(57)【要約】【課題】撮影光学系の作製コストを抑え、安価に作製できるようにする。【解決手段】絞りより物体側の第１群と、絞りより像側の第２群とから構成される撮影光学系であって、第１群は、負レンズと、正レンズとで構成され、全体として正のパワーを有し、第２群は、物体側から順に正レンズと負レンズとを接合した張り合わせレンズと、正レンズとで構成され、全体として正のパワーを有し、第１群の正レンズがプラスチック材料で作られている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絞りより物体側の第１群と、絞りより像側の第２群とから構成される撮影光学系であって、
前記第１群は、負レンズと、正レンズとで構成され、全体として正のパワーを有し、
前記第２群は、物体側から順に正レンズと負レンズとを接合した張り合わせレンズと、正レンズとで構成され、全体として正のパワーを有し、
前記第１群の正レンズがプラスチック材料で作られていることを特徴とする撮影光学系。
【請求項２】
前記第１群の正レンズの少なくとも１面が非球面であることを特徴とする請求項１記載の撮影光学系。
【請求項３】
前記第１群の正レンズの非球面が、下記条件式
０．８＜（ｈ2+ａ2）／（２×ａ×Ｒ０）＜１.２
（ただし、ｈは最大画角の主光線が非球面と交わる点と光軸との距離、ａは非球面と光軸が交わる点と最大画角の最外光線が非球面と交わる点との光軸方向の距離、Ｒ０は非球面の光軸上の曲率半径の絶対値）
を満足することを特徴とする請求項２記載の撮影光学系。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の撮影光学系を有することを特徴とする撮影光学ユニット。
【請求項５】
請求項４記載の撮影光学ユニット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、カメラ、デジタルカメラ等に用いられ、被写体像を撮影光学系上に結像する撮影光学系、その撮影光学系を有する撮影光学ユニット及びその撮影光学ユニットを有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、光学系のレンズにはガラスが用いられている。また、撮影光学系の高性能化に伴い、非球面が使用されるようになり、ガラスを成型して作るガラスモールド非球面レンズやガラスレンズの上に樹脂による非球面層を成型するハイブリッド非球面が実用化されている。
しかしながら、これらの非球面レンズはコストが高いという問題がある。
【０００３】
撮影光学系の従来技術例としては、絞りより物体側の第１群と、絞りより像側の第２群とから構成される撮影光学系であって、第１群は、両凹レンズと、両凸レンズとで構成され、全体として正のパワーを有し、第２群は、物体側から順に正レンズと負レンズとを接合した張り合わせレンズと、両凸レンズとで構成され、全体として正のパワーを有することにより、射出瞳位置と像面の距離を長くする一方、レンズ全長が短く、前玉径が小さく、且つ歪曲収差が良好に補正された広角タイプの撮影光学系がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１０００９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するために考案されたものであり、撮影光学系において、第１群内の正レンズをプラスチック材料で構成することにより、撮影光学系の作製コストを抑え、安価に作製できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成するために、請求項１記載の発明は、絞りより物体側の第１群と、絞りより像側の第２群とから構成される撮影光学系であって、第１群は、負レンズと、正レンズとで構成され、全体として正のパワーを有し、第２群は、物体側から順に正レンズと負レンズとを接合した張り合わせレンズと、正レンズとで構成され、全体として正のパワーを有し、第１群の正レンズがプラスチック材料で作られていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、第１群の正レンズの少なくとも１面が非球面であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、第１群の正レンズの非球面が、下記条件式を満足することを特徴とする。
０．８＜（ｈ2+ａ2）／（２×ａ×Ｒ０）＜１.２
