(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、負の屈折力の前群、開口絞り、正の屈折力の後群より構成され、
前記前群は、物体側から像側へ順に配置された、像側に凹面を向けた負の屈折力の第１レンズ、像側に凹面を向けた負の屈折力の第２レンズ、正の屈折力の第３レンズから成り、
前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第４レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズから成り、
前記第１レンズの物体側のレンズ面から前記第３レンズの像側のレンズ面までの光軸上の距離をＤＦＧ、前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第４レンズの焦点距離をｆ４、全系の焦点距離をｆとするとき、
１．０＜ＤＦＧ／ｆ＜２．５
３．０＜ｆ３／ｆ＜２０．０
１．３＜ｆ４／ｆ＜２．１
−５．０＜ｆ１／ｆ＜−２．５
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
【請求項２】
前記第１レンズの材料の屈折率をＮｄ１とするとき、
１．５＜Ｎｄ１＜２．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
前記第２レンズの材料の屈折率をＮｄ２とするとき、
１．５＜Ｎｄ２＜２．０
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に記載の光学系。
【請求項４】
レンズ全長をＬＤとするとき、
４．５＜ＬＤ／ｆ＜８．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項５】
前記第２レンズの焦点距離をｆ２とするとき、
−３．０＜ｆ２／ｆ＜−１．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項６】
前記接合レンズを構成する２枚のレンズは、物体側から像側へ順に配置された、両凸形状で正の屈折力を有する第５レンズと、負の屈折力の第６レンズであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項７】
前記接合レンズを構成する２枚のレンズは、物体側から像側へ順に配置された、物体側に凸面を向けたメニスカス形状であり負の屈折力を有する第５レンズと、両凸形状で正の屈折力を有する第６レンズであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項８】
物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の前群、開口絞り、正の屈折力の後群より構成され、
前記前群は、物体側から像側へ順に配置された、像側に凹面を向けた負の屈折力の第１レンズ、像側に凹面を向けた負の屈折力の第２レンズ、正の屈折力の第３レンズから成り、
前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第４レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状であり負の屈折力を有する第５レンズおよび両凸形状で正の屈折力を有する第６レンズを接合した接合レンズから成り、
前記第５レンズは前記第６レンズの物体側に位置し、
前記第１レンズの物体側のレンズ面から前記第３レンズの像側のレンズ面までの光軸上の距離をＤＦＧ、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、全系の焦点距離をｆとするとき、
１．０＜ＤＦＧ／ｆ＜２．５
３．０＜ｆ３／ｆ＜２０．０
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
【請求項９】
前記第３レンズは両凸形状であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１０】
前記第４レンズは両凸形状であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１１】
前記第４レンズは非球面形状のレンズ面を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光学系と、該光学系によって形成される像を受光する光電変換素子とを備え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、光学系及びそれを有する撮像装置に関し、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用いられる撮像光学系として好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置に用いられる光学系は全系が小型で広範囲の撮影が容易な広画角であることが要求されている。例えば、ビデオカメラや車載用カメラなどには、広範囲を撮影するために撮像画角１２０°以上と広画角で、且つ画面周辺での視認性を高めるために軸外収差（非点収差、像面湾曲、歪曲等）が小さいこと等が要求されている。従来、これらの要求を満足する光学系として、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の前群、開口絞り、正の屈折力の後群からなり、前群が負レンズと正レンズを有する光学系が知られている（特許文献１、２）。
【０００３】
