(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ向かって順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力を持つ第２レンズ群を配して構成され、  
第１レンズ群は、物体側から像側へ向かって順に、両凹形状の負レンズ、正レンズを配して構成され、  
第２レンズ群は、開口絞り側から像側に向かって順に、物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとの接合レンズと、１枚の正レンズとを配して構成され、
全系の焦点距離：ｆ、第１レンズ群の焦点距離：ｆ１、第１レンズ群の最も像側のレンズ面から第２レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上距離：Ｔ１２が、条件：
（１）  ２．００  ＜  ｜ｆ１／ｆ｜  ＜  ２０．００  
（４）  ０．１０  ＜  Ｔ１２／ｆ  ＜  １．００  
を満足する撮像光学系。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像光学系であって、
第２レンズ群は、物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとの接合レンズである第２Ｆレンズ群と、該第２Ｆレンズ群の像側に配される第２Ｒレンズ群とにより構成され、前記第２Ｒレンズ群は正の屈折力を有する１枚の正レンズである撮像光学系。
【請求項３】
請求項２記載の撮像光学系であって、
第２Ｒレンズ群を構成する１枚の正レンズが、両凸レンズである撮影光学系。
【請求項４】
請求項２または３に記載の撮像光学系であって、
全系の焦点距離：ｆ、第２Ｆレンズ群の焦点距離：ｆ２Ｆが、条件：
（２）  ３．００  ＜  ｜ｆ２Ｆ／ｆ｜  ＜  ４０．００  
を満足する撮像光学系。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の撮像光学系であって、
全系の焦点距離：ｆ、第２レンズ群において開口絞り側に配置される接合レンズにおける物体側の負レンズの焦点距離：ｆ２Ｆ１が、条件：  
（３）  ０．３０  ＜  ｜ｆ２Ｆ１／ｆ｜  ＜  ２．００    
を満足する撮像光学系。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の撮像光学系であって、
第１レンズ群の最も像側のレンズ面から第２レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上距離が、光学系全体において最大の空気間隔である撮像光学系。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の撮像光学系であって、
全系の焦点距離：ｆ、無限遠合焦時における第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上距離：ＡＬが、条件：
（５）  ０．１５  ＜  ｆ／ＡＬ  ＜    ０．５０  
を満足する撮像光学系。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか１項に記載の撮像光学系を有する撮像装置。
【請求項９】
請求項８記載の撮像装置であって、
撮影画像をデジタル情報とする機能を有する撮像装置。
【請求項１０】
車載用撮像装置として用いられる請求項８または９記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮像光学系および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近来、撮像装置は、デジタルカメラ等の撮影用のカメラ装置のみならず、車載カメラ装置やステレオカメラ装置、監視用カメラ装置等、広範な種類のものが実用化されている。これら種々の撮像装置に搭載される撮像光学系には、一般に、性能が良好であることとともに、小型であることや、ある程度の広い画角をもつこと、明るいことが要請される。  
構成レンズ枚数が比較的少ない撮像光学系としては、例えば、特許文献１〜３に記載されたものが知られている。  
特許文献１〜３に記載された撮像光学系は、固体撮像素子による画像取得を意図して、レトロフォーカスに近い構成となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明は、レトロフォーカス型の新規な撮像光学系の実現を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明の撮像光学系は、物体側から像側へ向かって順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力を持つ第２レンズ群を配して構成され、第１レンズ群は、物体側から像側へ向かって順に、両凹形状の負レンズ、正レンズを配して構成され、第２レンズ群は、開口絞り側から像側に向かって順に、物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとの接合レンズと、１枚の正レンズとを配して構成され、全系の焦点距離：ｆ、第１レンズ群の焦点距離：ｆ１、第１レンズ群の最も像側のレンズ面から第２レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上距離：Ｔ１２が、条件：
（１）  ２．００  ＜  ｜ｆ１／ｆ｜  ＜  ２０．００ 
（４）  ０．１０  ＜  Ｔ１２／ｆ  ＜  １．００ 
