(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とから構成され、
前記第１レンズ群を光軸方向に固定し、前記第２レンズ群を移動させることで無限遠物体から有限距離物体への合焦を行い、
前記第１レンズ群は、物体側の面が物体側に凹である物体側凹面を少なくとも一面有すると共に、物体側から順に、負の屈折力を有する第１Ａレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｂレンズ群とから構成され、前記第１Ａレンズ群と前記第１Ｂレンズ群との間の空気間隔から成る空気レンズを含み、
前記第１Ａレンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを含み、
前記第１Ｂレンズ群は、少なくとも１枚の負レンズを含み、且つ、当該第１Ｂレンズ群において最も物体側に配置される面は、当該第１レンズ群に含まれる物体側凹面のうち最も曲率の大きな物体側凹面であり、
前記第２レンズ群は、負の屈折力を有する空気レンズを少なくとも１枚含み、
以下の条件を満足することを特徴とする光学系。
−０．４０  ＜  ｆ１ａ／ｆ１  ＜  −０．０５  ・・・（１）
−０．５＜（Ｃｒ１ａｒ＋Ｃｒ１ｂｆ）／（Ｃｒ１ａｒ−Ｃｒ１ｂｆ）＜１．０・・・（１１）
−０．５  ＜  （Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）  ＜  ０．５  ・・・（１０）
０  ＜  Ｃｒ２ｆ／ｆ１  ・・・（４）
但し、
ｆ１ａは、前記第１Ａレンズ群の焦点距離であり、
ｆ１は、前記第１レンズ群の焦点距離であり、
Ｃｒ１ａｒは、前記第１Ａレンズ群において最も像側に配置される面の曲率半径であり、
Ｃｒ１ｂｆは、前記第１Ｂレンズ群において最も物体側に配置される前記物体側凹面の曲率半径であり、
Ｒ１は、前記第２レンズ群に含まれる負の屈折力を有する空気レンズの物体側面の曲率半径であり、
Ｒ２は、前記第２レンズ群に含まれる負の屈折力を有する空気レンズの像側面の曲率半径であり、
Ｃｒ２ｆは、前記第２レンズ群において最も物体側に配置される面の曲率半径である。
【請求項２】
前記第１Ｂレンズ群において最も物体側に配置される物体側凹面が以下の条件を満足する請求項１に記載の光学系。
０．４８  ＜  Ｃｒ１ｂｆ  ／  ｆ１ａ  ＜  １．７０    ・・・（２）
【請求項３】
前記第１レンズ群において最も物体側に配置される面が以下の条件を満足する請求項１又は請求項２に記載の光学系。
０  ＜  Ｃｒ１ｆ／ｆ  ・・・（３）
但し、
Ｃｒ１ｆは、前記第１レンズ群において最も物体側に配置される面の曲率半径であり、
ｆは、当該光学系全系の焦点距離である。
【請求項４】
前記第１Ａレンズ群と前記第１Ｂレンズ群とが以下の条件を満足する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光学系。
−０．９５  ＜  ｆ１ａ／ｆ１ｂ  ＜  −０．４０  ・・・（５）
但し、
ｆ１ｂは、前記第１Ｂレンズ群の焦点距離である。
【請求項５】
前記第１Ｂレンズ群は、少なくとも正レンズＬＡ及び正レンズＬＢを含む請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項６】
前記第１Ｂレンズ群は、以下の条件を満足する正レンズＬＡを含む請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光学系。
νｄ１ｂ１  ＜  ３８．０    ・・・（６）
但し、
νｄ１ｂ１は、前記第１Ｂレンズ群に含まれる正レンズＬＡのｄ線に対するアッベ数である。
【請求項７】
前記第１Ｂレンズ群は、以下の条件を満足する正レンズＬＢを含む請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光学系。
νｄ１ｂ２  ＞  ５４．０    ・・・（７）
但し、
νｄ１ｂ２は、前記第１Ｂレンズ群に含まれる正レンズＬＢのｄ線に対するアッベ数である。
【請求項８】
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群とが以下の条件を満足する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光学系。
３．２  ＜  ｆ１  ／ｆ２  ＜  ９．０    ・・・（８）
但し、
ｆ２は、前記第２レンズ群の焦点距離である。
【請求項９】
前記第２レンズ群が以下の条件を満足する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の光学系。
１．７５  ＜  ｆ２／ｆ  ＜  ３．００  ・・・（９）
但し、
ｆ２は、前記第２レンズ群の焦点距離であり、
ｆは、当該光学系全系の焦点距離である。  
【請求項１０】
前記第１Ｂレンズ群と前記第１レンズ群とが以下の条件を満足する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の光学系。
０．１０  ＜  ｆ１ｂ／ｆ１  ＜  ０．４７  ・・・（１２）
但し、
ｆ１ｂは、前記第１Ｂレンズ群の焦点距離である。
【請求項１１】
前記第１Ａレンズ群が以下の条件を満足する請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の光学系。
−２．６５  ＜  ｆ１ａ／ｆ  ＜  −１．００  ・・・（１３）
但し、
ｆは、当該光学系全系の焦点距離である。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の光学系と、当該学系の像側に、当該光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えた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】
本件発明は、光学系及び撮像装置に関し、特に、広角撮像に適した大口径の光学系及び当該光学系を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が普及している。それに伴い、当該撮像装置に用いられる光学系の高性能化も急速に進展している。光学系の高性能化に加えて、近年では、光学系の大口径化及び広角化に対する要望も大きい。特に、単焦点光学系に対する大口径化、広角化への要望は大きい。例えば、単焦点光学系においては、Ｆｎｏが２．８よりも小さい明るい光学系が求められている。同様に、単焦点光学系においては、６０度を超える画角（２ω）を有する広角撮像が可能な光学系が求められている。
【０００３】
このような光学系として、例えば、特許文献１に記載の広角レンズが知られている。特許文献１に記載の広角レンズは、正の屈折力を有する第１レンズ群と正の屈折力を有する第２レンズ群とから成り、第１レンズ群の位置を固定した状態で、第２レンズ群を後物体側に移動させることで有限距離物体への合焦を行うものとしている。当該広角レンズは、８３°〜８４°の画角と、１．４程度のＦｎｏとを有し、広角化及び大口径化を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−５９２９０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、光学系の広角化及び大口径化を実現すると、軸外収差の補正が不十分になる傾向にあり、特に、サジタルコマフレアの補正が困難になる。特許文献１に記載の広角レンズにおいても、サジタルコマフレアの補正が不十分であり、十分に高性能化が図られているとはいえない。また、特許文献１に記載の広角レンズでは、フォーカス群である第２レンズ群の屈折力が強い。そのため、当該広角レンズではフォーカスの際の収差変動が大きく、特に、近距離物体撮像時においては十分な光学性能が得られていない。
【０００６】