ただし、ｈは最大画角の主光線が非球面と交わる点と光軸との距離、ａは非球面と光軸が交わる点と最大画角の最外光線が非球面と交わる点との光軸方向の距離、Ｒ０は非球面の光軸上の曲率半径の絶対値をあらわす。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の撮影光学系を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の撮影光学ユニットを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、撮影光学系の作製コストを抑え、撮影光学系を安価に作製することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の実施例１に係る撮影光学系の構成を示す図である。本実施例１の撮影光学系は、被写体像をＣＣＤなどの撮像素子（いずれも図示せず）に結像するための結像光学系であり、図１に示すように、被写体となる物体（図示せず）側から順に、絞り２１より物体側の第１群と、絞り２１より像側の第２群とから構成される。
【００１３】
図１において、第１群は、両凹レンズ（負レンズ）Ｌ１と、両凸レンズ（正レンズ）Ｌ２とで構成され、全体として正のパワーを有し、一方、第２群は、物体側から順に正レンズＬ３と負レンズＬ４とを接合した張り合わせレンズＬ３４と、両凸レンズ（正レンズ）Ｌ５とで構成され、全体として正のパワーを有する。よって、このような構成によれば、歪曲収差の補正が極めて有利になり、第１群の両凹レンズＬ１の第１面を凹面とすることにより前玉の有効径を小さくすることができ、また、第１群の両凹レンズを負レンズとすることで、射出瞳と像面との距離を長くすることができ、その結果、ＣＣＤなどの撮像素子に対する入射光を平行光束にすることができる。
【００１４】
なお、図１において、両凸レンズＬ５と像面２２との間にある平行平板２３は、水晶ローパスフィルタ、赤外カットフィルタ等のフィルタ類、あるいはＣＣＤなどの撮像素子（図示せず）を保護する保護ガラス、などである。
【００１５】
図１に示す本実施例１の撮影光学系において、第１群の両凸レンズ（正レンズ）Ｌ２は、プラスチック材料で構成される。よって、このような構成によれば、撮影光学系の作製コストを抑え、撮影光学系を安価に作製することが可能となる。
【００１６】
また、図１に示す本実施例１の撮影光学系において、第１群の両凸レンズ（正レンズ）Ｌ２の少なくとも１面は非球面である。
【００１７】
図２は、本実施例１の収差曲線を示す図である（非点収差図の実線はサジタル（Ｓ），破線はメリディオナル（Ｍ）をあらわす）。図２に示すように、本実施例１によれば、球面収差、非点収差、歪曲収差が十分に補正され、像の鮮鋭度を保ちつつ、歪曲収差が良好に補正されていることが明らかである。
【００１８】
また、図１に示す本実施例１の撮影光学系において、第１群の両凸レンズ（正レンズ）Ｌ２の非球面は、下記条件式を満足する。
０．８＜（ｈ2+ａ2）／（２×ａ×Ｒ０）＜１.２
ただし、ｈは最大画角の主光線が非球面と交わる点と光軸との距離、ａは非球面と光軸が交わる点と最大画角の最外光線が非球面と交わる点との光軸方向の距離、Ｒ０は非球面の光軸上の曲率半径の絶対値をあらわす。
【００１９】
本実施例１の撮影光学系の具体例を下記表１に示す。表１の上部には、焦点距離ｆ＝８．２３ｍｍ、ＦＮＯ＝２．８、半画角ω＝２３．４°であるときの、曲率半径（Ｒ）、面間隔（Ｄ）、屈折率（Ｎｄ）、アッベ数（νd）をそれぞれ示し、表１の下部には、非球面の円錐定数（Ｋ）、４次の非球面係数（Ａ４）、６次の非球面係数（Ａ６）、８次の非球面係数（Ａ８）、１０次の非球面係数（Ａ１０）をそれぞれ示す。
【表１】
2008175986.tif 000003
【実施例２】
【００２０】
図３は、本発明の実施例２に係る撮影光学系の構成を示す図である。図３において、上記実施例１で説明した部分は、図１と同符号（同記号）を付すものとし、図３に示す本実施例２の基本構成は上記実施例１と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。また、図４は、本実施例２の収差曲線を示す図である（球面収差図の破線は正弦条件をあらわし、非点収差図の実線はサジタル（Ｓ），破線はメリディオナル（Ｍ）をあらわす）。
【００２１】
本実施例２の撮影光学系の具体例を下記表２に示す。表２の上部には、焦点距離ｆ＝８．２３ｍｍ、ＦＮＯ＝２．８、半画角ω＝２３．５°であるときの、曲率半径（Ｒ）、面間隔（Ｄ）、屈折率（Ｎｄ）、アッベ数（νd）をそれぞれ示し、表２の下部には、非球面の円錐定数（Ｋ）、４次の非球面係数（Ａ４）、６次の非球面係数（Ａ６）、８次の非球面係数（Ａ８）、１０次の非球面係数（Ａ１０）をそれぞれ示す。
【表２】
2008175986.tif 000004
【実施例３】
【００２２】
図５は、本発明の実施例３に係る撮影光学系の構成を示す図である。図５において、上記実施例１で説明した部分は、図１と同符号（同記号）を付すものとし、図５に示す本実施例３の基本構成は上記実施例１と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。また、図６は、本実施例３の収差曲線を示す図である（球面収差図の破線は正弦条件をあらわし、非点収差図の実線はサジタル（Ｓ），破線はメリディオナル（Ｍ）をあらわす）。
