含まれる正レンズの焦点距離をｆＧｒ、前記撮像光学系のレンズ全長をＬ、前記撮像光学系の焦点距離をｆ、前記第３レンズ群に含まれる負レンズの物体側レンズ面から像面までの光軸上の距離をＧｆＲ１、前記第２レンズ群に含まれる最も像側のレンズの像側レンズ面から前記第３レンズ群に含まれる負レンズの物体側レンズ面までの光軸上の距離をＬ２３、前記第１レンズ群に含まれる負レンズのうち少なくとも一つの材料のアッベ数及び部分分散比を各々νｄｉ及びθｇＦｉとするとき、
０．３０＜ｆ１／ｆ３＜０．９０
−２．２０＜ｆＧｒ／ｆ３＜−１．００
２．００＜Ｌ／ｆ＜７．００
０．３０＜ＧｆＲ１／ｆ＜０．８５
０．３０＜Ｌ２３／ｆ＜０．６０
０．５８２６＜θｇＦｉ＋０．００１６１８×（νｄｉ−３６．２３）＜０．８０００
なる条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
【請求項２】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
０．５５＜ｆ２／ｆ＜１．７５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項３】
前記第３レンズ群に含まれる負レンズの焦点距離をｆＧｆとするとき、
−２．２０＜ｆＧｆ／ｆ＜−０．６０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像光学系。  
【請求項４】
前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、負レンズと正レンズが接合されて成る接合レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズが接合されて成る接合レンズ、正レンズより構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項５】
物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群より構成される撮像光学系であって、
前記第１レンズ群は、１枚又は２枚の負レンズより構成され、
前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、負レンズと正レンズが接合されて成る接合レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズが接合されて成る接合レンズ、正レンズより構成され、
前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された負レンズと正レンズより構成され、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第３レンズ群に含まれる正レンズの焦点距離をｆＧｒ、前記撮像光学系のレンズ全長をＬ、前記撮像光学系の焦点距離をｆ、前記第３レンズ群に含まれる負レンズの物体側レンズ面から像面までの光軸上の距離をＧｆＲ１とするとき、
０．３０＜ｆ１／ｆ３＜０．９０
−２．２０＜ｆＧｒ／ｆ３＜−１．００
２．００＜Ｌ／ｆ＜７．００
０．３０＜ＧｆＲ１／ｆ＜０．８５
なる条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
【請求項６】
焦点距離が不変であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像光学系と、該撮像光学系によって形成された像を受光する撮像素子と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、撮像光学系に関し、例えば銀塩フィルム用カメラ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、監視用カメラ、ＴＶカメラ等の撮像装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置に用いられる撮像光学系は高い光学性能を有し、かつ広範囲の撮影が容易なことから撮像画角が５０度〜７０度程度と広画角であることが要求されている。この他、比較的暗いところでも撮像ができ、また多様な撮影表現に対応するために大口径比（所謂「明るい」）であること等が要求されている。
【０００３】
従来、広画角、大口径比で、かつ高い光学性能を有するネガティブリード型の撮像光学系が知られている（特許文献１、２）。特許文献１、２では物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、開口絞りを有する正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群が配置された、撮像光学系を開示している。
【０００４】
特許文献１、２では開口絞りに対し、対称型の屈折力配置により、第１レンズ群より発生する倍率色収差、像面湾曲、歪曲といった軸外収差を、第３レンズ群で補正している。これによって良好な光学性能を得ている。また特許文献１、２の撮像光学系では第２レンズ群によってフォーカシングを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２９６５８号公報
【特許文献２】特開２０１３−７８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した構成の３つのレンズ群よりなり、全系の屈折力が開口絞りに対して略対称型に配置された撮像光学系は軸外収差の補正が容易となる。一方、撮像光学系を通過した光線の撮像面への入射角が鋭角になると解像力が低下してくる。特に撮像光学系の広画角化を図ると、この傾向が強くなり、解像力が大きく低下してくる。撮像面への軸外光線の入射角を小さくするためには、例えば第３レンズ群を物体側より順に、負レンズ、正レンズの構成とすれば良い。
【０００７】
これによれば軸外光線の撮像面への入射角を低減することができる。また画面全体にわたり高い光学性能を得るには、第１レンズ群より発生する収差と第３レンズ群より発生する収差の打ち消し作用を良好に行う必要がある。このためには、例えば第１レンズ群と第３レンズ群の負の屈折力を適切に配置することが重要になってくる。
【０００８】
特許文献１の撮像光学系では、第３レンズ群に含まれる正レンズの正の屈折力が強く、撮像面への軸外光線の入射角を低減することができるが、第１レンズ群との収差の打消しをバランス良く行うことが難しい。また、第１レンズ群より発散した軸上光束が開口絞りを有する第２レンズ群に入射する構成となるため、撮像光学系を大口径化すると、球面収差、コマ収差などの諸収差が増大する傾向となる。特許文献２の撮像光学系は、レンズ全長が短いが、各レンズ群の屈折力が強いため、諸収差の発生が多く、画面全体にわたり高解像力を得るのが難しい。
【０００９】
本発明は、広画角、大口径比で、かつ高い光学性能が容易に得られる撮像光学系の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の撮像光学系は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群より構成される撮像光学系であって、
前記第１レンズ群は、１枚又は２枚の負レンズより構成され、