を満足する。
【発明の効果】
【０００５】
この発明によれば、レトロフォーカス型の新規な撮像光学系を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施例１の撮像光学系のレンズ構成を示す図である。
【図２】実施例２の撮像光学系のレンズ構成を示す図である。
【図３】実施例３の撮像光学系のレンズ構成を示す図である。
【図４】実施例４の撮像光学系のレンズ構成を示す図である。
【図５】実施例５の撮像光学系のレンズ構成を示す図である。
【図６】実施例１の撮像光学系の収差図である。
【図７】実施例２の撮像光学系の収差図である。
【図８】実施例３の撮像光学系の収差図である。
【図９】実施例４の撮像光学系の収差図である。
【図１０】実施例５の撮像光学系の収差図である。
【図１１】撮像装置の実施の１形態であるステレオカメラ装置を説明するための図である。
【図１２】撮像装置の実施の１形態である車載用カメラ装置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施の形態を説明する。  
図１〜図５に、撮像光学系の実施の形態を５例示す。これら５例の実施の形態は、この順序で、後述する実施例１〜５の撮像光学系に相当する。  
これらの図において、図の左方が「物体側」、図の右方が「像側」である。  
繁雑を避けるため、これら図１〜図５において、符号を共通化する。  
これらの図において、符号１Ｇは「第１レンズ群」、符号２Ｇは「第２レンズ群」、符号Ｓは「開口絞り」を示す。また、符号Ｆ１は、例えば、赤外線カットフィルタ等の「各種フィルタ」を表す。
【０００８】
図１〜図５に示す実施の形態では、撮像光学系により結像される像を「固体撮像素子」により撮像する場合が想定されている。図における符号Ｆ２は「固体撮像素子の受光面を保護する透明なカバーガラス」を示している。カバーガラスＦ２はまた「フィルタ機能」を備えている場合もある。  
図１〜図５において、符号Ｉｍは「像面」を示し、固体撮像素子は、その受光面を像面Ｉｍに合致させて配置される。  
第１レンズ群１Ｇは、２枚のレンズＬ１、Ｌ２を物体側から像側へ、この順序に配列して構成されている。レンズＬ１は「両凹形状の負レンズ」即ち両凹レンズであり、レンズＬ２は「正レンズ」である。
【０００９】
第１レンズ群１Ｇの像側には開口絞りＳが配置され、開口絞りＳの像側には第２レンズ群２Ｇが配置されている。  
第２レンズ群２Ｇは、説明中の実施の形態においては、開口絞りＳ側から像側へ向かって順に、第２Ｆレンズ群２ＦＧと第２Ｒレンズ群２ＲＧを配して構成されている。  
第２Ｆレンズ群２ＦＧは、負レンズＬ３と正レンズＬ４とを接合してなり、負レンズＬ３を開口絞りＳ側にして配置される。負レンズＬ３は物体側に凹面を向けている。  
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、１枚の正レンズＬ５により構成されている。
【００１０】
第２レンズ群２Ｇの構成は、図１〜図５に示す如く、「物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとの接合レンズ」を開口絞り側に有し、その像側に１枚の正レンズを有する。
【００１１】
第２Ｒレンズ群に「射出瞳距離制御の機能」を持たせ、このレンズ群を最小枚数の１枚で構成することで、撮像光学系全体の小型化が容易となる。
【００１２】
前述の如く、第２レンズ群２Ｇは「正の屈折力」を有する。第２レンズ群２Ｇを、第２Ｆレンズ群と第２Ｒレンズ群とで構成する場合、第２Ｒレンズ群は正の屈折力を持つ。この場合、第２Ｆレンズ群の屈折力は、撮像光学系の屈折力が正となるという条件を満たせば、正であることも負であることも可能である。
【００１３】
説明を補足する。  
上記の如く、この発明の撮像光学系は、開口絞りＳを介して、物体側の第１レンズ群は「負の屈折力」を持ち、像側の第２レンズ群は「正の屈折力」を持つ。即ち、この発明の撮像光学系は「レトロフォーカス型」である。  
レトロフォーカス型の撮像光学系では、周知の如く、像面へ入射する結像光線の入射角の像高による変化が小さい。從って、固体撮像素子により撮像を行なう撮像装置の撮像光学系として適している。  
レトロフォーカス型以外の撮像光学系は、広角化しようとすると、一般に「軸外光の像面への入射角度が増大しがち」であるが、この発明の撮像光学系は「レトロフォーカス型」であるので、上記広角化に伴う「入射角度の増大」を有効に抑制することができる。  
従って、この発明の撮像光学系は「広角化」が容易である。
【００１４】
さらに、この発明の撮像光学系は、物体側に配される第１レンズ群を、物体側に配される「両凹レンズ」と、その像側に配される「正レンズ」とにより構成している。  
物体側に配される両凹レンズの「像側の凹レンズ面」と、その像側の正レンズとの組み合わせは「球面収差の補正を容易化できる組み合わせ」であり、特に「撮像光学系を大口径化する場合に増大する球面収差」の補正に有効である。  
従って、第１レンズ群を上記の如き構成としたことにより、この発明の撮像光学系は、球面収差の増大を抑制しつつ「広角化」を容易に実現できる。  
また、第１レンズ群内の負レンズの「物体側面を凹面」とすることで、歪曲収差の制御が容易になる。第１レンズ群内の負レンズは「両凹形状」であるので、両面の負の屈折力により、負レンズ単体で「大きな負の屈折力」を実現しやすい。このため、第１レンズ群の負レンズには「比較的屈折率の低い低分散ガラス」の採用が容易になり、色収差の制御が容易になる。
【００１５】