【００２３】
本実施例３の撮影光学系の具体例を下記表３に示す。表３の上部には、焦点距離ｆ＝８．２３ｍｍ、ＦＮＯ＝２．７、半画角ω＝２３．４°であるときの、曲率半径（Ｒ）、面間隔（Ｄ）、屈折率（Ｎｄ）、アッベ数（νd）をそれぞれ示し、表３の下部には、非球面の円錐定数（Ｋ）、４次の非球面係数（Ａ４）、６次の非球面係数（Ａ６）、８次の非球面係数（Ａ８）、１０次の非球面係数（Ａ１０）をそれぞれ示す。
【表３】
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【実施例４】
【００２４】
図７は、本発明の実施例４に係る撮影光学系の構成を示す図である。図７において、上記実施例１で説明した部分は、図１と同符号（同記号）を付すものとし、図７に示す本実施例４の基本構成は上記実施例１と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。また、図８は、本実施例４の収差曲線を示す図である（球面収差図の破線は正弦条件をあらわし、非点収差図の実線はサジタル（Ｓ），破線はメリディオナル（Ｍ）をあらわす）。
【００２５】
本実施例４の撮影光学系の具体例を下記表４に示す。表４の上部には、焦点距離ｆ＝８．２３ｍｍ、ＦＮＯ＝２．７、半画角ω＝２３．４°であるときの、曲率半径（Ｒ）、面間隔（Ｄ）、屈折率（Ｎｄ）、アッベ数（νd）をそれぞれ示し、表４の下部には、非球面の円錐定数（Ｋ）、４次の非球面係数（Ａ４）、６次の非球面係数（Ａ６）、８次の非球面係数（Ａ８）、１０次の非球面係数（Ａ１０）をそれぞれ示す。
【表４】
2008175986.tif 000006
【００２６】
以上、本発明の撮影光学系について説明したが、本発明の一実施形態として、上記実施例１〜４のいずれかの撮影光学系を有することにより、図９に符号１０３として示す撮影光学ユニットを実現できる。
【００２７】
また、本発明の一実施形態として、上記撮影光学ユニットを備えた撮像装置を実現できる。図９にその一例を示す。
図９に示すように、上記撮像装置（デジタルカメラ）は、光学ファインダ１０２、撮影光学ユニット１０３、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）表示部１０４、メインスイッチ１０５、レリーズボタン１０６、ＬＣＤモニタ１０７等を有して構成される。
【００２８】
以上、本発明について説明したが、上記記載に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、カメラやデジタルカメラの他に、ビデオカメラやカメラ付き携帯情報端末など、撮影光学系（撮像光学系）を用いる撮像装置全般に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例１である撮影光学系の構成図である。
【図２】本発明の実施例１である撮影光学系の収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図）である。
【図３】本発明の実施例２である撮影光学系の構成図である。
【図４】本発明の実施例２である撮影光学系の収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図）である。
【図５】本発明の実施例３である撮影光学系の構成図である。
【図６】本発明の実施例３である撮影光学系の収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図）である。
【図７】本発明の実施例４である撮影光学系の構成図である。
【図８】本発明の実施例４である撮影光学系の収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図）である。
【図９】本発明の一実施形態である撮像装置の外観斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
Ｌ１    両凹レンズ
Ｌ２    両凸レンズ
Ｌ３    正レンズ
Ｌ４    負レンズ
Ｌ５    両凸レンズ
Ｌ３４    張り合わせレンズ
２１    絞り
２２    像面
２３    平行平板
１０２    光学ファインダ
１０３    撮影光学ユニット
１０４    ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）表示部
１０５    メインスイッチ
１０６    レリーズボタン
１０７    ＬＣＤモニタ
【図１】
2008175986.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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