前記第２レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズを含む複数のレンズを有し、
前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された負レンズと正レンズより構成され、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第３レンズ群に含まれる正レンズの焦点距離をｆＧｒ、前記撮像光学系のレンズ全長をＬ、前記撮像光学系の焦点距離をｆ、前記第３レンズ群に含まれる負レンズの物体側レンズ面から像面までの光軸上の距離をＧｆＲ１、前記第２レンズ群に含まれる最も像側のレンズの像側レンズ面から前記第３レンズ群に含まれる負レンズの物体側レンズ面までの光軸上の距離をＬ２３、前記第１レンズ群に含まれる負レンズのうち少なくとも一つの材料のアッベ数及び部分分散比を各々νｄｉ及びθｇＦｉとするとき、
０．３０＜ｆ１／ｆ３＜０．９０
−２．２０＜ｆＧｒ／ｆ３＜−１．００
２．００＜Ｌ／ｆ＜７．００
０．３０＜ＧｆＲ１／ｆ＜０．８５
０．３０＜Ｌ２３／ｆ＜０．６０
０．５８２６＜θｇＦｉ＋０．００１６１８×（νｄｉ−３６．２３）＜０．８０００
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他本発明の撮像光学系は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群より構成される撮像光学系であって、
前記第１レンズ群は、１枚又は２枚の負レンズより構成され、
前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、負レンズと正レンズが接合されて成る接合レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズが接合されて成る接合レンズ、正レンズより構成され、
前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された負レンズと正レンズより構成され、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第３レンズ群に含まれる正レンズの焦点距離をｆＧｒ、前記撮像光学系のレンズ全長をＬ、前記撮像光学系の焦点距離をｆ、前記第３レンズ群に含まれる負レンズの物体側レンズ面から像面までの光軸上の距離をＧｆＲ１とするとき、
０．３０＜ｆ１／ｆ３＜０．９０
−２．２０＜ｆＧｒ／ｆ３＜−１．００
２．００＜Ｌ／ｆ＜７．００
０．３０＜ＧｆＲ１／ｆ＜０．８５
なる条件式を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、広画角、大口径比で、かつ、高い光学性能が容易に得られる撮像光学系を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１のレンズ断面図
【図２】実施例１の無限遠物体に合焦時の収差図
【図３】実施例２のレンズ断面図
【図４】実施例２の無限遠物体に合焦時の収差図
【図５】実施例３のレンズ断面図
【図６】実施例３の無限遠物体に合焦時の収差図
【図７】実施例４のレンズ断面図
【図８】実施例４の無限遠物体に合焦時の収差図
【図９】実施例５のレンズ断面図
【図１０】実施例５の無限遠物体に合焦時の収差図
【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】
【００１３】
以下、本発明の撮像光学系および、それを有する撮像装置について説明する。本発明の撮像光学系は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群より構成され、第１レンズ群は、１枚の負レンズまたは２枚の負レンズより構成される。第２レンズ群は、最も物体側に正レンズを有し、複数のレンズを含み、第３レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズと正レンズより構成される。
【００１４】
図１は実施例１のレンズ断面図である。図２は実施例１の無限遠物体にフォーカスしているときの収差図である。図３は実施例２のレンズ断面図である。図４は実施例２の無限遠物体にフォーカスしているときの収差図である。図５は実施例３のレンズ断面図である。図６は実施例３の無限遠物体にフォーカスしているときの収差図である。
【００１５】
図７は実施例４のレンズ断面図である。図８は実施例４の無限遠物体にフォーカスしているときの収差図である。図９は実施例５のレンズ断面図である。図１０は実施例５の無限遠物体にフォーカスしているときの収差図である。図１１は本発明の撮像光学系を有する撮像装置の要部概略図である。
【００１６】
各実施例の撮像光学系は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に用いられる。レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。尚、各実施例の撮像光学系をプロジェクターなどの投射レンズとして用いても良い。このときは左方がスクリーン側、右方が被投射画像側となる。
【００１７】
レンズ断面図において、ＬＯは撮像光学系である。撮像光学系ＬＯは物体側より像側へ順に負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３よりなっている。ＳＰは開口絞りであり、第２レンズ群Ｌ２を構成するレンズの間に配置されている。ＩＰは像面であり、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮像光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が位置し、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面が位置する。
【００１８】
第１レンズ群Ｌ１は１枚または２枚の負レンズを有する。第２レンズ群Ｌ２の物体側には正レンズ成分が配置されており、複数のレンズより構成される。ここで正レンズ成分とは単一レンズ又は複数のレンズを接合した接合レンズをいう。第２レンズ群Ｌ２は具体的には、物体側から像側へ順に正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、正レンズより構成されている。
【００１９】
第３レンズ群Ｌ３は物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズより構成されている。無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しては、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の全体が物体側へ移動する。
【００２０】
ＧＢはローパスフィルターやＩＲカットフィルター等を表し、必要に応じて撮像面の前に配置することが可能である。また、ＦＧＢは、最も物体側に配置されたガラスブロックであり、ガラスブロックＦＧＢ以降のレンズを保護するために配置している。ガラスブロックＦＧＢは不用であれば省略しても良い。Ａ１、Ａ２は第１レンズ群Ｌ１を構成する負レンズであり、後述する条件式（８）を満足するものである。