開口絞りの像側直後に設けられる接合レンズの像側面は「物体側に凹形状」である。第１レンズ群内の負レンズの像側面は「像側に凹形状」である。從って、これらの凹面が開口絞りを介して「向かい合う」状態となって、「コマ収差」の有効な補正が可能になる。
【００１６】
また、第２レンズ群内において、開口絞り側の接合レンズを「物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズを物体側から順に配置した接合レンズ」としたことで、色収差の適正な補正とともに、ペッツバール和の制御も容易となる。
【００１７】
また「負レンズと正レンズを接合する」ことにより、製造誤差による性能劣化の抑制が可能となる。さらに、第２Ｒレンズ群に「正の屈折力」を持たせることにより、射出瞳距離の制御が容易となる。
【００１８】
この発明の撮像光学系は、上記構成において、さらに、以下の条件（１）、（４）を満足する。
（１）  ２．００  ＜  ｜ｆ１／ｆ｜  ＜  ２０．００  
（４）  ０．１０  ＜  Ｔ１２／ｆ  ＜  １．００  
第２レンズ群は「物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとの接合レンズを含む第２Ｆレンズ群」と「第２Ｆレンズ群の像側に配されて正の屈折力を有する第２Ｒレンズ群」とにより構成することができる。
この場合には、以下の条件（２）、（３）の１以上を単独で、もしくは、上記条件（１）、（４）とともに満足することが好ましい。
（２）  ３．００  ＜  ｜ｆ２Ｆ／ｆ｜  ＜  ４０．００  
（３）  ０．３０  ＜  ｜ｆ２Ｆ１／ｆ｜  ＜  ２．００                    。
【００１９】
また、以下の条件（５）を、前記条件（１）、（４）もしくは（１）、（４）および（２）（３）の任意の１以上とともに満足することが好ましい。
（５）  ０．１５  ＜  ｆ／ＡＬ  ＜  ０．５０                      。
【００２０】
条件（１）〜（５）におけるパラメータの記号の意味するところは以下の通りである。
【００２１】
ｆ：撮像光学系全系の焦点距離（＞０）  
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離（＜０）  
ｆ２Ｆ：第２Ｆレンズ群の焦点距離（＞０または＜０）  
ｆ２Ｆ１：第２Ｆレンズ群の接合レンズの「物体側に凹面を向けた負レンズ」の焦点距離（＜０）
Ｔ１２：第１レンズ群の最も像側のレンズ面から第２レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上距離（空気間隔）（＞０）  
ＡＬ：無限遠合焦時における第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上距離(空気間隔)（＞０）                                        。
【００２２】
条件（１）〜（５）の意義につき説明する。  
条件（１）は、全系の焦点距離：ｆに対する第1レンズ群の焦点距離：ｆ１の好適な範囲を規定する条件である。  
条件（１）のパラメータ：｜ｆ１／ｆ｜が大きく(小さく)なることは、第１レンズ群の持つ「負の屈折力」が、弱く（強く)なることを意味する。  
条件（１）の上限を超えると、撮像光学系の有する「レトロフォーカス型」の特性が弱まり、撮像光学系の大型化を招来し易くなる。また、第1レンズ群内で「主に球面収差のやりとり」が過剰となって、製造誤差感度のバランスが悪化する恐れがある。  
条件（１）の下限を超えると、第１レンズ群の負の屈折力が過剰に強くなり、第２レンズ群内を通過する軸外光が高くなり、第２レンズ群の大径化、延いては撮像光学系全体の大型化を招来し易くなる。また、開口絞りを挟む第１レンズ群と第２レンズ群と間の「各種収差のやりとり」が過大となって、製造誤差感度のバランスが悪化する恐れもある。  
なお、条件（１）のパラメータ：｜ｆ１／ｆ｜は、条件（１）よりも若干狭い、条件：
（１Ａ）  ２．５０  ＜  ｜ｆ１／ｆ｜  ＜  １５．００  
を満足することが好ましい。
【００２３】
条件（２）は、第２レンズ群を、第２Ｆレンズ群と第２Ｒレンズ群とで構成する場合において、全系の焦点距離：ｆに対する第２Ｆレンズ群の焦点距離：ｆ２Ｆの好適な範囲を規定する条件である。  
条件（２）のパラメータ：｜ｆ２Ｆ／ｆ｜が大きく(小さく)なることは、第２Ｆレンズ群の持つ屈折力が弱く(強く)なることを意味する。  
撮像光学系は「実像結像系」であるから、全系の屈折力は正であり、第２レンズ群の正の屈折力が第１レンズ群の負の屈折力を凌駕することにより、全系の正の屈折力を得る。
【００２４】
条件（２）の上限値を超えると、第２レンズ群の正の屈折力により凌駕されるべき、第１レンズ群の負の屈折力が弱くなり、第１レンズ群内における球面収差補正能力が低下するか、製造誤差感度が上昇する恐れがある。  
また、撮像光学系のレトロフォーカス型の特性が弱まるか、もしくは第２Ｒレンズ群が大径化し、撮像光学系全体が大型化する恐れがある。  
条件（２）の下限を下回ると、第１レンズ群と第２Ｆレンズ群との間の各種収差のやりとりが過大となり、製造誤差感度が上昇する恐れがある。
【００２５】
条件（２）のパラメータは、より好ましくは条件（２）よりも若干狭い、条件：
（２Ａ）  ４．００  ＜  ｜ｆ２Ｆ／ｆ｜  ＜  ３０．００
を満足することが好ましい。
【００２６】
条件（３）は、全系の焦点距離：ｆに対する第２Ｆレンズ群の最も物体側にある負レンズの屈折力の好適な範囲を規定する条件である。
【００２７】