本発明の課題は、広角化及び大口径化を図ると共に、物体距離によらずフォーカス全域において高い光学性能を実現することのできる光学系及び当該光学系を備える撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本件発明の光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とから構成され、前記第１レンズ群を光軸方向に固定し、前記第２レンズ群を移動させることで無限遠物体から有限距離物体への合焦を行い、前記第１レンズ群は、物体側の面が物体側に凹である物体側凹面を少なくとも一面有すると共に、物体側から順に、負の屈折力を有する第１Ａレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｂレンズ群とから構成され、前記第１Ａレンズ群と前記第１Ｂレンズ群との間の空気間隔から成る空気レンズを含み、前記第１Ａレンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを含み、前記第１Ｂレンズ群は、少なくとも１枚の負レンズを含み、且つ、当該第１Ｂレンズ群において最も物体側に配置される面は、当該第１レンズ群に含まれる物体側凹面のうち最も曲率の大きな物体側凹面であり、前記第２レンズ群は、負の屈折力を有する空気レンズを少なくとも１枚含み、以下の条件を満足することを特徴とする。
【０００８】
−０．４０  ＜  ｆ１ａ／ｆ１  ＜  −０．０５  ・・・（１）
−０．５＜（Ｃｒ１ａｒ＋Ｃｒ１ｂｆ）／（Ｃｒ１ａｒ−Ｃｒ１ｂｆ）＜１．０・・・（１１）
−０．５  ＜  （Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）  ＜  ０．５  ・・・（１０）
但し、
ｆ１ａは、前記第１Ａレンズ群の焦点距離であり、
ｆ１は、前記第１レンズ群の焦点距離であり、
Ｃｒ１ａｒは、前記第１Ａレンズ群において最も像側に配置される面の曲率半径であり、
Ｃｒ１ｂｆは、前記第１Ｂレンズ群において最も物体側に配置される前記物体側凹面の曲率半径であり、
Ｒ１は、前記第２レンズ群に含まれる負の屈折力を有する空気レンズの物体側面の曲率半径であり、
Ｒ２は、前記第２レンズ群に含まれる負の屈折力を有する空気レンズの像側面の曲率半径である。
【０００９】
また、本件発明の撮像装置は、上記本件発明に係る光学系と、当該光学系の像側に、当該光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本件発明によれば、広角化及び大口径化を図ると共に、物体距離によらずフォーカス全域において高い光学性能を実現することのできる光学系及び当該光学系を備える撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本件発明の実施例１の光学系の無限遠合焦時におけるレンズ構成例を示す断面図である。
【図２】実施例１の光学系の無限遠合焦時における縦収差図である。但し、図面に向かって左から順に球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。縦収差図に関して、以下同じである。
【図３】実施例１の光学系の無限遠合焦時におけるコマ収差を表す横収差図である。
【図４】実施例１の光学系の０．５ｍ合焦時における縦収差図である。
【図５】実施例１の光学系の０．５ｍ合焦時におけるコマ収差を表す横収差図である。
【図６】本件発明の実施例２の光学系の無限遠合焦時におけるレンズ構成例を示す断面図である。
【図７】実施例２の光学系の無限遠合焦時における縦収差図である。
【図８】実施例２の光学系の無限遠合焦時におけるコマ収差を表す横収差図である。
【図９】実施例２の光学系の０．５ｍ合焦時における縦収差図である。
【図１０】実施例２の光学系の０．５ｍ合焦時におけるコマ収差を表す横収差図である。
【図１１】本件発明の実施例３の光学系の無限遠合焦時におけるレンズ構成例を示す断面図である。
【図１２】実施例３の光学系の無限遠合焦時における縦収差図である。
【図１３】実施利３の光学系の無限遠合焦時におけるコマ収差を表す横収差図である。
【図１４】実施例３の光学系の０．５ｍ合焦時における縦収差図である。
【図１５】実施例３の光学系の０．５ｍ合焦時におけるコマ収差を表す横収差図である。
【図１６】本件発明の実施例４の光学系の無限遠合焦時におけるレンズ構成例を示す断面図である。
【図１７】実施例４の光学系の無限遠合焦時における縦収差図である。
【図１８】実施例４の光学系の無限遠合焦時におけるコマ収差を表す横収差図である。
【図１９】実施例４の光学系の０．５ｍ合焦時における縦収差図である。
【図２０】実施例４の光学系の０．５ｍ合焦時におけるコマ収差を表す横収差図である。
【図２１】本件発明の実施例５の光学系の無限遠合焦時におけるレンズ構成例を示す断面図である。
【図２２】実施例５の光学系の無限遠合焦時における縦収差図である。
【図２３】実施例５の光学系の無限遠合焦時におけるコマ収差を表す横収差図である。
【図２４】実施例５の光学系の０．５ｍ合焦時における縦収差図である。
【図２５】実施例５の光学系の０．５ｍ合焦時におけるコマ収差を表す横収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本件発明に係る光学系及び撮像装置の実施の形態を説明する。
【００１３】
１．光学系
１−１．光学系の構成
本件発明の実施の形態の光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とを備え、第１レンズ群を光軸方向に固定し、第２レンズ群のみを移動させることで無限遠物体から有限距離物体への合焦を行い、第１レンズ群は、物体側の面が物体側に凹である物体側凹面を少なくとも一面有すると共に、物体側から順に、負の屈折力を有する第１Ａレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｂレンズ群とから構成され、第１Ａレンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを含み、第１Ｂレンズ群は、少なくとも１枚の負レンズを含み、且つ、当該第１Ｂレンズ群において最も物体側に配置される面は、当該第１レンズ群に含まれる物体側凹面のうち最も曲率の大きな物体側凹面であり、後述する条件を満足することを特徴とする。まず、本実施の形態に係る光学系の構成について説明した後で、条件式に関する事項を説明する。
【００１４】
当該光学系は、物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とを備えている。像側に配置される第２レンズ群に正の屈折力を持たせることにより、像側の群で光束を収束させることができる。そのため、当該光学系の大口径化を達成することができる。
【００１５】
また、当該光学系において、第１レンズ群は物体側から順に負の屈折力を有する第１Ａレンズ群と第１Ｂレンズ群とを備えている。すなわち、当該光学系の物体側に負の屈折力を配置し、像側に正の屈折力を配置するという、いわゆるレトロフォーカス型の屈折力配置を採用することにより、当該光学系の広角化を図ることが容易になる。また、当該屈折力配置を採用することで、前玉径の小型化を図ることができる。また、レトロフォーカス型の屈折力配置を採用することにより、当該光学系の広角化を図ったときも、一眼レフカメラの交換レンズ等、当該光学系に要求される所定のバックフォーカスを確保することが容易になる。
【００１６】
さらに、当該第１レンズ群は、物体側の面が物体側に凹である物体側凹面を少なくとも一面有する。そして、当該第１レンズ群に含まれる物体側凹面のうち最も曲率の大きな物体側凹面が、上記第１Ｂレンズ群の最も物体側に配置される。負の屈折力を有する第１Ａレンズ群の像側に配置される第１Ｂレンズ群において、最も物体側に配置される物体側凹面は軸上収差に対する軸外収差の影響度が大きい。換言すれば、軸上収差に対して影響を及ぼすことなく、軸外収差の補正を行うことができる。従って、当該構成を採用することにより、光学系の広角化及び大口径化を図ったときに補正が不十分になりやすい軸外収差、特に、コマ収差の補正を良好に行うことができるため、高い光学性能を実現することができる。
【００１７】
また、当該光学系では、第１レンズ群を光軸方向に固定し、第２レンズ群のみを移動させることで無限遠物体から有限距離物体への合焦を行う。第１レンズ群は正の屈折力を有するため、第１レンズ群において収束させた光束を第２レンズ群に入射させることができる。従って、第２レンズ群の小径化を図ることが容易である。また、当該第２レンズ群のみをフォーカスの際の移動群とすることにより、無限遠から近距離に至るまでフォーカスによる収差変動を小さくすることができる。そのため、物体距離によらず、フォーカス全域において良好な光学性能を実現することができる。また、第２レンズ群の小径化により、フォーカス群の軽量化を図ることができ、迅速なフォーカス動作を行わせることができる。これと同時にフォーカス駆動機構の小型化及び軽量化を図ることができる。以下、各レンズ群の構成をより詳細に説明する。
【００１８】
（１）第１レンズ群
第１レンズ群は正の屈折力を有し、上述したとおり、物体側から順に負の屈折力を有する第１Ａレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｂレンズ群とから構成される。
