(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、明るさ絞りと、正の屈折力を持つ第２レンズ群とからなり、
前記第２レンズ群が、物体側から順に、最も像側の面が像側に凹面を向けた前群と、像側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズからなる後群とで構成され、
次の条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする結像光学系。
−０．２９９２ ≦  Ｒ２／Ｒ３  ＜  −０．０１                ・・・（１）
０．４７６ ≦  ΣＤ２Ｇ／ＦＬ  ＜  １．２                    ・・・（２）
ただし、
Ｒ２は前記前群における最も像側の面の近軸曲率半径、
Ｒ３は前記後群における物体側の面の近軸曲率半径、
ΣＤ２Ｇは前記第２レンズ群における最も物体側の面から最も像側の面までの軸上距離、
ＦＬは全系の焦点距離、
である。
【請求項２】
前記前群が、負の屈折力を持つことを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
【請求項３】
次の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の結像光学系。
ｎ１  ＞  １．９ ・・・（３）
ただし、
ｎ１は前記第１レンズ群の最も像側のレンズの屈折率、
である。
【請求項４】
前記第１レンズ群が、物体側から順に負レンズと正レンズを有し、
前記第２レンズ群の前群が、物体側から順に正レンズと負レンズを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の結像光学系。
【請求項５】
次の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の結像光学系。
−１．２  ＜  ＦＬ／ｆＧ２Ｆ  ＜  ０．５ ・・・（４）
ただし、
ｆＧ２Ｆは前記第２レンズ群の前群の焦点距離、
である。
【請求項６】
前記第１レンズ群が、物体側から順に、負レンズと正レンズを有し、
次の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の結像光学系。
０．４  ＜  Σｄ／ＴＬ  ＜  ０．８ ・・・（５）
ただし、
Σｄは前記第１レンズ群の物体側面から前記第２レンズ群の像側面までの軸上距離、
ＴＬは軸上距離Σｄとバックフォーカスとの和、
である。
【請求項７】
次の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の結像光学系。
０．０  ≦  ｄＳ／ＴＬ  ＜  ０．２ ・・・（６）
ただし、
ＴＬは前記第１レンズ群の最も物体側の面から前記第２レンズ群の最も像側の面までの軸上距離とバックフォーカスとの和、
ｄＳは前記第１レンズ群の最も像側の面と前記第２レンズ群の最も物体側の面の間の軸上距離、
である。
【請求項８】
前記第２レンズ群の後群のいずれかの面が、非球面であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の結像光学系。
【請求項９】
前記第２レンズ群の後群の最も物体側の面が、非球面であることを特徴とする請求項８に記載の結像光学系。
【請求項１０】
前記第１レンズ群が、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズと、像側に凸面を向けた正レンズとからなり、
前記第２レンズ群の前群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズと、像側に凹面を向けた負レンズとからなることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の結像光学系。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の結像光学系と、該結像光学系の像側に配置され、該結像光学系により形成された光学像を電気信号に変換する電子撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
前記結像光学系と前記電子撮像素子との間の光軸上に、ローパスフィルターを配置したことを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結像光学系及びそれを備えた撮像装置に関し、特に、ＣＣＤ（固体撮像素子）やＣ−ＭＯＳ等、光学像を電気信号に変換する電子撮像素子を用いた撮像装置に備えられる結像光学系、及びそれを備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年普及しているコンパクトデジタルカメラやカメラ付携帯電話等の撮像装置は、ＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳ等の電子撮像素子を用いている。