【００２１】
縦収差図は、左から順に、球面収差、非点収差、歪曲、倍率色収差を表している。球面収差と倍率色収差を示す図において、実線のｄはｄ線（５８７．６ｎｍ）、二点破線のｇはｇ線（４３５．８ｎｍ）を表している。また、非点収差を示す図において、実線のΔＳはｄ線のサジタル方向、破線のΔＭはｄ線のメリディオナル方向を表している。また、歪曲を示す図は、ｄ線における歪曲を表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。
【００２２】
本発明の撮像光学系ＬＯは、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を開口絞りＳＰを挟んで略対称に配置することにより、倍率色収差、像面湾曲、歪曲といった軸外収差を良好に補正している。一般に、広画角の撮像光学系で対称型の屈折力配置を行うと、負の屈折力の第３レンズ群により軸外光束が発散され、軸外光束の撮像面への入射角が鋭角となり、解像力が低下してくる。
【００２３】
そこで、本発明の撮像光学系ＬＯでは、第３レンズ群Ｌ３を、物体側より像側へ順に、負レンズＧ３ｎ、正レンズＧ３ｐより構成し、正レンズＧ３ｐの収斂作用により、軸外光線の撮像面への入射角が大きくならないようにしている。このとき、正レンズＧ３ｐの屈折力が適切でないと、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３による収差の打消しが不十分となり、軸外収差が増加し、解像力が低下してくる。画面全体にわたり、高画質化を達成するためには、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３の屈折力及び、第３レンズ群Ｌ３に含まれる正レンズＧ３ｐの屈折力を適切に配置することが必要になってくる。
【００２４】
そこで本発明の撮像光学系では、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３、第３レンズ群Ｌ３に含まれる正レンズＧ３ｐの焦点距離をｆＧｒ、レンズ全長をＬ、全系の焦点距離をｆとする。このとき、
０．３０＜ｆ１／ｆ３＜０．９０        ・・・（１）
−２．２０＜ｆＧｒ／ｆ３＜−１．００  ・・・（２）
２．００＜Ｌ／ｆ＜７．００            ・・・（３）
なる条件式を満足するようにしている。
【００２５】
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）は、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３の屈折力の比に関し、主に高画質化を図るためのものである。条件式（１）の下限値を超えると、屈折力配置の対称性がくずれて軸外収差の補正が困難になる。また、第３レンズ群Ｌ３の負の屈折力が弱くなりすぎるため（負の屈折力の絶対値が小さくなりすぎるため）、バックフォーカスが長くなりレンズ全長が増大してくる。
【００２６】
ここでレンズ全長Ｌとは最も物体側の屈折力のあるレンズの物体側のレンズ面から最終レンズ面までの距離に空気換算でのバックフォーカスＢＦの値を加えたものである。
【００２７】
条件式（１）の上限値を超えて、第３レンズ群Ｌ３の負の屈折力が強くなりすぎると（負の屈折力の絶対値が大きくなりすぎると）、軸外光線の撮像面への入射角が鋭角となり、解像力が低下してくる。好ましくは、条件式（１）の数値範囲を以下のようにすると良い。
０．３２＜ｆ１／ｆ３＜０．８５  ・・・（１ａ）
【００２８】
条件式（２）は、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離と第３レンズ群Ｌ３に含まれる正レンズＧ３ｐの焦点距離の比に関する。また条件式（２）は、軸外光線の撮像面への入射角を適切に設定し、主に高い光学性能を得るためのものである。条件式（２）の下限値を超えて、第３レンズ群Ｌ３に含まれる正レンズＧ３ｐの正の屈折力が弱くなると、軸外光線の撮像面への入射角が鋭角となり解像力が低下してくる。
【００２９】
条件式（２）の上限値を超えて第３レンズ群Ｌ３に含まれる正レンズＧ３ｐの正の屈折力が強くなると、第１レンズ群Ｌ１より軸外収差が多く発生し、この軸外収差を第３レンズ群Ｌ３で打ち消すことが困難となり光学性能が低下してくる。更に好ましくは条件式（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−２．１５＜ｆＧｒ／ｆ３＜−１．０２  ・・・（２ａ）
【００３０】
条件式（３）は、レンズ全長に関する。条件式（３）の下限を超えてレンズ全長が短くなると、各レンズ群の屈折力が強くなりすぎてきて（屈折力の絶対値が大きくなりすぎてきて）、諸収差が増加し解像力が低下してくる。特に第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が強くなりすぎてきて、大口径比化を図ろうとすると、球面収差、コマ収差が増大してくる。条件式（３）の上限値を超えてレンズ全長が長くなりすぎると、レンズ系全体が大型化してくるので良くない。
【００３１】
好ましくは、条件式（３）の数値範囲を以下のようにすると良い。
２．１０＜Ｌ／ｆ＜６．５０    ・・・（３ａ）
さらに好ましくは、条件式（３ａ）の数値範囲を以下のようにすると良い。
２．１０＜Ｌ／ｆ＜６．００    ・・・（３ｂ）
【００３２】
以上の構成により、広画角、大口径比で、かつ高い光学性能を有する撮像光学系を得ることができる。各実施例において更に好ましくは次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
【００３３】
第３レンズ群Ｌ３に含まれる負レンズＧ３ｎの物体側レンズ面から像面までの光軸上の距離をＧｆＲ１とする。但し、距離ＧｆＲ１は最終レンズ面から像面までの間に屈折力のないガラスブロックが配置されているときはガラスブロックの厚さは空気換算した値である。第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とする。第３レンズ群Ｌ３に含まれる負レンズの焦点距離をｆＧｆとする。
【００３４】
第２レンズ群Ｌ２の最も像側のレンズの像側レンズ面から第３レンズ群Ｌ３に含まれる負レンズの物体側レンズ面までの光軸上の距離をＬ２３とする。第１レンズ群Ｌ１に含まれる負レンズの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄｉ、θｇＦｉとする。このとき、第１レンズ群Ｌ１に含まれる少なくとも１つの負レンズは次の条件式（８）を満足するのが良い。
【００３５】
この他は次の条件式（４）乃至（７）のうち１つ以上を満足するのが良い。
０．３０＜ＧｆＲ１／ｆ＜０．８５    ・・・（４）
０．５５＜ｆ２／ｆ＜１．７５        ・・・（５）
−２．２０＜ｆＧｆ／ｆ＜−０．６０  ・・・（６）
０．３０＜Ｌ２３／ｆ＜０．６０      ・・・（７）
０．５８２６＜θｇＦｉ＋０．００１６１８×（νｄｉ−３６．２３）＜０．８０００
・・・（８）
【００３６】