【００１９】
上述したとおり、第１Ａレンズ群は少なくとも１枚の正レンズを含み、第１Ｂレンズ群は少なくとも１枚の負レンズを含む。当該構成を採用することにより、軸上色収差と倍率色収差を良好に補正することができ、当該光学系の高性能化を実現することができる。
【００２０】
ｉ）第１Ａレンズ群
ここで、第１Ａレンズ群に含まれる少なくとも１枚の正レンズが、第１Ａレンズ群内における最も広い空気間隔よりも像側に配置されることが好ましい。第１Ａレンズ群における正レンズの配置をこのようにすることにより、当該第１Ａレンズ群の物体側に負の屈折力を配置し、像側に正の屈折力を配置することができる。すなわち、第１Ａレンズ群内においても、さらにレトロフォーカス型の屈折力配置を採用することができ、当該光学系の広角化を図ることが容易になる。また、当該屈折力配置を採用することで、前玉径の一層の小型化を図る上でも有効である。
【００２１】
また、第１Ａレンズ群において最も物体側に配置される面は物体側に凸の物体側凸面であることが好ましい。この場合、歪曲収差や像面収差の補正に有効である。
【００２２】
ｉｉ）第１Ｂレンズ群
第１Ｂレンズ群において、最も物体側に配置される面は物体側に凹である物体側凹面であり、当該第１レンズ群に含まれる物体側凹面のうち最も曲率の大きい面である。このようにすることで、上述のとおり、軸外収差、特に、大口径広角レンズに特有のサジタルコマ収差を良好に補正することができる。
【００２３】
また、第１Ｂレンズ群の最も物体側に配置される当該物体側凹面を有するレンズ成分は負の屈折力を有する負レンズ成分であることが好ましい。ここで、レンズ成分とは、単レンズ、レンズの片面又は両面に非球面形状の樹脂を成形した複合レンズ等をいうものとする。また、レンズ成分は、二以上のレンズを接合した接合レンズであってもよい。但し、接合レンズの場合、接合レンズの最も物体側に配置されるレンズをレンズ成分と称するものとする。
【００２４】
また、第１Ｂレンズ群は少なくとも二枚の正レンズ（正レンズＬＡ及び正レンズＬＢ）を含むことが好ましい。少なくとも二枚の正レンズを含む構成とすることにより、サジタルコマ収差の補正をさらに良好に行うことができる。なお、第１Ｂレンズ群内における正レンズＬＡと正レンズＬＢの配列順序は特に限定されるものでない。すなわち、正レンズＬＡが正レンズＬＢよりも物体側に配置されていてもよいし、像側に配置されていてもよい。
【００２５】
（２）第２レンズ群
第２レンズ群は、全体でみたときに正の屈折力を有する限り、その具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。しかしながら、本件発明に係る課題を解決する上で、以下の構成であることが好ましい。
【００２６】
第２レンズ群において、最も物体側に配置される面が、物体側に凸の物体側凸面であることが好ましい。本件発明に係る光学系において、第１レンズ群は正の屈折力を有する。そのため、第１レンズ群によって収束された光束が第２レンズ群に入射する。このとき、第２レンズ群の最も物体側に配置される面を物体側凸面とすることで、球面収差の補正が容易になる。そのため、より良好な光学性能を実現することができる。これと同時に第２レンズ群を構成するレンズ枚数を少なくすることができ、当該光学系の小型化を図ることが容易になる。また、第２レンズ群をより少ないレンズ枚数で構成することにより、フォーカス群の小型化及び軽量化を図ることができ、迅速なフォーカス動作が可能になる。
【００２７】
さらに、当該物体側凸面を含むレンズ成分は正の屈折力を有する正レンズ成分であることが好ましい。この場合、第２レンズ群に入射した光速の光線高さを低くすることができるため、球面収差の補正をより有効に行うことができる。
【００２８】
また、当該第２レンズ群を二つ以上の部分レンズ群に分割し、フォーカスの際に各部分レンズ群をそれぞれ移動させてもよい。この際、各部分レンズ群の移動量が異なっていても本件発明の課題を達成することができる。なお、フォーカスの際に、各部分レンズ群を異なる移動量で移動させれば、物体距離によらず、フォーカス全域においてより良好な収差補正を行うことが容易になる。
【００２９】
（３）開口絞り
本件発明に係る光学系において、第２レンズ群内に開口絞りを有することが好ましい。第２レンズ群に入射する軸上光束の光束径は、上述のとおり第１レンズ群により収束されているため、開口絞りの小型化を図ることができる。また、開口絞りを駆動するための駆動機構の小型化及び軽量化も図ることができる。そのため、当該光学系の小型化、軽量化を図ることが容易になる。なお、開口絞りの前後において、第２レンズ群を上記のように部分レンズ群に分割してもよい。
【００３０】
１−２．レンズ群構成
当該光学系は、上述した第１レンズ群及び第２レンズ群を備えていればよく、第２レンズ群の像側に後続レンズ群を備えていてもよい。例えば、第２レンズ群の像側に、正又は負の屈折力を有する第３レンズ群等を配置することができる。このとき、後続レンズ群の具体的なレンズ構成等は特に限定されるものではない。
【００３１】
また、当該光学系を構成するレンズ群の数に特に限定はないが、当該光学系の一層の小型化を図るという観点から、当該光学系は上記第１レンズ群と上記第２レンズ群から構成されることがより好ましい。
【００３２】
１−３．合焦時の動作
本件発明に係る光学系において、第１レンズ群を光軸方向に固定し、第２レンズ群を光軸に沿って移動させることにより、無限遠物体から有限距離物体への合焦を行う限り、第２レンズ群に後続する後続レンズ群の固定／移動の別は特に限定されるものでない。しかしながら、フォーカス群の軽量化等の観点から、第２レンズ群の像側にレンズ群を備える場合、フォーカスの際に当該後続レンズ群は光軸方向に固定されることが好ましい。
【００３３】
１−４．条件式
次に、当該光学系が満足すべき条件、又は、満足することが好ましい条件について説明する。
【００３４】
１−４−１．条件式（１）
当該光学系において、第１Ａレンズ群と第１レンズ群とは、以下の条件式を満足することを特徴とする。
【００３５】
条件式（１）：−０．４０  ＜  ｆ１ａ／ｆ１  ＜  −０．０５
【００３６】
但し、
ｆ１ａは、第１Ａレンズ群の焦点距離であり、
ｆ１は、第１レンズ群の焦点距離である。
【００３７】
条件式（１）は、当該光学系における第１レンズ群の焦点距離に対する第１Ａレンズ群の焦点距離の比を規定する式である。当該条件式（１）を満足させることにより、当該光学系の広角化を図ることが容易になる。また、像面湾曲及びコマ収差を良好に補正することができ、光学性能の高い光学系を実現することができる。
【００３８】
これに対して、条件式（１）の数値が上限値以上になると、すなわち当該第１Ａレンズ群の屈折力が強くなると、像面湾曲とコマ収差の補正が困難になり、光学性能の高い光学系を実現することが困難になる。一方、条件式（１）の数値が下限値以下になると、すなわち当該第１Ａレンズ群の屈折力が弱くなると、当該光学系の広角化を図ることが困難になる。
【００３９】
上記効果を得る上で、条件式（１）の下限値は−０．３８であることが好ましく、−０．３６であることがより好ましく、−０．３４であることがさらに好ましい。また、条件式（１）の上限値は−０．０６であることが好ましく、−０．０７であることがより好ましい。
【００４０】
１−４−２．条件式（２）
また、当該光学系では、第１Ｂレンズ群において最も物体側に配置される物体側凹面が以下の条件を満足することが好ましい。
【００４１】
条件式（２）：０．４８  ＜  Ｃｒ１ｂｆ／ｆ１ａ  ＜  １．７０
【００４２】
但し、
Ｃｒ１ｂｆは、当該第１Ｂレンズ群において最も物体側に配置される物体側凹面の曲率半径である。
【００４３】
条件式（２）は、第１Ｂレンズ群において最も物体側に配置される物体側凹面、すなわち当該第１レンズ群に含まれる物体側凹面のうち最も曲率の大きい物体側凹面に関する式である。具体的には、第１Ａレンズ群の焦点距離に対する当該物体側凹面の曲率半径の比を規定している。条件式（２）を満足させることにより、第１レンズ群に含まれる物体側凹面のうち、最も曲率の大きい物体側凹面に入射する光束が大きな屈折を生じないこととなる。すなわち、当該物体側凹面において球面収差の発生を抑制することができると共に、軸上収差に対する軸外収差の影響度を高くすることができる。そのため、軸外収差、特にコマ収差の補正がより容易になる。
【００４４】
上記効果を得る上で、条件式（２）の下限値は０．５０であることがより好ましい。また、条件式（２）の上限値は１．５０であることがより好ましく、１．３０であることがさらに好ましく、１．２０であることが一層好ましい。