このような電子撮像素子は、撮像素子への光線の入射角が大きいと、適正な色再現が出来なくなるといった特性を持っている。
そのため、このような撮像装置に用いる結像光学系では、射出瞳の位置を電子撮像素子の撮像面から離すことで、撮像素子への光線の入射角を小さくしている。
【０００３】
従来、このような撮像装置に用いる結像光学系としては、例えば、次の特許文献１〜９に記載の結像光学系が提案されている。
【特許文献１】特開２００５−２４９６９号公報
【特許文献２】特開２００３−１４００３９号公報
【特許文献３】特開２００１−５６４３４号公報
【特許文献４】特開２００１−２１８００号公報
【特許文献５】特開２０００−１０５３３４号公報
【特許文献６】特開平１０−２９３２４６号公報
【特許文献７】特開平０９−２９７２６４号公報
【特許文献８】特開平０９−１８９８５６号公報
【特許文献９】特開平０９−１６６７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１〜９に記載のような、従来の撮像装置に用いられている結像光学系においては、射出瞳位置の調整を行ないつつも、結像光学系の入射面から射出面までの厚みを小さくしないと、結像光学系を撮像装置の本体に沈胴させたときの厚みが大きくなってしまう。また、結像光学系の入射面から射出面までの厚みを小さくしようとすると、結像光学系を複数の群に分けて、撮像装置の本体に沈胴させたときの複数の群間隔を小さくする方式とせざるを得ず、メカ構成が複雑になってしまい易い。
また、使用状態（即ち、結像光学系を撮像装置の本体から繰り出した状態）において、結像光学系の最終レンズが像面に近いと、そのレンズの外径が大きくなってしまい易い。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、使用状態において、射出瞳を像面から離し易く、且つ、レンズの入射面から射出面までの厚みを短くしてもなお、収差補正をバランスよく行うことができる結像光学系及びそれを用いた撮像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明による結像光学系は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、明るさ絞りと、正の屈折力を持つ第２レンズ群とからなり、前記第２レンズ群が、物体側から順に、最も像側の面が像側に凹面を向けた前群と、像側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズからなる後群とで構成され、次の条件式（１）、（２）を満足することを特徴としている。
−０．２９９２ ≦  Ｒ２／Ｒ３  ＜  −０．０１                ・・・（１）
０．４７６ ≦  ΣＤ２Ｇ／ＦＬ  ＜  １．２                    ・・・（２）
ただし、Ｒ２は前記前群における最も像側の面の近軸曲率半径、Ｒ３は前記後群における物体側の面の近軸曲率半径、ΣＤ２Ｇは前記第２レンズ群における最も物体側の面から最も像側の面までの軸上距離、ＦＬは全系の焦点距離、である。
【０００７】
また、本発明の結像光学系においては、前記前群が、負の屈折力を持つのが好ましい。
また、本発明による結像光学系は、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
ｎ１ ＞ １．９                                              ・・・（３）
ただし、ｎ１は前記第１レンズ群の最も像側のレンズの屈折率、である。
また、本発明による結像光学系は、前記第１レンズ群が、物体側から順に負レンズと正レンズを有し、前記第２レンズ群の前群が、物体側から順に正レンズと負レンズを有することが好ましい。
また、本発明による結像光学系は、次の条件式（４）を満足することが好ましい。
−１．２  ＜  ＦＬ／ｆＧ２Ｆ  ＜  ０．５                      ・・・（４）
ただし、ｆＧ２Ｆは前記第２レンズ群の前群の焦点距離、である。
また、本発明による結像光学系は、前記第１レンズ群が、物体側から順に、負レンズと正レンズを有し、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
０．４  ＜  Σｄ／ＴＬ  ＜  ０．８                            ・・・（５）
ただし、Σｄは前記第１レンズ群の物体側面から前記第２レンズ群の像側面までの軸上距離、ＴＬは軸上距離Σｄとバックフォーカスとの和、である。