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（４）は負レンズＧ３ｎの物体側のレンズ面から像面までの距離に関する。各実施例において第３レンズ群Ｌ３は、軸上光束の光軸からの入射高さと軸外光束の光軸からの入射高さの差が大きくなるレンズ群である。このことを利用して、軸外光束に対する収差補正を、軸上光束の収差の低下を低減しつつ行い、画面中心から画面周辺まで良好な光学性能を得ている。
【００３７】
条件式（４）の下限値を超えて第３レンズ群Ｌ３が撮像面に近づきすぎると、第３レンズ群Ｌ３は負の屈折力であるため、軸外光束の撮像面への入射角が鋭角となり解像力が低下してくる。条件式（４）の上限値を超えて第３レンズ群Ｌ３が物体側に位置するようになると、軸上光束と軸外光束の分離が不十分となり、画面全体で高画質化を行うことが困難となる。
【００３８】
好ましくは条件式（４）の数値範囲を以下のようにすると良い。
０．３５＜ＧｆＲ１／ｆ＜０．８０  ・・・（４ａ）
さらに好ましくは条件式（４ａ）の数値範囲を以下のようにすると良い。
０．４０＜ＧｆＲ１／ｆ＜０．７５  ・・・（４ｂ）
【００３９】
条件式（５）は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離と、全系の焦点距離の比に関する。条件式（５）は大口径比化を図りつつ、高画質化を達成するためのものである。条件式（５）の下限値を超えて第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が強くなりすぎると、球面収差、コマ収差が増加し、解像力が低下してくる。
【００４０】
特に大口径比化すると光学性能が大きく低下してくる。条件式（５）の上限値を超えて第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が弱くなると、撮像光学系が大型化してくる。好ましくは条件式（５）の数値範囲を以下のようにすると良い。
０．６０＜ｆ２／ｆ＜１．７５  ・・・（５ａ）
さらに好ましくは、条件式（５ａ）の数値範囲を以下のようにすると良い。
０．６５＜ｆ２／ｆ＜１．７０  ・・・（５ｂ）
【００４１】
条件式（６）は第３レンズ群Ｌ３の負レンズＧ３ｎの焦点距離に関する。条件式（６）の下限値を超えて負レンズＧ３ｎの負の屈折力が弱くなりすぎると、第１レンズ群Ｌ１より軸外収差が多く発生し、これを第３レンズ群Ｌ３で補正するのが困難となる。条件式（６）の上限値を超えて負レンズＧ３ｎの負の屈折力が強くなりすぎると、第１レンズ群Ｌ１より発生する軸外収差を第３レンズ群Ｌ３で補正するとき、補正過剰となり、光学性能が低下してくる。
【００４２】
好ましくは、条件式（６）の数値範囲を以下のようにすると良い。
−２．１０＜ｆＧｆ／ｆ＜−０．６５  ・・・（６ａ）
さらに好ましくは、条件式（６ａ）の数値範囲を以下のようにすると良い。
−２．０５＜ｆＧｆ／ｆ＜−０．７０  ・・・（６ｂ）
【００４３】
条件式（７）は第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔に関する。前述したように、第３レンズ群Ｌ３では、軸上光束の入射高さと軸外光束の入射高さを分離した位置に配置することで、軸上光束の収差の低下を低減しつつ、軸外光束の収差補正を行っている。これにより画面全体で良好な光学性能を得ている。
【００４４】
条件式（７）の下限値を超えて第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が狭くなりすぎると、軸上光束の入射高さと軸外光束の入射高さの分離が不十分となり、画面全体で良好な性能を得ることが困難となる。条件式（７）の上限値を超えて第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が広くなりすぎると、レンズ系全体が大型化してくる。
【００４５】
条件式（８）は、第１レンズ群Ｌ１を構成する負レンズのうち少なくとも１つの負レンズの材料に関する。条件式（８）は、主に倍率色収差を良好に補正するためのものである。条件式（８）を満足する材料は、異常分散性を有するものである。条件式（８）の範囲外となる材料は、二次スペクトルの低減のために必要な異常分散性が低いものであるため良くない。異常分散性が低い場合、倍率色収差の２次スペクトルが増大し、これを補正することが困難となる。
【００４６】
実施例１、３乃至５では第１レンズ群Ｌ１を構成する負レンズが２つある。実施例１、３乃至５ではＡ１と負レンズＡ２の２つの負レンズが条件式（８）を満足しているが、少なくとも１つの負レンズが条件式（８）を満足すればよい。
【００４７】
次に、各実施例における各レンズ群のレンズ構成に関して説明する。以下、各レンズ群を構成するレンズは、物体側から像側へ順に配置されているものとする。各実施例では物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３より構成されている。開口絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２のレンズ群中に配置している。最も物体側に屈折力を有するレンズを保護するためにガラスブロックＦＧＢを配置している。ガラスブロックＦＧＢは必要でなければ用いなくても良い。
【００４８】
［実施例１］
実施例１について説明する。実施例１の撮像光学系は焦点距離が３３．３５ｍｍ、Ｆナンバーが２．３０である。第１レンズ群Ｌ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＡ１、両凹形状の負レンズＡ２により構成している。第１レンズ群Ｌ１の負レンズＡ１と、負レンズＡ２の材料に異常部分分散ガラスを使用することにより、倍率色収差を良好に補正している。
【００４９】
第２レンズ群Ｌ２は両凸形状の正レンズ（正レンズ成分）、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズ、開口絞りＳＰ、両凸形状の正レンズ、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズを有する。更に両凸形状の正レンズを有する。
【００５０】
第３レンズ群Ｌ３は、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ３ｎ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ３ｐにより構成している。負レンズＧ３ｎの像側のレンズ面は非球面形状である。前述したように、第３レンズ群Ｌ３は、軸上光束の入射高と軸外光束の入射高を分離した位置に配置しており、この非球面により、像面湾曲や歪曲といった軸外収差を良好に補正している。
【００５１】
［実施例２］
実施例２の撮像光学系は焦点距離が４０．０ｍｍ、Ｆナンバーが２．３０である。実施例２において、第１レンズ群Ｌ１は、両凹形状の負レンズＡ１により構成している。第１レンズ群Ｌ１の負レンズＡ１の材料に異常部分分散ガラスを使用することにより、倍率色収差を良好に補正している。
【００５２】