【００４５】
１−４−３．条件式（３）
当該光学系では、第１レンズ群において最も物体側に配置される面が以下の条件を満足することが好ましい。
【００４６】
条件式（３）：０  ＜  Ｃｒ１ｆ／ｆ
【００４７】
但し、
Ｃｒ１ｆは、第１レンズ群において最も物体側に配置される面の曲率半径であり、
ｆは、当該光学系全系の焦点距離である。
【００４８】
条件式（３）は、当該光学系の焦点距離に対する、第１レンズ群において最も物体側に配置される面の曲率半径の比を規定する式である。条件式（３）を満足する場合、第１レンズ群において最も物体側に配置される面が物体側に凸の物体側凸面となり、上述したとおり、歪曲収差や像面湾曲の補正を行う上で有効であり、より良好な光学性能を実現することができる。これと同時に第１レンズ群を構成するレンズ枚数を少なくすることができ、当該光学系の小型化を図ることが容易になる。
【００４９】
これに対して、条件式（３）の数値が下限値以下である場合、すなわち第１レンズ群において最も物体側に配置される面が平面若しくは物体側に凹である場合、歪曲収差や像面湾曲の補正が困難になり、好ましくない。
【００５０】
上記効果を得る上で、当該光学系は下記の条件式（３）’を満足することがより好ましい。
【００５１】
条件式（３）’：０．２  ＜  Ｃｒ１ｆ／ｆ  ＜  ２００．０
【００５２】
また、上記効果を得る上で、条件式（３）’の下限値は０．５であることがより好ましく、１．０であることがさらに好ましい。また、条件式（３）’の上限値は１００．０であることがより好ましく、３０．０であることがさらに好ましく、８．０であることが一層好ましく、４．０であることが最も好ましい。
【００５３】
１−４−４．条件式（４）
本件発明に係る光学系では、第２レンズ群において、最も物体側に配置される面が以下の条件を満足することが好ましい。
【００５４】
条件式（４）：０  ＜  Ｃｒ２ｆ／ｆ１
【００５５】
但し、
Ｃｒ２ｆは、第２レンズ群において最も物体側に配置される面の曲率半径であり、ｆ１は上記と同様である。
【００５６】
条件式（４）は、第１レンズ群の焦点距離に対する第２レンズ群において最も物体側に配置される面の曲率半径の比を規定する式である。条件式（４）を満足する場合、第２レンズ群において最も物体側に配置される面が物体側に凸の物体側凸面となる。そのため、上述したとおり、球面収差の補正が容易になり、より良好な光学性能を実現することができる。これと同時に第２レンズ群を構成するレンズ枚数を少なくすることができ、当該光学系の小型化を図ることが容易になる。
【００５７】
これに対して、条件式（４）の数値が下限値以下である場合、すなわち第２レンズ群において最も物体側に配置される面が平面若しくは物体側に凹である場合、球面収差の補正が困難になり、好ましくない。また、この場合、当該第２レンズ群はフォーカス群であるため、フォーカスの際の収差変動が大きくなり、好ましくない。
【００５８】
上記効果を得る上で、当該光学系は下記の条件式（４）’を満足することがより好ましい。
【００５９】
条件式（４）’：０．０２  ＜  Ｃｒ２ｆ／ｆ１  ＜  ２０．０
【００６０】
また、上記効果を得る上で、条件式（４）’の下限値は０．１であることがより好ましく、０．３であることがさらに好ましい。また、条件式（４）’の上限値は５．０であることがより好ましく、４．０であることがさらに好ましく、３．０であることが一層好ましく、２．７であることが最も好ましい。
【００６１】
このとき、上述したとおり、球面収差の補正をより良好に行うことができるという観点から、当該物体側凸面を含むレンズ成分は正の屈折力を有する正レンズ成分であることが好ましい。
【００６２】
１−４−５．条件式（５）
本件発明に係る光学系において、第１Ａレンズ群と第１Ｂレンズ群とが以下の条件を満足することが好ましい。
【００６３】
条件式（５）：−０．９５  ＜  ｆ１ａ／ｆ１ｂ  ＜  −０．４０
【００６４】
但し、
ｆ１ａは上記と同様であり、ｆ１ｂは、第１Ｂレンズ群の焦点距離である。
【００６５】
条件式（５）は、第１Ｂレンズ群の焦点距離に対する第１Ａレンズ群の焦点距離の比を規定する式である。条件式（５）を満足する場合、像面湾曲及びコマ収差の補正を良好に行うことができる。また、サジタルコマフレアの補正も良好に行うことができる。これらのため、より高い光学性能を有する光学系を得ることが容易になる。
【００６６】
これに対して、当該条件式（５）の数値が上限値以上になると、すなわち第１Ａレンズ群の屈折力が適切な範囲を超えて強くなると、像面湾曲とコマ収差の補正が困難となり、好ましくない。一方、条件式（５）の数値が下限値以下になると、すなわち第１Ｂレンズ群の屈折力が適切な範囲を超えて強くなると、サジタルコマフレアの補正が困難となり、好ましくない。
【００６７】
上記効果を得る上で、条件式（５）の下限値は−０．９０であることがより好ましく、−０．８５であることがさらに好ましく、−０．８０であることが一層好ましく、−０．７５であることが最も好ましい。また、条件式（５）の上限値は−０．４５であることがより好ましく、−０．５０であることがさらに好ましい。
【００６８】
１−４−６．条件式（６）
当該光学系において、第１Ｂレンズ群は、以下の条件を満足する正レンズＬＡを含むことが好ましい。
【００６９】
条件式（６）：νｄ１ｂ１  ＜  ３８．０
【００７０】
但し、
νｄ１ｂ１は、第１Ｂレンズ群に含まれる正レンズＬＡのｄ線に対するアッベ数である。
【００７１】
条件式（６）は、第１Ｂレンズ群に含まれる正レンズＬＡのｄ線に対するアッベ数を規定する式である。当該正レンズＬＡは、第１Ｂレンズ群に含まれる正レンズのうちいずれの正レンズであればよい。条件式（６）を満足することにより、倍率色収差の補正が容易になり、より良好な光学性能を有する光学系を得ることができる。
【００７２】
上記効果を得る上で、条件式（６）の上限値は３５．５であることがより好ましく、３５．０であることがさらに好ましい。
【００７３】
１−４−７．条件式（７）
当該光学系において、第１Ｂレンズ群は、以下の条件を満足する正レンズＬＢを含むことが好ましい。
【００７４】
条件式（７）：  νｄ１ｂ２  ＞  ５４．０
【００７５】
但し、
νｄ１ｂ２は、第１Ｂレンズ群に含まれる正レンズＬＢのｄ線に対するアッベ数である。
【００７６】
条件式（７）は、第１Ｂレンズ群に含まれる正レンズＬＢのｄ線に対するアッベ数を規定する式である。当該正レンズＬＢは、第１Ｂレンズ群に含まれる正レンズのうちいずれの正レンズをいう。但し、第１Ｂレンズ群が上記条件式（６）を満足する正レンズＬＡを含む場合、当該正レンズＬＢは正レンズＬＡとは異なるレンズをいう。条件式（７）を満足することにより、軸上色収差の補正が容易になり、より良好な光学性能を有する光学系を得ることができる。
【００７７】
上記効果を得る上で、条件式（７）の上限値は６３．０であることがより好ましく、６５．０であることがさらに好ましい。
【００７８】
当該光学系において、第１Ｂレンズ群は条件式（６）を満足する正レンズＬＡと、条件式（７）を満足する正レンズＬＢとを共に含むことがより好ましい。第１Ｂレンズ群がこのような二枚の正レンズを含むことにより、軸上色収差の補正と倍率色収差の補正とを同時に行うことができ、より良好な光学性能を有する光学系を得ることができる。この場合、第１Ｂレンズ群内における正レンズＬＡと正レンズＬＢの配列順序は特に限定されるものでない。すなわち、正レンズＬＡが正レンズＬＢよりも物体側に配置されていてもよいし、像側に配置されていてもよい。いずれの場合においても上記効果を奏する。
【００７９】
１−４−８．条件式（８）
当該光学系において、第１レンズ群と第２レンズ群とが以下の条件を満足することが好ましい。
【００８０】
条件式（８）：３．２  ＜  ｆ１  ／ｆ２  ＜  ９．０
【００８１】
但し、
ｆ１は上記と同様であり、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００８２】
条件式（８）は、第２レンズ群の焦点距離に対する第１レンズ群の焦点距離の比を規定する式である。条件式（８）を満足する場合、第２レンズ群の屈折力が適正な範囲内となり、フォーカスの際に第２レンズ群を移動させたときの収差変動を抑制することができる。また、フォーカスの際の第２レンズ群の移動量を適切な範囲内にすることができる。そのため、フォーカス全域において良好な結像性能を実現することができ、当該光学系全体をコンパクトに構成することができる。
【００８３】