条件（３）のパラメータ：｜ｆ２Ｆ１／ｆ｜が、大きく(小さく)なることは、第２Ｆレンズ群内の負レンズの屈折力が弱く(強く)なることを意味する。  
条件（３）の上限を超えると、第２Ｆレンズ群内の「負レンズと正レンズのペア」が担っている色収差補正能力が低下して色収差補正が困難となり易い。  
条件（３）の下限を下回ると、第２Ｆレンズ群の接合レンズ内でやりとりされる収差が過大となり、製造誤差感度が上昇する恐れがある。また、負レンズに接合される正レンズに「超高屈折率硝材」が必要となってコスト上昇する恐れもある。  
条件（３）のパラメータは、より好適には、条件（３）よりも若干狭い、条件：
（３Ａ）  ０．４０  ＜  ｜ｆ２Ｆ１／ｆ｜  ＜  １．５０  
を満足するのが良い。
【００２８】
条件（４）は、撮像光学系全系の焦点距離：ｆに対する「開口絞りを隔したレンズ面間隔：Ｔ１２」の適正な範囲を規定する条件である。  
条件（４）のパラメータ：Ｔ１２／ｆが大きく(小さく)なることは、第１レンズ群と第２レンズ群の「開口絞りを介したレンズ面間隔」が、大きく（小さく）なることを意味する。  
条件（４）の上限を超えると、第２レンズ群内を通る軸外光が過大に高くなり、第２レンズ群が大径化し、軸外収差補正が難しくなり易く、撮像光学系全体も大型化し易い。  
条件（４）の下限を超えると、第１レンズ群内を通る軸外光が過剰に低くなり易く、各像高の光束の重複範囲が大きくなって、歪曲収差等の軸外収差補正が困難になり易い。  
条件（４）のパラメータ：Ｔ１２／ｆは、より好適には、条件（４）よりも若干狭い、以下の条件：
（４Ａ）  ０．１５  ＜  Ｔ１２／ｆ  ＜  ０．８０  
を満足するのが良い。
【００２９】
条件（５）は、全系の焦点距離：ｆに対する光学全長：ＡＬの好適な範囲を規定する条件である。  
条件（５）のパラメータ：ｆ／ＡＬが大きく(小さく)なることは、レンズ系全長に対して焦点距離が長く(短く)なることを意味する。  
条件（５）の上限を超えると、射出瞳が像面から離れ、結像光学系としては所謂「前絞り系」に近くなり、主に歪曲収差の補正が困難となり易い。  
条件（５）の下限を超えると、歪曲収差等の収差補正上は有利になるが、光学全長が長大化し易くなる。  
第１レンズ群の最も像側のレンズ面から第２レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上距離（前述の「Ｔ１２」）は、上述の如く条件（４）(より好ましくは条件（４Ａ）)を満足することが好ましい。
【００３０】
しかしさらに加えて、この間隔：Ｔ１２は、撮像光学系全体において「最大の空気間隔」であることが好ましい。  
開口絞りを挟んで物体側の「負の屈折力(第1レンズ群)」と像側の「正の屈折力(第２レンズ群)」とを配置し、これらの間隔を比較的広くとることで、十分な画角の確保と球面収差をはじめとする各種収差補正を両立させることが容易になる。
【００３１】
なお、光学樹脂材料に比較して熱膨張率が小さく、環境変動による光学特性変化が小さいガラス製レンズを全レンズに採用することで、環境変動や経時変化耐性に優れた撮像光学系を構成することが可能となる。  
この発明の撮像光学系は勿論、レンズ面として非球面形状を用いることができるが、非球面を形成するレンズをガラスレンズとする場合には、ガラスモールドにより非球面を形成することにより、非球面を低コストで形成できる。  
撮像光学系における歪曲収差の補正に関しては、上記条件（４）、（５）に関連して説明した。撮像光学系により結像された画像を「固体撮像素子を用いて取得」する場合には、周知の如く、固体撮像素子により電子的なデータに変換された画像データに対し、歪曲収差を電子的な演算処理により補正できることが知られている。  
このような電子的な演算処理に歪曲収差補正を行う場合には「電子的な演算処理に歪曲収差補正」が可能な範囲内で、撮像光学系自体の歪曲収差はある程度の大きさが許容される。しかし、この場合でも、電子的な歪曲収差補正の手法や画像劣化を考慮すると、撮影光学系で生じる歪曲収差は「像高に対して変曲点を持たない」こと、最大で−２５％程度未満であることが好ましい。
【００３２】
この発明の撮像光学系を有する撮像装置は、車載カメラ装置、ステレオカメラ装置、車載センシングカメラ、監視用カメラ装置、デジタルカメラ、携帯情報端末装置、ビデオカメラ等として実施できる。勿論、銀塩カメラ等としても実施できる。  
撮像光学系の具体的な実施例を挙げる前に、撮像光学系を用いる撮像装置の実施の形態例として、ステレオカメラ装置と車載カメラ装置を簡単に説明する。
【００３３】
図１１は、ステレオカメラ装置の実施の形態を概略図として示す図である。ステレオカメラ装置については、すでに知られているので、以下の説明は概略である。  
図１１において、符号１１Ａ、１１Ｂは撮像光学系であり、同一仕様のものである。  
撮像光学系１１Ａ、１１Ｂとしては、請求項１ないし請求項９の何れか１項に記載のもの、具体的には、実施例１ないし５の適宜のものを用いる。  
符号１２Ａ、１２Ｂは固体撮像素子であり、例えばＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサを用いることができる。
【００３４】
撮像光学系１１Ａ、１１Ｂは、光軸ＡＸＡと光軸ＡＸＢとを互いに平行にして、所定の距離：Ｄ（基線長という。）を隔して配置されている。  
撮像光学系１１Ａは、物体Ｏｂの像を固体撮像素子１２Ａの受光面に結像させる。  
撮像光学系１１Ｂは、物体Ｏｂの像を固体撮像素子１２Ｂの受光面に結像させる。
【００３５】
固体撮像素子１２Ａ、１２Ｂは、撮像光学系１１Ａ、１１Ｂにより結像した画像を撮影画像のデータとして制御演算部１３に入力させる。