また、本発明による結像光学系は、次の条件式（６）を満足することが好ましい。
０．０  ≦  ｄＳ／ＴＬ  ＜  ０．２                            ・・・（６）
ただし、ＴＬは前記第１レンズ群の最も物体側の面から前記第２レンズ群の最も像側の面までの軸上距離とバックフォーカスとの和、ｄＳは前記第１レンズ群の最も像側の面と前記第２レンズ群の最も物体側の面の間の軸上距離、である。
また、本発明による結像光学系は、前記第２レンズ群の後群のいずれかの面が、非球面であることが好ましい。
また、本発明による結像光学系は、前記第２レンズ群の後群の最も物体側の面が、非球面であることが好ましい。
また、本発明による結像光学系は、前記第１レンズ群が、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズと、像側に凸面を向けた正レンズとからなり、前記第２レンズ群の前群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズと、像側に凹面を向けた負レンズとからなることが好ましい。
【０００８】
また、上記目的を達成するため、本発明による撮像装置は、上記のいずれかに記載の結像光学系と、該結像光学系の像側に配置され、該結像光学系により形成された光学像を電気信号に変換する電子撮像素子とを備えたことを特徴している。
また、本発明による前記結像光学系を備えた撮像装置は、前記結像光学系と前記電子撮像素子との間の光軸上に、ローパスフィルターを配置することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、使用状態において、射出瞳を像面から離し易く、且つ、レンズの入射面から射出面までの厚みを短くしてもなお、収差補正をバランスよく行うことができる結像光学系及びそれを用いた撮像装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施例の説明に先立ち、本発明のより具体的な作用効果について説明する。
本発明の結像光学系は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、明るさ絞りと、正の屈折力を持つ第２レンズ群とからなり、前記第２レンズ群が、物体側から順に、最も像側の面が像側に凹である前群と、最も物体側の面が物体側に凹であり正の屈折力を持つ後群とで構成され、前記後群が、像側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズからなり、次の条件式（１）、（２）を満足する。
−０．２９９２ ≦  Ｒ２／Ｒ３  ＜  −０．０１                ・・・（１）
０．４７６ ≦  ΣＤ２Ｇ／ＦＬ  ＜  １．２                    ・・・（２）
ただし、Ｒ２は前記前群における最も像側の面の近軸曲率半径、Ｒ３は前記後群における物体側の面の近軸曲率半径、ΣＤ２Ｇは前記第２レンズ群における最も物体側の面から最も像側の面までの軸上距離、ＦＬは全系の焦点距離、である。
【００１１】
本発明の結像光学系のように、明るさ絞りを挟んで物体側の第１レンズ群と像側の第２レンズ群を屈折力が同符号となるように構成すれば、歪曲収差等の補正が行ない易くなる。
また、第２レンズ群を前群と正の屈折力の後群とに分けると、正の屈折力の後群が明るさ絞りから離れ、射出瞳を像面から遠ざけるのに有利な光学系配置となる。
また、第２レンズ群の後群を像側に凸面を向けた正メニスカスレンズで構成すると、結像光学系において最も像側の面を強い曲率の凸面にすることができ、射出瞳をより像面から離すのに有利な光学系配置となる。または、第２レンズ群の後群の主点を像寄りにし、結像光学系の厚みを小さくすることができる。または、軸外光束に対して入射面側と射出面側とで徐々に屈折させることになり、第２レンズ群の後群で発生し易い軸外収差の発生を低減することができる。
【００１２】
条件式（１）は、結像光学系を小型化してもなお、軸上収差補正と軸外収差補正のバランスを良好なものとするため、第２レンズ群中の前群と後群とに挟まれた、両側に凸面を向けた空気レンズの形状を規定する条件式である。
本発明では、この空気レンズに負の屈折力を持たせて、正の球面収差を発生させることで、全系の球面収差の相殺に寄与させている。
条件式（１）の上限値を上回ると、負の屈折力を持った空気レンズの物体側の面の曲率半径の絶対値が小さくなりすぎて、この面で発生する軸外収差が抑え難くなる。
一方、条件式（１）の下限値を下回ると、空気レンズの像側の面の曲率半径の絶対値が小さくなりすぎて、後群が前群から離れ易く、結像光学系の厚さが長くなり易くなってしまう。
また、無理に空気レンズの厚さを小さくすると、第２レンズ群の前群が負の屈折力を持つ構成の場合、第２レンズ群の後群への入射光線高が低くなる。そのため、第２レンズ群の後群の正の屈折力を大きくする必要があり、第２レンズ群の後群での軸外収差補正が困難となる。