これに対して、条件式（８）の数値が上限値以上になると、すなわち第２レンズ群の屈折力が適正な範囲を超えて強くなると、フォーカスの際の第２レンズ群の移動に伴う収差変動が大きくなり、物体距離によっては良好な結像性能を得ることが困難になる。また、良好な結像性能を得るには収差補正に要するレンズ枚数が増加するため、当該光学系をコンパクトに構成することが困難になる。一方、条件式（８）の数値が下限値以下になると、すなわち第２レンズ群の屈折力が適正な範囲を超えて弱くなると、フォーカスの際の第２レンズ群の移動量が大きくなるため、当該光学系の全長が長くなり、好ましくない。
【００８４】
上記効果を得る上で、条件式（８）の下限値は３．４であることがより好ましく、３．５であることがさらに好ましい。また、条件式（８）の上限値は８．０であることがより好ましく、７．５であることがさらに好ましく、７．０であることが一層好ましい。
【００８５】
１−４−９．条件式（９）
当該光学系において、第２レンズ群が以下の条件を満足することが好ましい。
【００８６】
条件式（９）：１．７５  ＜  ｆ２／ｆ  ＜  ３．００
【００８７】
但し、
ｆ２は、第２レンズ群の焦点距離であり、ｆは上記と同様である。  
【００８８】
条件式（９）は、当該光学系全系の焦点距離に対する第２レンズ群の焦点距離の比を規定する式である。条件式（９）を満足する場合、第２レンズ群の屈折力が適正な範囲内となり、フォーカスの際に第２レンズ群を移動させたときの収差変動を抑制することができる。また、フォーカスの際の第２レンズ群の移動量を適切な範囲内にすることができる。そのため、フォーカス全域において良好な結像性能を実現することができ、当該光学系全体をコンパクトに構成することができる。
【００８９】
これに対して、条件式（９）の数値が上限値以上になると、すなわち第２レンズ群の屈折力が適正な範囲を超えて強くなると、フォーカスの際の第２レンズ群の移動に伴う収差変動が大きくなり、球面収差や色収差の補正が困難になり、物体距離によっては良好な結像性能を得ることが困難になる。また、良好な結像性能を得るにはこれらの収差補正に要するレンズ枚数が増加するため、当該光学系をコンパクトに構成することが困難になる。一方、条件式（９）の数値が下限値以下になると、すなわち第２レンズ群の屈折力が適正な範囲を超えて弱くなると、フォーカスの際の第２レンズ群の移動量が大きくなるため、当該光学系の全長が長くなり、好ましくない。
【００９０】
上記効果を得る上で、条件式（９）の下限値は１．７８であることがより好ましい。また、条件式（９）の上限値は２．７０であることがより好ましく、２．５０であることがさらに好ましく、２．３０であることが一層好ましい。
【００９１】
１−４−１０．条件式（１０）
当該光学系において、第２レンズ群は、負の屈折力を有する空気レンズを少なくとも１枚含み、当該負の屈折力を有する空気レンズは以下の条件を満足することが好ましい。
【００９２】
条件式（１０）：−０．５  ＜  （Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）  ＜  ０．５
【００９３】
但し、
Ｒ１は、第２レンズ群に含まれる負の屈折力を有する空気レンズの物体側面の曲率半径であり、
Ｒ２は、第２レンズ群に含まれる負の屈折力を有する空気レンズの像側面の曲率半径である。
【００９４】
条件式（１０）は、第２レンズ群に含まれる負の屈折力を有する空気レンズの物体側面の曲率半径と、像側面の曲率半径とに関する式である。条件式（１０）を満足する場合、第２レンズ群内に両面の曲率半径が近似する両凸形状の空気レンズが含まれることになり、当該第２レンズ群がダブルガウス型のレンズ構成となる。そのため、少ないレンズ枚数で球面収差、コマ収差、サジタルコマフレアの補正が容易になり、より良好な光学性能を有する光学系を得ることが容易になる。また、当該構成を採用することにより、第２レンズ群内における収差発生量を小さくすることができるため、フォーカスの際の第２レンズ群の移動に伴う収差変動を小さくすることができる。なお、両凸形状の空気レンズは負の屈折力を有する。
【００９５】
上記効果を得る上で、条件式（１０）の下限値は−０．３であることがより好ましく、−０．２であることがさらに好ましい。また、条件式（１０）の上限値は０．３であることがより好ましく、０．２であることがさらに好ましい。
【００９６】
１−４−１１．条件式（１１）
当該光学系において、第１Ａレンズ群と、第１Ｂレンズ群との間の空気間隔から成る空気レンズが以下の条件を満足することが好ましい。
【００９７】
条件式（１１）：
−０．５＜（Ｃｒ１ａｒ＋Ｃｒ１ｂｆ）／（Ｃｒ１ａｒ−Ｃｒ１ｂｆ）＜１．０
【００９８】
但し、
Ｃｒ１ａｒは、第１Ａレンズ群において最も像側に配置される面の曲率半径であり、
Ｃｒ１ｂｆは、第１Ｂレンズ群において最も物体側に配置される物体側凹面の曲率半径である。
【００９９】
条件式（１１）は、当該光学系において、第１Ａレンズ群と第１Ｂレンズ群との間の空気間隔からなる空気レンズの物体側面の曲率半径と、像側面の曲率半径とに関する式である。但し、当該空気レンズの像側面とは、上記第１Ｂレンズ群において最も物体側に配置される物体側凹面であり、当該物体側凹面の曲率は第１レンズ群に含まれる物体側凹面のうち最も大きい。
【０１００】
条件式（１１）を満足する場合、第１Ａレンズ群と第１Ｂレンズ群との間の空気間隔からなる空気レンズが両凸形状となり、コマ収差、サジタルコマフレアの補正が容易になり、より良好な光学性能を有する光学系を得ることが容易になる。
【０１０１】
上記効果を得る上で、条件式（１１）の下限値は−０．３であることがより好ましく、−０．２であることがさらに好ましい。また、条件式（１１）の上限値は０．９であることがより好ましい。
【０１０２】
１−４−１２．条件式（１２）
当該光学系において、第１Ｂレンズ群と第１レンズ群とが以下の条件を満足することが好ましい。
【０１０３】
条件式（１２）：０．１０  ＜  ｆ１ｂ／ｆ１  ＜  ０．４７
【０１０４】
但し、
ｆ１ｂは、第１Ｂレンズ群の焦点距離であり、ｆ１は上記と同様である。
【０１０５】
条件式（１２）は、第１レンズ群の焦点距離に対する第１Ｂレンズ群の焦点距離の比を規定する式である。条件式（１２）を満足する場合、第１Ｂレンズ群の屈折力が適正な範囲内となる。そのため、当該光学系の広角化を図ったときも、球面収差、サジタルコマフレアの発生を抑制することができ、より良好な光学性能を有する光学系を得ることが容易になる。また、少ないレンズ枚数で当該光学系を構成することができるため、当該光学系をコンパクトに構成することができる。
【０１０６】
これに対して、条件式（１２）の数値が下限値以下になると、すなわち第１Ｂレンズ群の屈折力が適正な範囲を超えて強くなると、球面収差、サジタルコマフレアの発生量が大きくなってしまい、好ましくない。また、条件式（１２）の数値が上限値以上になると、すなわち第１Ｂレンズ群の屈折力が適正な範囲を超えて弱くなると、レトロフォーカス型のレンズ構成が弱くなり、広角化と径方向の小型化とを両立することが困難になる。また、一眼レフカメラ等に要する所定のバックフォーカスを確保することが困難になる。
【０１０７】
上記効果を得る上で、条件式（１２）の下限値は０．１２あることがより好ましく、０．１４であることがさらに好ましい。また、条件式（１２）の上限値は０．４６であることがより好ましい。
【０１０８】
１−４−１３．条件式（１３）
当該光学系において、第１Ａレンズ群が以下の条件を満足することが好ましい。
【０１０９】
条件式（１３）：−２．６５  ＜  ｆ１ａ／ｆ  ＜  −１．００
但し、ｆ１ａ及びｆは上記と同様である。
【０１１０】
条件式（１３）は、当該光学系全系の焦点距離に対する第１Ａレンズ群の焦点距離を規定する式である。条件式（１３）を満足する場合、像面湾曲及びコマ収差の補正を良好に行うことができる。また、サジタルコマフレアの補正も良好に行うことができる。これらのため、より高い光学性能を有する光学系を得ることが容易になる。また、この場合、レトロフォーカス型のレンズ構成となるため、広角化と径方向の小型化とを両立することが容易になり、一眼レフカメラ等に要する所定のバックフォーカスを確保することが容易になる。
【０１１１】
これに対して、当該条件式（１３）の数値が上限値以上になると、すなわち第１Ａレンズ群の屈折力が適切な範囲を超えて強くなると、像面湾曲とコマ収差の補正が困難となり、好ましくない。一方、条件式（１３）の数値が下限値以下になると、すなわち第１Ｂレンズ群の屈折力が適正な範囲を超えて弱くなると、レトロフォーカス型のレンズ構成が弱くなり、広角化と径方向の小型化とを両立することが困難になる。また、一眼レフカメラ等に要する所定のバックフォーカスを確保することが困難になる。