特許文献１のレンズシステムでは、物体側から像面側へ順に配置された、次のレンズより構成されている。前群は負レンズ、負レンズ、正レンズより構成されている。後群は正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズで構成されている。特許文献１では歪曲収差が−３０％で撮像画角が１５６°の広画角のレンズシステムが開示されている。
【０００４】
特許文献２の超広角レンズでは、物体側から像面側へ順に配置された、次のレンズより構成されている。前群は負レンズ、負レンズ、正レンズより構成されている。後群は正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズで構成されている。特許文献２では歪曲収差が−５０％で撮像画角が１４０°の超広角レンズが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−８８８０５号公報
【特許文献２】特開平４−２６７２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
広画角の光学系は、開口絞りに対して物体側に負の屈折力の前群を配置し、像側に正の屈折力の後群を配置する。開口絞りを挟んで非対称な屈折力配置となるため、コマ収差、歪曲、倍率色収差等の非対称に起因する諸収差の発生が多くなる傾向がある。特に、広画角を図りつつ、レンズ全長を短縮化し、かつ前玉有効径を小型化しようとすると、前群を構成する負レンズや正レンズの屈折力が強くなる（屈折力の絶対値が大きくなる）。そうすると前群に入射する軸外光束の入射角や前群より射出する軸外光束の射出角が大きくなるために、非点収差の発生が増大し、非点収差を小さく保つことが困難になる。
【０００７】
特許文献１では、前群に含まれる最も物体側の負レンズの屈折力や前群に含まれる正レンズの屈折力を強めに設定することで、レンズ全長の短縮化及び前玉有効径の小型化を図っている。また、特許文献２では、レンズ全長を長めに設定することで、前群を構成する負レンズの屈折力や正レンズの屈折力を弱めて、軸外収差の発生を小さくしている。
【０００８】
特許文献１、２において広画角を図りつつ、レンズ全長をさらに短縮化しようとすると、前群を構成する負レンズの屈折力や正レンズの屈折力が強くなる。そうすると、正レンズへの軸外光束の入射角や正レンズからの軸外光束の射出角が大きくなり、非点収差が増大してくる。レンズ全長を短縮し、かつ全系の小型化を図りつつ、広画角で、画面全体にわたり高い光学性能を得るには、光学系中の開口絞りの前後のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。これらの設定が適切でないと全系が小型で広画角で画面全体にわたり高い光学性能の光学系を得るのが困難になってくる。
【０００９】
本発明は、全系が小型で広画角でありながら画面全域で高い光学性能が容易に得られる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、負の屈折力の前群、開口絞り、正の屈折力の後群より構成され、
前記前群は、物体側から像側へ順に配置された、像側に凹面を向けた負の屈折力の第１レンズ、像側に凹面を向けた負の屈折力の第２レンズ、正の屈折力の第３レンズから成り、
前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第４レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズから成り、
前記第１レンズの物体側のレンズ面から前記第３レンズの像側のレンズ面までの光軸上の距離をＤＦＧ、前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第４レンズの焦点距離をｆ４、全系の焦点距離をｆとするとき、
１．０＜ＤＦＧ／ｆ＜２．５
３．０＜ｆ３／ｆ＜２０．０
１．３＜ｆ４／ｆ＜２．１
−５．０＜ｆ１／ｆ＜−２．５
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、負の屈折力の前群、開口絞り、正の屈折力の後群より構成され、
前記前群は、物体側から像側へ順に配置された、像側に凹面を向けた負の屈折力の第１レンズ、像側に凹面を向けた負の屈折力の第２レンズ、正の屈折力の第３レンズから成り、
前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第４レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状であり負の屈折力を有する第５レンズおよび両凸形状で正の屈折力を有する第６レンズを接合した接合レンズから成り、
前記第５レンズは前記第６レンズの物体側に位置し、
前記第１レンズの物体側のレンズ面から前記第３レンズの像側のレンズ面までの光軸上の距離をＤＦＧ、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、全系の焦点距離をｆとするとき、
１．０＜ＤＦＧ／ｆ＜２．５
３．０＜ｆ３／ｆ＜２０．０
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、全系が小型で広画角でありながら画面全域で高い光学性能が容易に得られる光学系が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１の広角単焦点レンズにおいて無限遠物体にフォーカシングしたときのレンズ断面図