【００１３】
条件式(2)は、第２レンズ群全体の厚みを規定する条件である。
条件式(2)の上限値を上回ると、後群が像面に近づきすぎるため、フィルター等を入れるスペースの確保が難しくなってしまう。または、軸外光線の入射高が高くなり後群の外径が大きくなってしまう。または、沈胴時の撮像装置の厚みが大きくなってしまう。また、沈胴時の撮像装置の厚みを小さくしようとすると、レンズ鏡筒の沈胴段数が多くなり、メカ構成が複雑になってしまう。
一方、条件式(2)の下限値を下回ると、薄型化には有利となるが、射出瞳を像面から遠ざけようとすると、第２レンズ群内の前群での軸外光線の発散作用と第２レンズ群内の後群での軸外光線の折り返しの屈折力を大きくする必要があり、諸収差の補正が難しくなる。
【００１８】
また、上記本発明の結像光学系においては、前記前群が負の屈折力を持つのが好ましい。
物体側から正、負、正の屈折力配分にすると、ペッツバール和の補正がおこない易くなり、種々の収差補正をバランスよく行うことができる。
【００１９】
さらに、上記本発明のいずれの結像光学系においても、前記第１レンズ群の最も像側のレンズの屈折率をｎ１としたとき、次の条件式(3)を満足するのが好ましい。
ｎ１  ＞  １．９                                        ・・・(3)
【００２０】
条件式(3)は、第１レンズ群の最も像側のレンズの屈折率を規定する条件式である。
条件式(3)の下限値を下回ると、第１レンズ群の最も像側のレンズの屈折力の確保のために曲率を大きくする必要があり、全般的に収差補正が困難になる。また、色収差補正が困難になる。
【００２１】
さらに、上記本発明のいずれの結像光学系においても、前記第１レンズ群が、物体側から順に、負レンズと正レンズを有し、前記第２レンズ群の前群が、物体側から順に、正レンズと負レンズを有するのが好ましい。
このように構成すれば、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の前群とで対称的なレンズ配置となり、収差補正の低減に有利となる。
また、結像光学系内において、負レンズを適宜備えると、軸上色収差を低減させ易くなる。
【００２２】
さらに、上記本発明のいずれの結像光学系においても、前記第２レンズ群の前群の焦点距離をｆＧ２Ｆとしたとき、次の条件式(4)を満足するのが好ましい。
−１．２  ＜  ＦＬ／ｆＧ２Ｆ  ＜  ０．５                ・・・(4)
条件式(4)は、第２レンズ群の前群の屈折力を規定する条件式である。
条件式(4)の下限値を下回ると、第２レンズ群の前群の負の屈折力が強くなりすぎて、軸外光束の発散が大きくなり、コマ収差等の軸外収差補正が困難になる。
一方、条件式(4)の上限値を上回ると、第２レンズ群の前群の正の屈折力が強くなりすぎて、非点収差の補正が困難になる。
【００２３】
さらに、上記本発明のいずれの結像光学系においても、前記第１レンズ群が、物体側から順に、負レンズと正レンズを有し、前記第１レンズ群の最も物体側の面から前記第２レンズ群の最も像側の面までの軸上距離をΣｄとし、該軸上距離Σｄと前記結像光学系のバックフォーカスとの和をＴＬとしたとき、次の条件式を満足するのが好ましい。
０．４  ＜  Σｄ／ＴＬ  ＜  ０．８                      ・・・(5)
第１レンズ群をこのように構成すると、ワイドコンバージョンレンズの機能を持たせることができ、画角の確保に有利となる。
【００２４】
一方、第１レンズ群をこのように構成すると、結像光学系における最も物体側に負レンズ、結像光学系における最も像側に正レンズが配置されることになる。
そのため、明るさ絞りから離れた最も物体側のレンズである負レンズへの最軸外主光線の入射高、最も像側に位置する正レンズへの最軸外主光線の入射高が高くなる構成となり、このレンズにおける軸外光線の屈折が大きく、たる型の歪曲収差等の軸外収差が発生し易くなる。
特に、第１レンズ群の最も物体側の面から第２レンズ群の最も像側の面までの軸上距離Σｄと結像光学系のバックフォーカスとの和ＴＬに対して、該軸上距離Σｄが大きいと、それにしたがって絞りから離れた最も像側のレンズに入射する軸外光線の入射高が高くなり、軸外収差が発生し易くなる。
そのため、軸外収差の補正のために結像光学系全体の厚さを適度に小さくして、軸外光束の入射高を調整することが好ましい。
【００２５】
条件式(5)は、結像光学系全系の厚さを規定する条件式である。
条件式(5)の上限値を上回って結像光学系が厚くなると、軸外光線の入射高が高くなり、軸外収差の補正および結像光学系の小型化が困難になる。
一方、条件式(5)の下限値を下回って結像光学系が薄くなると、非点収差はよく補正されるが、軸外主光線の各面での屈折が大きくなり易く、全体の収差バランスの補正が困難になる。