【０１１２】
２．撮像装置
次に、本件発明に係る撮像装置について説明する。本件発明に係る撮像装置は、上記本件発明に係る光学系と、当該光学系の像側に設けられた、当該光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。ここで、撮像素子等に特に限定はなく、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子等も用いることができる。本件発明に係る撮像装置は、デジタルカメラやビデオカメラ等のこれらの固体撮像素子を用いた撮像装置に好適である。また、当該撮像装置は、レンズが筐体に固定されたレンズ固定式の撮像装置であってもよい。本件発明に係る光学系は、一眼レフカメラ、ミラーレス一眼カメラ等のレンズ交換式の撮像装置に要求されるバックフォーカスを確保することができるから、これらのレンズ交換式の撮像装置の交換レンズとして好適である。
【０１１３】
次に、実施例を示して本件発明を具体的に説明する。但し、本件発明は以下の実施例に限定されるものではない。以下に挙げる各実施例の光学系は、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルムカメラ等の撮像装置（光学装置）に用いられる撮像光学系である。また、各レンズ断面図において、図面に向かって左方が物体側、右方が像側である。
【実施例１】
【０１１４】
（１）光学系の構成
図１は、本件発明に係る実施例１の光学系の無限遠合焦時におけるレンズ構成を示すレンズ断面図である。当該光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第１レンズ群Ｇ１が光軸方向に固定された状態で、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って物体側に移動する。開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の内部に配置されている。
【０１１５】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負の屈折力の第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと、正の屈折力の第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂから構成されている。
【０１１６】
第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、両凸形状の正レンズＬ３と、両凹形状の負レンズＬ４とから構成されている。負メニスカスレンズＬ２は、その両面を非球面形状としたガラスモールド型非球面レンズ、又は研削加工による非球面レンズである。
【０１１７】
第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ５と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、両凸形状の正レンズＬ７から構成されている。第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側のレンズ面（負レンズＬ５の物体側面）は、第１レンズ群Ｇ１に含まれる物体側凹面のうち最も曲率の大きな物体側凹面である。
【０１１８】
第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ８と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ１０と、両凸形状の正レンズＬ１１及び像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２を接合した正の屈折力の接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ１３から構成されている。負メニスカスレンズＬ１２は、その像側面を非球面形状としたガラスモールド型非球面レンズ、又は研削加工による非球面レンズである。
【０１１９】
なお、図１において、「ＩＰ」は像面であり、具体的には、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子の撮像面、或いは、銀塩フィルムのフィルム面等を示す。また、ＩＰの物体側にはカバーガラス等（符号略）を備える。この点は、実施例２〜実施例５で示す各レンズ断面図においても同様である。 
【０１２０】
（２）数値実施例
次に、当該光学系の具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表１に当該光学系のレンズデータを示す。表１において、「面番号」は物体側から数えたレンズ面の順番、「ｒ」はレンズ面の曲率半径、「ｄ」はレンズ面の光軸上の間隔、「ｎｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、「νｄ」はｄ線に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、面番号の次の欄に表示する「ＡＳＰ」は当該レンズ面が非球面であることを表し、「Ｓ」開口絞りを表している。
【０１２１】
表２に、当該光学系の緒元表、非球面データ、光軸上の可変間隔、各レンズ群の焦点距離を示す。緒元表には、無限遠物体合焦時における当該光学系全系の焦点距離「ｆ」、Ｆナンバー「Ｆｎｏ．」、半画角「ω」、像高「Ｙｍ」を示す。
【０１２２】
非球面データは、当該非球面形状を下記式で定義した場合の非球面係数を示す。但し、表において、「Ｅ−ａ」は「×１０−ａ」を示す。また、下記式において、「ｘ」は光軸方向の基準面からの変位量、「ｒ」は近軸曲率半径、「Ｈ」は光軸に垂直な方向の光軸からの高さ、「ｋ」は円錐係数、「Ａｎ」はｎ次の非球面係数とする。
【０１２３】
【数１】
0006625425.tif 000002
【０１２４】
可変間隔は、無限遠合焦時及び０．５ｍ合焦時における各レンズ面間の間隔を示している。また、各条件式（１）〜条件式（１３）の数値を表１１に示す。なお、各表中の長さの単位は全て「ｍｍ」であり、画角の単位は全て「°」である。これらの表に関する事項は実施例２〜実施例５で示す各表においても同様であるため、以下では説明を省略する。
【０１２５】
図２及び図３に当該光学系の無限遠合焦時における縦収差図及び横収差図を示す。また、図４及び図５に当該光学系の０．５ｍ合焦時における縦収差図及び横収差図を示す。
【０１２６】
各縦収差図において、図面に向かって左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差を表している。球面収差を表す図では、縦軸は開放Ｆ値との割合、横軸にデフォーカスをとり、実線がｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、点線がｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）における球面収差を示す。非点収差を表す図では、縦軸は像高、横軸にデフォーカスをとり、実線がｄ線に対するサジタル像面（ｄｓ）、点線がｄ線に対するメリジオナル像面（ｄｍ）を示す。歪曲収差を表す図では、縦軸は像高、横軸に％をとり、歪曲収差を表す。
【０１２７】
各横収差図において、上段から順に最大像高の１００％の像点（１．０ω）、９０％の像点（０．９ω）、７０％の像点（０．７ω）、５０％の像点（０．５ω）、軸上点（０．０ω）における横収差を示している。各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線がｄ線、点線がｇ線におけるコマ収差を示している。
【０１２８】
これらの各図に関する事項は実施例２〜実施例５で示す縦収差図及び横収差図においても同様であるため、以下では説明を省略する。
【０１２９】
また、当該光学系の無限遠合焦時におけるバックフォーカス「ＢＦ」は以下のとおりである。但し、以下の値は、厚さ２ｍｍのカバーガラスを含む値であり、他の実施例に示すバックフォーカスも同様である。
ＢＦ＝  ３９．０５６７
【０１３０】
【表１】
0006625425.tif 000003
【０１３１】
【表２】
0006625425.tif 000004
【実施例２】
【０１３２】
（１）光学系の構成