【図２】本発明の実施例１の広角単焦点レンズにおいて無限遠物体にフォーカシングしたときの収差図
【図３】本発明の実施例２の広角単焦点レンズにおいて無限遠物体にフォーカシングしたときのレンズ断面図
【図４】本発明の実施例２の広角単焦点レンズにおいて無限遠物体にフォーカシングしたときの収差図
【図５】本発明の実施例３の広角単焦点レンズにおいて無限遠物体にフォーカシングしたときのレンズ断面図
【図６】本発明の実施例３の広角単焦点レンズにおいて無限遠物体にフォーカシングしたときの収差図
【図７】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、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて説明する。本発明の光学系は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の前群、開口絞り、正の屈折力の後群より構成される。前群は、物体側から像側へ順に配置された、像側に凹面を向けた負の屈折力の第１レンズ、像側に凹面を向けた負の屈折力の第２レンズ、正の屈折力の第３レンズから成っている。後群は物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第４レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズから成っている。
【００１４】
接合レンズを構成する２枚のレンズは、正レンズと負レンズであり、２枚のレンズの光軸方向の順序は任意である。第４レンズは非球面形状のレンズ面を有する。
【００１５】
図１は本発明の実施例１のレンズ断面図である。図２は実施例１の無限遠に合焦したときの縦収差図である。実施例１はＦナンバー２．８８、撮像画角１４１．６°、近軸画角１０３．９８°の光学系である。図３は本発明の実施例２のレンズ断面図である。図４は実施例２の無限遠に合焦したときの縦収差図である。実施例２はＦナンバー２．８８、撮像画角１４８．８°、近軸画角１０６．２４°の光学系である。
【００１６】
図５は本発明の実施例３のレンズ断面図である。図６は実施例３の無限遠に合焦したときの縦収差図である。実施例３はＦナンバー２．８８、撮像画角１４２．８°、近軸画角１０５．００の光学系である。図７は本発明の光学系を備えるカメラ（撮像装置）の概略図である。
【００１７】
各実施例の光学系は、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（光学装置）に用いられる撮像光学系として好適なものである。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。
【００１８】
レンズ断面図において、ＬＡは光学系である。光学系ＬＡは開口絞りＳＰを挟んで物体側に負の屈折力の前群ＦＧと像側に正の屈折力の後群ＲＧを有する構成よりなっている。Ｌｉは物体側から像側へ順に数えた第ｉ番目の第ｉレンズ、Ｌ５６は２つのレンズを接合した接合レンズである。
【００１９】
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、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。また、第１レンズＬ１の物体側に焦点距離の長い若しくは無限遠のカバーガラスを付けても良い。
【００２０】
それぞれの縦収差図は、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。球面収差を示す図において、実線のｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、二点鎖線のｇはｇ線（波長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線のサジタル像面、破線のΔＭはｄ線のメリディオナル像面を表している。また、歪曲収差を示す図は、ｄ線における歪曲を表している。倍率色収差はｄ線に対するｇ線について表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは撮像画角の半画角（度）を示す。歪曲収差図は、理想像高ＹをＹ＝ｆ×ｔａｎ（ω）とし、理想像高からのずれ量を示す。
【００２１】
各実施例の光学系ＬＡにおいて、第１レンズＬ１乃至第４レンズＬ４は、収差補正の観点で同等の役割を果たしている。負の屈折力の第１レンズＬ１と負の屈折力の第２レンズＬ２は、いずれも像側に凹面を向けたメニスカス形状より構成することで撮像画角を広く且つ歪曲収差と非点収差の発生を低減している。
【００２２】
第３レンズＬ３は、開口絞りＳＰよりも物体側の負の屈折力の前群に配置することで第１レンズＬ１と第２レンズＬ２より発生した負の歪曲収差を補正している。また第３レンズ群Ｌ３を開口絞りＳＰ付近に配置することで球面収差の発生を低減している。正の屈折力の第４レンズＬ４は、非球面形状のレンズ面を有することで球面収差とコマ収差を良好に補正している。
【００２３】
次に各実施例の光学系ＬＡについて前述した特徴以外のレンズ構成について説明する。
［実施例１］
図１、図２を参照して、本発明の実施例１の光学系ＬＡについて説明する。レンズ構成は物体側より像側へ順に配置された、次のレンズより構成されている。前群ＦＧは、負の屈折力の第１レンズＬ１、負の屈折力の第２レンズＬ２、正の屈折力の第３レンズＬ３より構成されている。後群ＲＧは正の屈折力の第４レンズＬ４、両凸形状で正の屈折力の第５レンズＬ５と負の屈折力の第６レンズＬ６を接合した接合レンズＬ５６より構成されている。