第２レンズ群Ｌ２は両凸形状の正レンズ（正レンズ成分）、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズ、開口絞りＳＰ、両凸形状の正レンズ、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズを有する。更に物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズを有する。第３レンズ群Ｌ３のレンズ構成は、実施例１と同じである。広画角化、大口径比かつ高画質な撮像光学系を得るための手法は、実施例１と同様である。
【００５３】
[実施例３]
実施例３の撮像光学系は焦点距離が３２．１３ｍｍ、Ｆナンバーが２．３０である。第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成は実施例１と同じである。第２レンズ群Ｌ２は両凸形状の正レンズ（正レンズ成分）、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズを有する。更に開口絞りＳＰ、両凸形状の正レンズ、両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズを接合した接合レンズ、両凸形状の正レンズを有する。第３レンズ群Ｌ３のレンズ構成は実施例１と同じである。広画角化、大口径比かつ高画質な撮像光学系を得るための手法は、実施例１と同様である。
【００５４】
[実施例４]
実施例４の撮像光学系は焦点距離が２５．２ｍｍ、Ｆナンバーが２．３０である。第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成は実施例１と同じである。第２レンズ群Ｌ２は両凸形状の正レンズ（正レンズ成分）、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズを有する。更に開口絞りＳＰ、両凸形状の正レンズ、両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズを接合した接合レンズ、両凸形状の正レンズを有する。第３レンズ群Ｌ３のレンズ構成は実施例１と同じである。広画角化、大口径比かつ高画質な撮像光学系を得るための手法は、実施例１と同様である。
【００５５】
[実施例５]
実施例５の撮像光学系は焦点距離が３３．３ｍｍ、Ｆナンバーが２．３０である。第１レンズ群Ｌ１は、両凹形状の負レンズＡ１、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＡ２により構成している。第１レンズ群Ｌ１の負レンズＡ１、負レンズＡ２の材料に異常部分分散ガラスを使用することにより、倍率色収差を良好に補正している。第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成は実施例１と同じである。第３レンズ群Ｌ３のレンズ構成は実施例１と同じである。広画角化、大口径比かつ高画質な撮像光学系を得るための手法は、実施例１と同様である。
【００５６】
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。
【００５７】
次に本発明の撮像装置の一例としてデジタルスチルカメラを用いたときの実施例を図１１を用いて説明する。
【００５８】
図１１において２０はカメラ本体、２１は本発明に係る撮像光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮像光学系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。
【００５９】
２３は撮像素子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ーである。このように本発明によれば、小型で高い光学性能を有する撮像装置が得られる。
【００６０】
以下、実施例１乃至５の具体的な数値データを示す。各実施例において、ｉは物体側から数えた順序を示し、ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の軸上間隔を示す。又、ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数である。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を円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２を各々非球面係数としたとき、
【００６１】
【数１】
0006584142.tif 000002
【００６２】
なる式で表している。＊は非球面形状を有する面を意味している。「ｅ−ｘ」は１０−ｘを意味している。ＢＦは空気換算でのバックフォーカスである。レンズ全長は第１レンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えた値である。また、前述の各条件式と数値データとの関係を表１に示す。
【００６３】
[実施例１]
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1          ∞       2.00   1.51633    64.1       49.08
2          ∞       2.00                         47.71
3         74.105    2.50   1.43875    94.9       42.02
4         23.902    8.81                         35.19
5       -257.986    2.50   1.49700    81.5       34.92
6         46.595   14.20                         33.09
7         36.182    7.07   1.85478    24.8       31.95
8       -358.222   14.27                         30.49
9        -39.018    1.50   1.85478    24.8       19.14
10         22.835    7.08   1.59522    67.7       19.70
11        -49.957    1.31                         20.82
12(絞り)    ∞       0.49                         21.37
13         27.871    7.64   1.59522    67.7       21.99
14        -45.955    7.26                         21.24
15        -26.107    2.00   1.65412    39.7       16.89
16         21.324    6.29   1.59522    67.7       19.51
17       -132.424    3.64                         21.34
18         35.305    6.75   1.80809    22.8       26.35