図６は、本件発明に係る実施例２の光学系の無限遠合焦時におけるレンズ構成を示すレンズ断面図である。当該光学系は、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第１レンズ群Ｇ１が光軸方向に固定された状態で、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って物体側に移動する。開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の内部に配置されている。
【０１３３】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負の屈折力の第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと、正の屈折力の第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂとから構成されている。
【０１３４】
第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凸形状の正レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４とから構成されている。負メニスカスレンズＬ４は両面を非球面形状としたガラスモールド型非球面レンズ、又は研削加工による非球面レンズである。
【０１３５】
第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂ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Ｌ５と、両凸形状の正レンズＬ６と、両凸形状の正レンズＬ７及び像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８を接合した正の屈折力の接合レンズとから構成されている。第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側のレンズ面（負メニスカスレンズＬ５の物体側面）は、第１レンズ群Ｇ１に含まれる物体側凹面のうち最も曲率の大きな物体側凹面である。
【０１３６】
第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ９と、両凸形状の正レンズＬ１０及び両凹形状の負レンズＬ１１を接合した負の屈折力の接合レンズと、開口絞りＳと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２及び像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３を接合した負の屈折力の接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ１４と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とから構成されている。正メニスカスレンズＬ１５は物体側の面を非球面形状としたガラスモールド型非球面レンズ、又は研削加工による非球面レンズである。
【０１３７】
（２）数値実施例
次に、当該光学系の具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表３は、当該光学系のレンズデータであり、表４は、当該光学系の緒元表、非球面データ、光軸上の可変間隔、各レンズ群の焦点距離である。また、表１１に条件式（１）〜条件式（１３）の数値を示す。さらに、図７〜図１０は、当該光学系の無限遠合焦時及び０．５ｍ合焦時の縦収差図及び横収差図である。
【０１３８】
また、当該光学系の無限遠合焦時におけるバックフォーカスは以下のとおりである。
ＢＦ＝  ３９．０３３１
【０１３９】
【表３】
0006625425.tif 000005
【０１４０】
【表４】
0006625425.tif 000006
【実施例３】
【０１４１】
（１）光学系の構成
図１１は、本件発明に係る実施例３の光学系の無限遠合焦時におけるレンズ構成を示すレンズ断面図である。当該光学系は、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第１レンズ群Ｇ１が光軸方向に固定された状態で、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って物体側に移動する。開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の内部に配置されている。
【０１４２】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負の屈折力の第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと、正の屈折力の第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂとから構成されている。
【０１４３】
第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、両凸形状の正レンズＬ３及び両凹形状の負レンズＬ４を接合した負の屈折力の接合レンズとから構成されている。負メニスカスレンズＬ２は両面を非球面形状としたガラスモールド型非球面レンズ、又は研削加工による非球面レンズである。
【０１４４】
第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ５及び両凸形状の正レンズＬ６を接合した負の屈折力の接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ７と、両凸形状の正レンズＬ８及び両凹形状の負レンズＬ９を接合した負の屈折力の接合レンズとから構成されている。第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側のレンズ面（負レンズＬ５の物体側面）は、第１レンズ群Ｇ１に含まれる物体側凹面のうち最も曲率の大きな物体側凹面である。
【０１４５】
第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ１０と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４を接合した正の屈折力の接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ１５とから構成されている。正メニスカスレンズＬ１４は像側の面を非球面形状としたガラスモールド型非球面レンズ、又は研削加工による非球面レンズである。
【０１４６】
（２）数値実施例
次に、当該光学系の具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表５は、当該光学系のレンズデータであり、表６は、当該光学系の緒元表、非球面データ、光軸上の可変間隔、各レンズ群の焦点距離である。また、表１１に条件式（１）〜条件式（１３）の数値を示す。さらに、図１２〜図１５は、当該光学系の無限遠合焦時及び０．５ｍ合焦時の縦収差図及び横収差図である。
【０１４７】
また、当該光学系の無限遠合焦時におけるバックフォーカスは以下のとおりである。
ＢＦ＝  ３９．０３５３      
【０１４８】
【表５】
0006625425.tif 000007
【０１４９】
【表６】
0006625425.tif 000008
【実施例４】
【０１５０】
（１）光学系の構成
図１６は、本件発明に係る実施例４の光学系の無限遠合焦時におけるレンズ構成を示すレンズ断面図である。当該光学系は、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第１レンズ群Ｇ１が光軸方向に固定された状態で、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って物体側に移動する。開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の内部に配置されている。
【０１５１】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負の屈折力の第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと、正の屈折力の第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂとから構成されている。
【０１５２】
第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、両凸形状の正レンズＬ３と、両凹形状の負レンズＬ４とから構成されている。負メニスカスレンズＬ２は像側の面を非球面形状としたガラスモールド型非球面レンズ、又は研削加工による非球面レンズである。