【００２４】
開口絞りＳＰ付近に正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を配置することで球面収差の発生を低減している。正の屈折力の後群ＲＧに負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６を配置することで像面湾曲を良好に補正している。
【００２５】
［実施例２］
図３、図４を参照して、本発明の実施例２の光学系ＬＡについて説明する。レンズ構成は、物体側より像側へ順に配置された、次のレンズより構成されている。前群ＦＧは負の屈折力の第１レンズＬ１、負の屈折力の第２レンズＬ２、正の屈折力の第３レンズＬ３より構成されている。後群ＲＧは正の屈折力の第４レンズＬ４、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の屈折力の第５レンズＬ５と正の屈折力の第６レンズＬ６とを接合した接合レンズＬ５６より構成されている。
【００２６】
正の屈折力の後群ＲＧに負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を配置することで像面湾曲を良好に補正している。最も像側に正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６を配置することで、第４レンズＬ４の有効径を小さくして軸外光束の主光線の入射高さが低くなるようにして、第４レンズＬ４から発生する像面湾曲を低減している。
【００２７】
［実施例３］
図５、図６を参照して、本発明の実施例３の光学系ＬＡについて説明する。レンズ構成は物体側より像側へ順に配置された、次のレンズより構成されている。前群ＦＧは、負の屈折力の第１レンズＬ１、負の屈折力の第２レンズＬ２、正の屈折力の第３レンズＬ３より構成されている。後群ＲＧは正の屈折力の第４レンズＬ４、両凸形状の正の屈折力の第５レンズＬ５と負の屈折力の第６レンズＬ６を接合した接合レンズＬ５６より構成されている。
【００２８】
開口絞りＳＰ付近に正の屈折力の第３レンズＬ３を配置することで球面収差の発生を低減している。正の屈折力の後群ＲＧに負の屈折力の第６レンズＬ６を配置することで像面湾曲を良好に補正している。
【００２９】
以上のように、各実施例の光学系ＬＡは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の前群ＦＧ、開口絞りＳＰ、正の屈折力の後群ＲＧから成る。そして前群ＦＧは、像側に凹面を向けた負の屈折力の第１レンズＬ１、像側に凹面を向けた負の屈折力の第２レンズＬ２、正の屈折力の第３レンズＬ３から成る。また後群ＲＧは、非球面形状のレンズ面を有する正の屈折力の第４レンズＬ４、２枚のレンズを接合した接合レンズＬ５６から成る。
【００３０】
接合レンズＬ５６を構成する２枚のレンズは正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズであり、それらのレンズの順序は任意である。そして、第１レンズＬ１の物体側のレンズ面から第３レンズＬ３の像側のレンズ面までの距離をＤＦＧ、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３、全系の焦点距離をｆとする。このとき、
１．０＜ＤＦＧ／ｆ＜２．５      ・・・（１）
３．０＜ｆ３／ｆ＜２０．０      ・・・（２）
なる条件式を満足する。
【００３１】
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、前玉有効径（第１レンズＬ１の有効径）とレンズ全長を短縮化するために、前群ＦＧの光軸上の厚さＤＦＧと全系の焦点距離の比を適切に定めたものである。
【００３２】
条件式（１）の上限値を超えて、前群ＦＧの光軸上の厚さが長くなると、開口絞りＳＰと第１レンズＬ１との距離が長くなり、前玉有効径を小型化することが困難になる。条件式（１）の下限値を超えて、前群ＦＧの光軸上の厚さが短くなると、前群ＦＧと後群ＲＧの主点間隔が近くなる。そうすると、第１レンズＬ１の負の屈折力と第２レンズＬ２の負の屈折力が強くなり（負の屈折力の絶対値が大きくなり）、光線の各レンズへの入射角や光線の各レンズへの射出角が大きくなる。このために、非点収差を小さくすることが困難になる。
【００３３】
条件式（２）は、第３レンズＬ３から発生する非点収差を低減するために、第３レンズＬ３の焦点距離と全系の焦点距離の比を適切に定めたものである。条件式（２）の上限値を超えて、第３レンズＬ３の正の屈折力が弱くなると、非点収差の発生は低減するが、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２より発生する負の歪曲収差を補正することが困難になる。条件式（２）の下限値を超えて、第３レンズＬ３の正の屈折力が強くなると、第３レンズＬ３の像側のレンズ面から射出する軸外光束の射出角が大きくなり、非点収差の発生が増大し、この非点収差の補正が困難になる。
【００３４】
尚、更に好ましくは、条件式（１）と条件式（２）の数値範囲を以下のように設定するのが望ましい。
１．７＜ＤＦＧ／ｆ＜２．４    ・・・（１ａ）
３．１＜ｆ３／ｆ＜６．０      ・・・（２ａ）
【００３５】
本発明において、更に好ましくは以下の条件式の１つ以上を満足することが望ましい。第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４とする。第１レンズＬ１の材料のｄ線に対する屈折率をＮｄ１、第２レンズＬ２の材料のｄ線に対する屈折率をＮｄ２とする。レンズ全長をＬＤとする。ここでレンズ全長とは、第１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の値を加えた値である。