19       -127.887   12.45                         26.36
20        -23.734    2.50   1.83400    37.2       24.79
21*      -318.910    0.68                         27.58
22         37.766    4.46   1.90366    31.3       31.71
23         63.653    7.99                         31.68
24          ∞       1.00   1.51000    63.0       34.49
25          ∞       1.50                         34.80
像面        ∞   
【００６４】
非球面データ
第21面
K  = 0.00000e+000  A 4= 1.76765e-005  A 6=-1.57841e-008 
A 8=-2.15323e-011  A10=-1.31600e-013  A12= 1.65866e-016  
各種データ
焦点距離      33.35  
Fナンバー      2.30  
半画角（度）  28.04  
像高          17.76  
レンズ全長   123.56  
BF            10.15  
入射瞳位置    35.88  
射出瞳位置   -38.80  
前側主点位置  41.64  
後側主点位置 -31.85  
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1      0.00
2       3    -81.65
3       5    -79.19
4       7     38.77
5       9    -16.67
6      10     27.32
7      13     30.32
8      15    -17.65
9      16     31.34
10      18     34.88
11      20    -30.87
12      22     95.00
13      24      0.00
【００６５】
[実施例２]
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1          ∞       2.00   1.51633    64.1       31.04
2          ∞       4.00                         29.86
3        -56.350    2.50   1.59522    67.7       27.70
4         28.800    5.26                         25.33
5         30.255    6.72   1.85478    24.8       25.55
6        -89.027    5.30                         24.34
7        -40.225    1.50   1.85478    24.8       20.03
8         22.434    7.35   1.59522    67.7       20.45
9        -52.004    1.30                         21.47
10(絞り)    ∞       1.11                         21.92
11         25.152    8.15   1.59522    67.7       22.61
12        -42.481    4.35                         21.56
13        -25.730    2.00   1.61340    44.3       18.26
14         19.639    6.34   1.59522    67.7       20.05
15       -184.458    0.15                         21.21
16         40.933    4.55   1.84666    23.9       22.20
17        367.010   15.35                         22.19
18        -16.588    2.50   1.65412    39.7       22.64
19*      -135.429    0.15                         27.26
20         49.956    5.23   1.90366    31.3       30.80
21        506.948    7.72                         31.38
22          ∞       1.00   1.51000    63.0       34.60
23          ∞       1.50                         34.88
像面        ∞   
【００６６】
非球面データ
第19面
K  = 0.00000e+000  A 4= 1.75209e-005  A 6=-3.68607e-008 
A 8=-2.01974e-011  A10= 5.43609e-014  A12=-1.30678e-016  
各種データ
焦点距離      40.00  
Fナンバー      2.30  
半画角（度）  23.94  
像高          17.76  
レンズ全長    89.70  
BF             9.88  
入射瞳位置    22.82  
射出瞳位置   -36.98  
前側主点位置  21.23  
後側主点位置 -38.50  
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1      0.00
2       3    -31.67
3       5     27.12
4       7    -16.66
5       8     27.34
6      11     27.79
7      13    -17.86
8      14     30.17
9      16     54.07
10      18    -29.14
11      20     60.99
12      22      0.00
【００６７】
[実施例３]
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1          ∞       2.00   1.51633    64.1       46.70
2          ∞       2.00                         45.28
3         57.936    2.50   1.43875    94.9       38.96