【０１５３】
第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ５と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、両凸形状の正レンズＬ７で構成されている。第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側のレンズ面（負レンズＬ５の物体側面）は、第１レンズ群Ｇ１に含まれる物体側凹面のうち最も曲率の大きな物体側凹面である。
【０１５４】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ１０、両凸形状の正レンズＬ１１及び像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２を接合した負の屈折力の３枚接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ１３とから構成されている。負メニスカスレンズＬ１２は像側の面を非球面形状としたガラスモールド型非球面レンズ、又は研削加工による非球面レンズである。
【０１５５】
（２）数値実施例
次に、当該光学系の具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表７は、当該光学系のレンズデータであり、表８は、当該光学系の緒元表、非球面データ、光軸上の可変間隔、各レンズ群の焦点距離である。また、表１１に条件式（１）〜条件式（１３）の数値を示す。さらに、図１７〜図２０は、当該光学系の無限遠合焦時及び０．５ｍ合焦時の縦収差図及び横収差図である。
【０１５６】
また、当該光学系の無限遠合焦時におけるバックフォーカスは以下のとおりである。
ＢＦ＝  ３９．０４６５      
【０１５７】
【表７】
0006625425.tif 000009
【０１５８】
【表８】
0006625425.tif 000010
【実施例５】
【０１５９】
（１）光学系の構成
図２１は、本件発明に係る実施例５の光学系の無限遠合焦時におけるレンズ構成を示すレンズ断面図である。当該光学系は、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第１レンズ群Ｇ１が光軸方向に固定された状態で、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って物体側に移動する。開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の内部に配置されている。
【０１６０】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負の屈折力の第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと、正の屈折力の第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂとから構成されている。
【０１６１】
第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４及び両凹形状の負レンズＬ５を接合した負の屈折力を有する接合レンズとから構成されている。負メニスカスレンズＬ３は両面を非球面形状としたガラスモールド型非球面レンズ、又は研削加工による非球面レンズである。
【０１６２】
第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ６及び両凸形状の正レンズＬ７を接合した負の屈折力を有する接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ８とから構成されている。第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側のレンズ面（負レンズＬ６の物体側面）は、第１レンズ群Ｇ１に含まれる物体側凹面のうち最も曲率の大きな物体側凹面である。
【０１６３】
第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ９と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０と、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ１１と、両凸形状の正レンズＬ１２及び像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３を接合した正の屈折力の接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ１４とから構成されている。接合レンズを構成する負メニスカスレンズＬ１３は像側の面を非球面形状としたガラスモールド型非球面レンズ、又は研削加工による非球面レンズである。
【０１６４】
（２）数値実施例
次に、当該光学系の具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表９は、当該光学系のレンズデータであり、表１０は、当該光学系の緒元表、非球面データ、光軸上の可変間隔、各レンズ群の焦点距離である。また、表１１に条件式（１）〜条件式（１３）の数値を示す。さらに、図２１〜図２５は、当該光学系の無限遠合焦時及び０．５ｍ合焦時の縦収差図及び横収差図である。
【０１６５】
また、当該光学系の無限遠合焦時におけるバックフォーカスは以下のとおりである。
ＢＦ＝  ３９．０３７６
【０１６６】
【表９】
0006625425.tif 000011
【０１６７】
【表１０】
0006625425.tif 000012
【０１６８】
【表１１】
0006625425.tif 000013
【０１６９】
なお、上述の実施例では当該光学系が２群構成である場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、当該光学系が第２レンズ群に後続する第３レンズ群等を備えていても同様の効果を奏する。また、当該光学系が第１レンズ群と第２レンズ群とから構成される場合であっても、第２レンズ群と像面との間にカバーガラスやフィルター等の光学要素を含んでいてもよいのは勿論であり、屈折力の殆どない単レンズ等、当該光学系に対して本質的な影響を成さない光学要素を含んでもよいのは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【０１７０】
本件発明によれば、広角化及び大口径化を図ると共に、物体距離によらずフォーカス全域において高い光学性能を実現することのできる光学系及び当該光学系を備える撮像装置を提供することができる。
【符号の説明】
【０１７１】
Ｇ１  ・・・第１レンズ群
Ｇ１Ａ  ・・・第１Ａレンズ群
Ｇ１Ｂ  ・・・第１Ｂレンズ群
Ｇ２  ・・・第２レンズ群
Ｓ    ・・・開口絞り
ＩＰ  ・・・像面
【図１】
0006625425.tif 000014
【図２】
0006625425.tif 000015
【図３】
0006625425.tif 000016
【図４】
0006625425.tif 000017
【図５】
0006625425.tif 000018
【図６】
0006625425.tif 000019
【図７】
0006625425.tif 000020
【図８】
0006625425.tif 000021
【図９】
0006625425.tif 000022
【図１０】
0006625425.tif 000023
【図１１】
0006625425.tif 000024
【図１２】
0006625425.tif 000025
【図１３】
0006625425.tif 000026
【図１４】
0006625425.tif 000027
【図１５】
0006625425.tif 000028
【図１６】
0006625425.tif 000029
【図１７】
0006625425.tif 000030
【図１８】
0006625425.tif 000031
【図１９】
0006625425.tif 000032
【図２０】
0006625425.tif 000033
【図２１】
0006625425.tif 000034
【図２２】
0006625425.tif 000035
【図２３】
0006625425.tif 000036
【図２４】
0006625425.tif 000037
【図２５】
0006625425.tif 000038