【００３６】
第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１、第２レンズの焦点距離をｆ２とする。このとき次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
１．３＜ｆ４／ｆ＜２．５        ・・・（３）
１．５＜Ｎｄ１＜２．０          ・・・（４）
１．５＜Ｎｄ２＜２．０          ・・・（５）
４．５＜ＬＤ／ｆ＜８．０        ・・・（６）
−５．０＜ｆ１／ｆ＜−２．０    ・・・（７）
−３．０＜ｆ２／ｆ＜−１．０    ・・・（８）
【００３７】
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（３）は、球面収差とコマ収差の発生を低減するために、第４レンズＬ４の焦点距離と全系の焦点距離の比を適切に定めたものである。条件式（３）の上限値を超えて、第４レンズＬ４の正の屈折力が弱くなると、開口絞りＳＰ付近に配置された正の屈折力のレンズ（正レンズ）である第３レンズＬ３の正の屈折力が強くなり、非点収差の発生を低減することが困難になる。条件式（３）の下限値を超えて、第４レンズＬ４の正の屈折力が強くなると、球面収差やコマ収差の発生を低減することが困難になる。
【００３８】
条件式（４）は、色収差や像面湾曲の発生を低減するために、第１レンズＬ１の材料のｄ線に対する屈折率を適切に定めたものである。条件式（４）の上限値を超えて、第１レンズＬ１の材料の屈折率が高くなると、倍率色収差を良好に補正することが困難になる。条件式（４）の下限値を超えて、第１レンズＬ１の材料の屈折率が小さくなると、像面湾曲を良好に補正することが困難になる。
【００３９】
条件式（５）は、色収差や像面湾曲の発生を低減するために、第２レンズＬ２の材料のｄ線に対する屈折率を適切に定めたものである。条件式（５）の上限値を超えて、第２レンズＬ２の材料の屈折率が高くなると、倍率色収差を良好に補正することが困難になる。条件式（５）の下限値を超えて、第２レンズＬ２の材料の屈折率が小さくなると、像面湾曲を良好に補正することが困難になる。
【００４０】
条件式（６）は、レンズ全長を短くするとともに前玉有効径を小型化するために、レンズ全長と全系の焦点距離の比を適切に定めたものである。条件式（６）の上限値を超えて、レンズ全長が長くなると、個々のレンズの屈折力が弱くなり（屈折力の絶対値が小さくなり）、前玉（第１レンズＬ１）と開口絞りＳＰの間隔が長くなるために、前玉有効径の小型化が困難になる。条件式（６）の下限値を超えて、レンズ全長が短くなると、第４レンズＬ４の正の屈折力が強くなり、球面収差やコマ収差の発生を低減することが困難になる。
【００４１】
条件式（７）は、非点収差を低減するために、第１レンズＬ１の焦点距離と全系の焦点距離の比を適切に定めたものである。条件式（７）の下限値を超えて、第１レンズＬ１の負の屈折力が弱くなると（負の屈折力の絶対値が小さくなると）、第１レンズＬ１と開口絞りＳＰとの距離が長くなり、前玉有効径を小型化することが困難になる。条件式（７）の上限値を超えて、第１レンズＬ１の負の屈折力が強くなると（負の屈折力の絶対値が大きくなると）、第１レンズＬ１から射出する軸外光束の射出角が大きくなり、非点収差の発生を低減することが困難になる。
【００４２】
条件式（８）は、非点収差を低減するために、第２レンズＬ２の焦点距離と全系の焦点距離の比を適切に定めたものである。条件式（８）の下限値を超えて、第２レンズＬ２の負の屈折力が弱くなると、第１レンズＬ１や第２レンズＬ２と開口絞りＳＰとの距離が長くなり、前玉有効径を小型化することが困難になる。条件式（８）の上限値を超えて、第２レンズＬ２の負の屈折力が強くなると、第２レンズＬ２に入射する軸外光束の入射角や第２レンズＬ２より射出する軸外光束の射出角が大きくなり、非点収差の発生を低減することが困難になる。
【００４３】
尚、各実施例において好ましくは、条件式（３）、（７）の数値範囲を以下のように設定するのが望ましい。
１．３＜ｆ４／ｆ＜２．１          ・・・（３ｘ）
−５．０＜ｆ１／ｆ＜−２．５      ・・・（７ｘ）
更に好ましくは、条件式（３ｘ），条件式（４）乃至（６）、条件式（７ｘ）、条件式（８）の数値範囲を以下のように設定するのが望ましい。
１．５＜ｆ４／ｆ＜２．１          ・・・（３ａ）
１．６＜Ｎｄ１＜１．９            ・・・（４ａ）
１．６＜Ｎｄ２＜１．９            ・・・（５ａ）
５．５＜ＬＤ／ｆ＜７．０          ・・・（６ａ）
−４．０＜ｆ１／ｆ＜−２．５      ・・・（７ａ）
−２．５＜ｆ２／ｆ＜−１．５      ・・・（８ａ）
【００４４】
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。
【００４５】
次に図７の本発明の撮像装置の一例としての一眼レフカメラについて説明する。図７において、１０は実施例１乃至３のいずれか１つの光学系１よりなる撮像光学系である。撮像光学系１０は保持部材である鏡筒２に保持されている。２０はカメラ本体である。カメラ本体２０はクイックリターンミラー３、焦点板４、ペンタダハプリズム５、接眼レンズ６等によって構成されている。クイックリターンミラー３は、撮像光学系１０からの光束を上方に反射する。焦点板４は撮像光学系１０の像形成位置に配置されている。ペンタダハプリズム５は焦点板４に形成された逆像を正立像に変換する。