4         20.805   12.44                         32.10
5        -99.353    2.50   1.49700    81.5       29.99
6         32.600    8.21                         28.22
7         31.904    7.36   1.85478    24.8       28.92
8       -266.663   12.81                         27.46
9        -37.469    1.50   1.85478    24.8       19.87
10         21.828    8.21   1.59522    67.7       20.76
11        -37.801    0.71                         22.28
12(絞り)    ∞       0.48                         22.90
13         29.318    8.75   1.59522    67.7       23.66
14        -50.014    8.10                         22.82
15        -28.994    2.00   1.65412    39.7       18.10
16         19.124    6.59   1.59522    67.7       20.78
17        818.847    0.19                         22.54
18         38.982    5.76   1.80809    22.8       24.26
19        -97.219   15.39                         24.60
20        -27.518    2.50   1.83400    37.2       24.48
21*      -134.901    0.15                         26.75
22         42.081    4.46   1.90366    31.3       29.70
23         88.385   11.39                         29.90
24          ∞       1.00   1.51000    63.0       34.52
25          ∞       1.50                         34.82
像面        ∞   
【００６８】
非球面データ
第21面
K  = 0.00000e+000  A 4= 1.63931e-005  A 6=-2.13156e-009 
A 8= 9.75212e-011  A10=-5.27212e-013  A12= 7.10561e-016  
各種データ
焦点距離      32.13  
Fナンバー      2.30  
半画角（度）  28.93  
像高          17.76  
レンズ全長   124.16  
BF            13.55  
入射瞳位置    32.99  
射出瞳位置   -46.99  
前側主点位置  43.83  
後側主点位置 -30.63  
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1      0.00
2       3    -75.54
3       5    -49.08
4       7     33.72
5       9    -15.95
6      10     24.51
7      13     32.39
8      15    -17.33
9      16     32.80
10      18     35.10
11      20    -41.89
12      22     85.00
13      24      0.00
【００６９】
[実施例４]
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1          ∞       2.00   1.51633    64.1       56.78
2          ∞       2.00                         55.02
3         59.284    2.50   1.59522    67.7       45.04
4         24.020    9.43                         36.78
5       -439.473    2.50   1.49700    81.5       36.42
6         30.963   24.57                         33.01
7         48.918    6.86   1.85478    24.8       31.43
8       -167.692   17.66                         30.18
9        -58.295    1.50   1.85478    24.8       20.18
10         26.123    7.14   1.59522    67.7       20.57
11        -42.770    1.10                         21.47
12(絞り)    ∞       0.47                         21.69
13         23.514    7.61   1.49700    81.5       21.97
14        -65.975    8.05                         20.81
15        -30.108    2.00   1.65412    39.7       15.99
16         18.566    5.89   1.49700    81.5       18.30
17        453.844    0.15                         20.55
18         33.973    5.62   1.80809    22.8       22.58
19       -107.417   14.20                         23.05
20        -24.817    2.50   1.83400    37.2       24.23
21*       -62.995    0.68                         26.83
22         35.061    4.01   1.90366    31.3       31.92
23         47.048    8.05                         31.66