【００３６】
コンピュータやＣＰＵとして構成された制御演算部１３は、撮像素子１２Ａ、１２Ｂから入力される画像情報をデジタル情報化する。  
そして、デジタル情報化された画像情報に基づき、物体Ｏｂまでの距離を演算により算出する。即ち、制御演算部１３は「撮像素子１２Ａ、１２Ｂから入力され、デジタル情報化された画像情報」に対して歪曲収差の電子的な補正を行い、このように歪曲収差を補正された画像情報に基づき、物体Ｏｂまでの距離を演算産出する。  
制御演算部１３では、各撮像素子１２Ａ、１２Ｂに結像する物体Ｏｂの像位置に基づき、像位置間の距離：Ｄ＋Δを求める。  
撮像光学系の焦点距離：ｆ、上記基線長：Ｄを用いると、上記の如く求められた「Ｄ＋Δ」により、撮像面から物体Ｏｂまでの距離：Ｚは、次式：
Ｚ＝ｆ｛１＋（Ｄ/Δ）｝
により算出される。  
これが、ステレオカメラ装置による距離測定である。
【００３７】
図１２は、車載カメラ装置の実施の１形態を概略図として示す図である。  
図１２（ａ）において、符号１４により示された撮像装置は「車載カメラ装置」として、車両ＡＵに載置され、車両外の画像情報を取得する。  
車載カメラ装置１４は、図１２（ｂ）に示すように、撮像系１２０と制御演算部１３Ｃとを有する。撮像系１２０は、撮像光学系１１Ｃと固体撮像素子１２Ｃとを有する。  
車両ＡＵに搭載された車載カメラ装置１４は、車両外の画像情報を取得してデジタル情報化する。デジタル情報化された画像情報は、制御演算部１３Ｃで画像処理等のデジタル処理を受け、適宜の方法で表示される。  
撮像光学系１１Ｃとしては、請求項１ないし請求項９の何れか１項に記載のもの、具体的には、実施例１ないし５の適宜のものを用いる。  
なお、図１２（ｂ）における撮像系１２０と制御演算部１３Ｃの部分（車載カメラ装置１４）を、図１１の「ステレオカメラ装置」に代えることができる。  
即ち、図１１に示すステレオカメラ装置は、これを車載カメラ装置として車両に搭載することができる。
【実施例】
【００３８】
以下に、撮像光学系の具体的な実施例を５例示す。
【００３９】
実施例における記号の意味は以下の通りである。
【００４０】
f ：全系の焦点距離  
Fno ：Fナンバ  
ω ：半画角  
Y' ：最大像高  
R ：曲率半径  
D ：面間隔  
Nd ：d線における屈折率  
νd ：アッベ数  
K ：非球面の円錐定数  
A4 ：4次の非球面係数  
A6 ：6次の非球面係数  
A8 ：8次の非球面係数  
A10 ：10次の非球面係数                                        。
【００４１】
「非球面」は、近軸曲率半径の逆数（近軸曲率）：C、光軸からの高さ：H、円錐定数：K、高次の非球面係数：A4、A6、A8、A10を用い、周知の次式で表す。  
X = CH2/{1+√(1-(1+K)C2H2)} + A4・H4 + A6・H6 + A8・H8 + A10・H10 +     。
【００４２】
長さの次元を持つ量の単位は、特に断らない限り「ｍｍ」であり、角の単位は「度」である。
【００４３】
以下、各実施例に関するデータを示す。なお、以下のデータの表示において「硝種」は、株式会社オハラ、HOYA株式会社の光学硝種名（商品名）である。
【００４４】
「実施例１」
f=5.53、  Fno=1.57、  ω=34.7
面番号      R          D          Nd        νd          硝種  
1      -20.000      0.80      1.51633    64.14      S-BSL7(OHARA)  
2        4.826      1.02  
3        7.234      1.51      1.92286    18.90      S-NPH2(OHARA)  
4       30.000      0.97  
5        (絞り)     0.93      
6       -5.210      1.80      1.84666    23.78      S-TIH53(OHARA)  
7        7.902      2.58      1.71700    47.93      S-LAM3(OHARA)  
8       -6.369      0.15  
9*       7.776      2.67      1.61881    63.85      M-PCD4(HOYA)  
10     -12.064      1.00      
11        ∞        0.30      1.54437    70.71        各種フィルタ  
12        ∞        6.35    
13        ∞        0.40      1.50680      46.07      カバーガラス    
14        ∞         BF                                            。
【００４５】
上の表記で「ＢＦ」は「バックフォーカス」で、カバーガラスＦ２の像側面から像面Ｉｍまでの距離である。また、上の表記で「＊印」を付した面番号は、この面番号の面が「非球面であることを示している。以下の他の実施例においても同様である。
【００４６】
「非球面のデータ」
非球面のデータを以下に示す。  
「第9面」  
K= -0.10208, A4= -5.16075E-04, A6= -1.69452E-06,