【００４６】
観察者は、その正立像を、接眼レンズ６を介して観察する。７は感光面であり、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）や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー３が光路から退避して、感光面７上に撮像光学系１０によって像が形成される。
【００４７】
このように光学系を一眼レフカメラ用の交換レンズ等の撮像光学系として適用することにより、高い光学性能を有する撮像装置を実現している。尚、本発明の光学系は、デジタルカメラ・ビデオカメラ・銀塩フィルム用カメラ等の他に望遠鏡、双眼鏡、複写機、プロジェクター等の光学機器にも適用できる。またクイックリターンミラーのないミラーレスの一眼レフカメラにも適用することができる。
【００４８】
以下に、実施例１乃至３に各々対応する数値データ１乃至３を示す。各数値データにおいて、ｉは物体側からの面の順番を示し、ｒｉは第ｉ番目（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線を基準とした屈折率、アッベ数を示す。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ＢＦの値を加えた値である。
【００４９】
また、非球面は面番号の後に、＊の符号を付加して表している。非球面形状は、Ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、ｒを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を各次数の非球面係数とするとき、
【００５０】
【数１】
0006646262.tif 000002
【００５１】
で表す。なお、各非球面係数における「ｅ±ＸＸ」は「×１０±ＸＸ」を意味している。また、表１に各数値データに対する前述の各条件式に相当する数値を示す。
【００５２】
（数値データ１）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         13.480    0.60   1.69680    55.5           
2          3.579    1.34                             
3*         7.703    0.50   1.69350    53.2           
4*         2.284    1.40                             
5         12.052    1.72   1.70154    41.2           
6        -12.052    0.06                             
7(絞り)    ∞       2.31                             
8*         9.461    2.27   1.59201    67.0           
9*        -3.394    0.10                             
10          8.922    2.20   1.48749    70.2           
11         -6.104    0.45   1.95906    17.5           
12        126.862    3.78                             
像面        ∞   
【００５３】
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.89811e-003  A 6=-3.19022e-004  
第4面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.69590e-004  A 6= 9.20615e-004  A 8=-2.31641e-004  A10=-6.94765e-005  
第8面
K = 0.00000e+000  A 4=-2.84486e-003  A 6= 1.65312e-004  
第9面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.59159e-003  A 6=-9.10774e-006  A 8= 3.06456e-005  
各種データ
焦点距離       2.48  
Fナンバー      2.88  
半画角（度）  70.8  
像高           3.17  
レンズ全長    16.74  
BF             3.78  
【００５４】
（数値データ２）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         10.671    0.60   1.79136    47.0           
2          3.509    1.35                             
3          7.325    0.50   1.72422    54.4           
4*         2.160    1.88                             