24          ∞       1.00   1.51000    63.0       34.41
25          ∞       1.50                         34.74
像面        ∞   
【００７０】
非球面データ
第21面
K  = 0.00000e+000  A 4= 1.75477e-005  A 6= 1.13382e-008 
A 8=-5.29848e-011  A10=-1.45868e-013  A12= 2.76845e-016  
各種データ
焦点距離      25.20  
Fナンバー      2.30  
半画角（度）  35.18  
像高          17.76  
レンズ全長   134.66  
BF            10.21  
入射瞳位置    33.34  
射出瞳位置   -41.51  
前側主点位置  43.77  
後側主点位置 -23.70  
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1      0.00
2       3    -69.68
3       5    -58.10
4       7     44.96
5       9    -20.93
6      10     28.34
7      13     35.89
8      15    -17.28
9      16     38.78
10      18     32.52
11      20    -50.61
12      22    131.42
13      24      0.00
【００７１】
[実施例５]
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1          ∞       2.00   1.51633    64.1       38.58
2          ∞       2.00                         37.20
3       -756.254    2.50   1.43875    94.9       35.16
4         23.669    5.18                         29.56
5        241.465    2.50   1.49700    81.5       29.39
6         30.573    7.47                         27.83
7         27.483    7.80   1.85478    24.8       28.34
8       -257.430    8.51                         26.58
9        -37.126    1.50   1.85478    24.8       18.81
10         18.430    7.50   1.59522    67.7       19.36
11        -48.707    0.10                         20.61
12(絞り)    ∞       0.10                         20.95
13         25.327    7.70   1.59522    67.7       21.67
14        -44.495    7.24                         20.95
15        -23.719    2.00   1.65412    39.7       16.63
16         19.603    6.90   1.59522    67.7       18.93
17       -119.930    0.15                         21.14
18         36.095    5.70   1.80809    22.8       23.16
19       -117.895   14.52                         23.43
20        -20.283    2.50   1.83481    42.7       23.28
21*       -79.446    0.30                         26.62
22         39.556    5.35   1.88300    40.8       31.29
23         87.585    7.98                         31.51
24          ∞       1.00   1.51000    63.0       34.53
25          ∞       1.50                         34.83
像面        ∞   
【００７２】
非球面データ
第21面
K  = 0.00000e+000  A 4= 2.13570e-005  A 6=-2.67694e-008 
A 8= 2.07658e-010  A10=-1.60296e-012  A12= 3.19219e-015  
焦点距離      33.30  
Fナンバー      2.30  
半画角（度）  28.07  
像高          17.76  
レンズ全長   105.67  
BF            10.14  
入射瞳位置    26.28  
射出瞳位置   -39.79  
前側主点位置  32.72  
後側主点位置 -31.80  
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1      0.00
2       3    -52.26
3       5    -70.71
4       7     29.42
5       9    -14.23
6      10     23.44
7      13     28.28
8      15    -16.11
9      16     28.84
10      18     34.77
11      20    -33.27
12      22     77.64
13      24      0.00
【００７３】
【表１】
0006584142.tif 000003
【符号の説明】
【００７４】
Ｌ１  第１レンズ群      Ｌ２  第２レンズ群      Ｌ３  第３レンズ群
【図１】
0006584142.tif 000004
【図２】
0006584142.tif 000005
【図３】
0006584142.tif 000006
【図４】
0006584142.tif 000007
【図５】
0006584142.tif 000008
【図６】
0006584142.tif 000009
【図７】
0006584142.tif 000010
【図８】
0006584142.tif 000011
【図９】
0006584142.tif 000012
【図１０】
0006584142.tif 000013
【図１１】
0006584142.tif 000014