A8= 3.12012E-08, A10= -1.87456E-09                                  
非球面の表記において、例えば「-1.87456E-09」は「-1.87456×10-9」を意味する。以下においても同様である。
【００４７】
「条件のパラメータの値」
各条件のパラメータの値は以下の通りである。  
条件（1）  8.01  
条件（2）  8.86  
条件（3）  0.63  
条件（4）  0.34  
条件（5）  0.26                                                    。
【００４８】
「実施例２」
f=5.52、  Fno=1.59、  ω=34.6
面番号        R          D          Nd        νd          硝種  
1        -29.642      0.80      1.51633    64.14      S-BSL7(OHARA)  
2          4.197      0.29    
3          5.970      1.49      1.92286    18.90      S-NPH2 (OHARA)  
4         22.816      0.17    
5          (絞り)     1.18      
6         -4.278      1.71      1.89286    20.36      S-NPH4(OHARA)  
7         17.795      2.30      1.80400    46.58      S-LAH65V(OHARA)  
8         -5.697      0.15  
9*         7.285      2.95      1.61881    63.85      M-PCD4(HOYA)  
10       -12.620      1.00     
11          ∞        0.30      1.54437    70.71      各種フィルタ  
12          ∞        5.25     
13          ∞        0.40      1.50680    46.07       カバーガラス  
14          ∞        BF                                          。
【００４９】
「非球面のデータ」
非球面のデータを以下に示す。  
「第9面」
K= -0.06384, A4= -6.02437E-04, A6= -2.72886E-06,
A8= -1.94106E-08, A10= -1.02174E-09                                。
【００５０】
「条件のパラメータの値」
各条件のパラメータの値は以下の通りである。  
条件（1）  8.61    
条件（2）  21.87    
条件（3）  0.68    
条件（4）  0.24    
条件（5）  0.29                                                。
【００５１】
「実施例３」
f=5.50、  Fno=1.40、  ω=34.7
面番号       R          D       Nd       νd          硝種  
1      -21.01100    0.80    1.49700   81.54     S-FPL51(OHARA)  
2        4.73700    0.96  
3*       9.66700    3.99    1.92286   20.88     M-FDS1 (HOYA)  
4       34.99700    1.13  
5        (絞り)     0.67       
6       -6.07000    0.98    1.84666   23.78     S-TIH53(OHARA)  
7       11.29400    2.68    1.80400   46.58     S-LAH65V(OHARA)  
8       -6.42700    0.15  
9*       7.93300    3.00    1.61881   63.85     M-PCD4(HOYA)  
10     -15.23600    1.00     
11        ∞        0.30    1.54437   70.71     各種フィルタ  
12        ∞        5.96      
13        ∞        0.40    1.50680   46.07     カバーガラス  
14        ∞         BF                                          。
【００５２】
「非球面のデータ」
非球面のデータを以下に示す。  
「第３面」  
K= -0.45091, A4= -2.89980E-05, A6= -1.30023E-05,
A8= 1.75267E-06, A10= -1.47667E-07                    
「第9面」  
K= 0.08660, A4= -4.57309E-04, A6= -8.46306E-07,  
A8= -1.39586E-07, A10= 2.17038E-09                                。