5          9.072    1.13   1.84712    23.8           
6        -41.834    0.12                             
7(絞り)    ∞       2.20                             
8*         7.626    2.05   1.61881    63.9           
9*        -4.320    0.10                             
10          8.497    0.45   1.95906    17.5           
11          3.894    2.23   1.48749    70.2           
12        -20.651    4.31                             
像面        ∞   
【００５５】
非球面データ
第4面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.28468e-003  A 6= 3.47500e-004  A 8=-4.70858e-004  
第8面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.56532e-003  A 6= 3.10629e-004  
第9面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.33603e-003  A 6= 9.66173e-005  A 8= 2.93916e-005  
各種データ
焦点距離       2.38
Fナンバー      2.88
半画角（度）  74.4
像高           3.17
レンズ全長    16.92
BF             4.31
【００５６】
（数値データ３）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1          8.880    0.60   1.77250    49.6           
2          3.498    1.49                             
3         11.931    0.45   1.69350    53.2           
4*         2.392    1.30                             
5         20.368    1.06   1.88300    40.8           
6         -9.883    1.00                             
7(絞り)    ∞       1.65                             
8*        11.069    1.92   1.59201    67.0           
9*        -3.260    0.10                             
10          8.907    2.10   1.48749    70.2           
11         -4.778    0.41   1.95906    17.5           
12        -28.415    2.45                             
13          ∞       0.20   1.51633    64.1           
14          ∞       1.07                             
像面        ∞   
【００５７】
非球面データ
第4面
K = 0.00000e+000  A 4=-6.00733e-004  A 6= 4.04176e-004  A 8=-1.37712e-004  
第8面
K = 0.00000e+000  A 4=-3.41536e-003  A 6= 9.91319e-005  
第9面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.90439e-003  A 6=-3.07623e-005  A 8= 2.69479e-005  
各種データ
焦点距離       2.43  
Fナンバー      2.88  
半画角（度）  71.4  
像高           3.17  
レンズ全長    15.73  
BF             3.65  
【００５８】
【表１】
0006646262.tif 000003
【符号の説明】
【００５９】
ＬＡ  光学系      ＦＧ  前群      ＲＧ  後群      Ｌ１  第１レンズ
Ｌ２  第２レンズ      Ｌ３  第３レンズ      Ｌ４  第４レンズ
Ｌ５  第５レンズ      Ｌ６  第６レンズ      Ｌ５６  接合レンズ
ＳＰ  開口絞り
【図１】
0006646262.tif 000004
【図２】
0006646262.tif 000005
【図３】
0006646262.tif 000006
【図４】
0006646262.tif 000007
【図５】
0006646262.tif 000008
【図６】
0006646262.tif 000009
【図７】
0006646262.tif 000010