【００５３】
「条件のパラメータの値」
各条件のパラメータの値は以下の通りである。  
条件（1）  3.46  
条件（2）  10.39  
条件（3）  0.83  
条件（4）  0.33  
条件（5）  0.24                                            。
【００５４】
「実施例４」  
f=5.62、  Fno=1.60、  ω=35.2    
面番号        R         D       Nd       νd           硝種  
1       -9.49400    0.80    1.48749   70.24      S-FSL5 (OHARA)  
2        5.22000    1.30  
3*      10.53000    1.45    1.92286   20.88      M-FDS1 (HOYA)  
4     -200.00000    0.15  
5        (絞り)     2.57   
6       -6.91600    1.50    1.84666   23.78      S-TIH53 (OHARA)  
7       10.79100    2.41    1.67790   55.34      S-LAL12 (OHARA)  
8       -6.79700    0.15    
9*       7.85100    2.58    1.61881   63.85      M-PCD4(HOYA)  
10     -13.87800    1.00     
11        ∞        1.51    1.54437   70.71      各種フィルタ  
12        ∞        6.12      
13        ∞        0.40    1.50680   46.07      カバーガラス  
14        ∞         BF                                          。
【００５５】
「非球面のデータ」
非球面のデータを以下に示す。  
「第３面」
K= 0.36679, A4= 1.57670E-04, A6= -2.75540E-05,
A8= 2.56131E-06                                    
「第9面」  
K= 0.00338, A4= -4.79265E-04, A6= 6.02514E-07,  
A8= -2.41014E-07, A10= 5.19489E-09                                。
【００５６】
「条件のパラメータの値」
各条件のパラメータの値は以下の通りである。  
条件（1）  5.13  
条件（2）  17.87  
条件（3）  0.85  
条件（4）  0.48  
条件（5）  0.24                                              。
【００５７】
「実施例５」
f=5.53、  Fno=1.59、  ω=34.7  
面番号       R       D        Nd      νd         硝種  
1     -17.19500   0.80    1.51633  64.14    S-BSL7 (OHARA)  
2       4.11400   0.45  
3*      6.34500   1.77    1.82115  24.06    M-FDS910 (HOYA)  
4     180.00000   1.54  
5       (絞り)    0.62    
6      -4.70600   1.80    1.84666  23.78    S-TIH53 (OHARA)  
7       9.93800   2.44    1.71700  47.93    S-LAM3 (OHARA)  
8      -5.95000   0.15  
9*      7.68900   2.49    1.61881  63.85    M-PCD4(HOYA)  
10    -12.07400   1.00    
11       ∞       0.30    1.54437  70.71    各種フィルタ  
12       ∞       6.25  
13       ∞       0.40    1.50680  46.07    カバーガラス  
14       ∞        BF                                              。
【００５８】
「非球面のデータ」
非球面のデータを以下に示す。  
「第３面」
K= 0.21624, A4= 1.93498E-04, A6= 1.74635E-05,
A8= 1.08075E-06            
「第９面」  
K= -0.12273, A4= -5.27254E-04, A6= -2.16755E-06,  
A8= 4.92547E-08, A10= -2.10189E-09                                  。
【００５９】
「条件のパラメータの値」
各条件のパラメータの値は以下の通りである。  
条件（1）  8.26  
条件（2）  8.97  
条件（3）  0.65    
条件（4）  0.39    
条件（5）  0.26                                            。
【００６０】
図６〜図１０に順次、実施例１〜５の撮像光学系の「無限遠物体に合焦している状態」における収差曲線を示す。これらの収差図において、「非点収差」の図中の実線はサジタル、破線はメリディオナルを表す。「ｄ」はｄ線、「ｇ」はｇ線に関するものであることを示す。
【００６１】
図６〜図１０に示す収差図から明らかなように、各収差は十分に補正されている。各実施例において、水平画角：５３度程度の広画角、Ｆナンバ：１．６程度の大口径、を実現できる。
【００６２】
以上のようにこの発明によれば、以下の如き、新規な撮像光学系および撮像装置を実現できる。
【００６３】
[１]  
物体側から像側へ向かって順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、正の屈折力を持つ第２レンズ群２Ｇを配して構成され、第１レンズ群１Ｇは、物体側から像側へ向かって順に、両凹形状の負レンズＬ１、正レンズＬ２を配して構成され、第２レンズ群は、開口絞りＳ側から像側に向かって順に、物体側に凹面を向けた負レンズＬ３と正レンズＬ４との接合レンズと、１枚の正レンズＬ５とを配して構成され、全系の焦点距離：ｆ、第１レンズ群の焦点距離：ｆ１、第１レンズ群の最も像側のレンズ面から第２レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上距離：Ｔ１２が、条件：
（１）  ２．００  ＜  ｜ｆ１／ｆ｜  ＜  ２０．００  
（４）  ０．１０  ＜  Ｔ１２／ｆ  ＜  １．００  
を満足する撮像光学系(実施例１〜５)。
【００６４】
[２]
[１]記載の撮像光学系であって、第２レンズ群は２Ｇ、物体側に凹面を向けた負レンズＬ３と正レンズとの接合レンズである第２Ｆレンズ群２ＦＧと、該第２Ｆレンズ群の像側に配される第２Ｒレンズ群２ＲＧとにより構成され、前記第２Ｒレンズ群は正の屈折力を有する１枚の正レンズＬ５である撮像光学系(実施例１〜５)。
【００６６】
[３]
[２]記載の撮像光学系であって、第２Ｒレンズ群２ＲＧを構成する１枚の正レンズＬ５が両凸レンズである撮影光学系(実施例１〜５)。
【００６７】
[４]
[３]記載の撮像光学系であって、全系の焦点距離：ｆ、第２Ｆレンズ群の焦点距離：ｆ２Ｆが、条件：
（２）  ３．００  ＜  ｜ｆ２Ｆ／ｆ｜  ＜  ４０．００
を満足する撮像光学系(実施例１〜５)。
【００６８】
[５]
[１]〜[４]の何れか１に記載の撮像光学系であって、全系の焦点距離：ｆ、第２レンズ群２Ｇにおいて開口絞りＳ側に配置される接合レンズにおける物体側の負レンズＬ３の焦点距離：ｆ２Ｆ１が、条件：
（３）  ０．３０    ＜  ｜ｆ２Ｆ１／ｆ｜  ＜  ２．００
を満足する撮像光学系(実施例１〜５)。
【００６９】
[６]  
[１]〜[５]の何れか１に記載の撮像光学系であって、第１レンズ群１Ｇの最も像側のレンズ面から第２レンズ群２Ｇの最も物体側のレンズ面までの光軸上距離が、光学系全体において最大の空気間隔である撮像光学系（実施例１〜５）。
【００７１】
[７]
[１]〜[６]の何れか１に記載の撮像光学系であって、全系の焦点距離：ｆ、無限遠合焦時における第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上距離：ＡＬが、条件：  
（５）  ０．１５  ＜  ｆ／ＡＬ  ＜  ０．５０  
を満足する撮像光学系(実施例１〜５)。
【００７２】
［８］
[１]〜[７]の何れか１に記載の撮像光学系を有する撮像装置（図１１）。
【００７３】
[９]
[８]記載の撮像光学系であって、撮影画像をデジタル情報とする機能を有する撮像装置（図１１、図１２）。
【００７４】
[１０]
車載用撮像装置として用いられる[８]または[９]記載の撮像装置(図１１、図１２)。
【００７５】
以上、発明の好ましい実施の形態について説明したが、この発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。  
この発明の実施の形態に記載された効果は、発明から生じる好適な効果を列挙したに過ぎず、発明による効果は「実施の形態に記載されたもの」に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００７６】
１Ｇ      第１レンズ群  
２Ｇ      第２レンズ群  
Ｓ        開口絞り  
Ｆ１      各種フィルタ  
Ｆ２      カバーガラス  
２ＦＧ    第２Ｆレンズ群  
２ＲＧ    第２Ｒレンズ群  
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７７】
【特許文献１】特開２００３−１３１１２６号公報
【特許文献２】特開２０００−１８０７１８号公報
【特許文献３】特開平１１−１４２７３０号公報
【図１】
0006572644.tif 000002
【図２】
0006572644.tif 000003
【図３】
0006572644.tif 000004
【図４】
0006572644.tif 000005
【図５】
0006572644.tif 000006
【図６】
0006572644.tif 000007
【図７】
0006572644.tif 000008
【図８】
0006572644.tif 000009
【図９】
0006572644.tif 000010
【図１０】
0006572644.tif 000011
【図１１】
0006572644.tif 000012
【図１２】
0006572644.tif 000013