【００２６】
さらに、上記本発明のいずれの結像光学系においても、前記第１レンズ群の最も物体側の面から前記第２レンズ群の最も像側の面までの軸上距離と前記結像光学系のバックフォーカスとの和をＴＬ、前記第１レンズ群の最も像側の面と前記第２レンズ群の最も物体側の面の間の軸上距離をｄＳとしたとき、次の条件式(6)を満足するのが好ましい。
０．０  ≦  ｄＳ／ＴＬ  ＜０．２                        ・・・(6)
条件式(6)は、明るさ絞りが配置される空気間隔を規定する条件式である。
条件式(6)の上限値を上回ると、明るさ絞りの前後の光学素子までの距離が長くなりすぎ、第１レンズ群と第２レンズ群との間が離れすぎてしまうため、球面収差やサジタルコマ収差の補正が困難になる。
条件式(6)の下限値は、０．０を下回って負の値になることはない。
なお、条件式(6)の下限値を０．０１としてもよい。
この下限値０．０１を下回ると、製造上、可変の明るさ絞りを第１レンズ群と第２レンズ群との間に配置することが困難となる。
【００２７】
さらに、上記本発明のいずれの結像光学系においても、前記第２レンズ群の後群が、非球面を有するのが好ましい。
第２レンズ群の後群の全体の曲率を大きくすることにより、第２レンズ群の主点を像側寄りに配置し、結像光学系Σｄの短縮に寄与することができる。このとき、上述の条件式(1)を満たしながら、第２レンズ群の後群を非球面で構成すると、近軸曲率を大きくすることと、軸外収差の発生を緩和することを両立させることができるので、好ましい。
【００２８】
また、上記本発明の結像光学系においては、前記第２レンズ群が、該第２レンズ群の後群の物体側の面に非球面を有するのが好ましい。
特に、後群の物体側の面は、近軸曲率半径が大きい緩やかな面であるので、この面を非球面とすれば、第２レンズ群に設けるべき非球面の加工が容易となる。また、この面に非球面を設けると、第２レンズ群の前群の像側の面に近いため、前群で拡散された軸外光束の収差を低減させるのに有利である。
【００２９】
さらに、上記本発明のいずれの結像光学系においても、前記第１レンズ群が、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズと、像側に凸面を向けた正レンズからなり、前記第２レンズ群の前群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズと、像側に凹面を向けた負レンズからなるのが好ましい。
このように構成すると、第１レンズ群と第２レンズ群の前群とで、明るさ絞りに対して対称的な屈折力の配置となり、収差の発生を抑制し易い。また、結像光学系の最も物体側のレンズを物体側に凹面を向けた負レンズとすることで、結像光学系全系が厚くなるのを抑えることができる。
【００３０】
さらに、本発明の結像光学系を備えた撮像装置は、上述した本発明のいずれかの結像光学系と、該結像光学系の像側に配置され、該結像光学系により形成された光学像を電気信号に変換する電子撮像素子とを備えたことを特徴としている。
上記本発明のいずれの結像光学系も、射出瞳を像面から離すことが容易である。そのため、電子撮像素子を備えた撮像装置の結像光学系として用いるのが好ましい。
【００３１】
そして、上記本発明の結像光学系を備えた撮像装置においては、前記結像光学系と前記電子撮像素子との間の光軸上に、ローパスフィルターを配置するのが好ましい。
撮像装置に電子撮像素子を用いた場合、高周波成分を持った被写体を撮像すると、モワレが生じ易い。
しかるに、上記本発明の結像光学系の像側の空間を利用して、ローパスフィルターを配置すれば、高周波成分によるモワレを低減することができるので、好ましい。
【００３２】
その他、上記本発明の結像光学系においては、条件式(1)の上限値を−０．０５、更には−０．０８とすると、より好ましい。
また、条件式(1)の下限値を−０．７、更には−０．４とすると、より好ましい。
【００３３】
さらに、上記本発明の結像光学系においては、条件式(2)の上限値を１．１、更には１．０とすると、より好ましい。
また、条件式(2)の下限値を０．５、更には０．６とすると、より好ましい。
【００３４】
さらに、上記本発明の結像光学系においては、条件式(3)に上限値を設けてこの上限値を２．５とし、更には２．３とすると、光学材料が安価にできより好ましい。
また、条件式(4)の下限値を１．９５、更には２．０とすると、より好ましい。
【００３５】
さらに、本発明の結像光学系においては、条件式(4)の上限値を０．３５、更には−０．０５とすると、非点収差の補正に有利となる。
また、条件式(4)の下限値を−１．１、更には−０．６とすると、コマ収差の補正上に有利となる。
【００３６】
さらに、上記本発明の結像光学系においては、条件式(5)の上限値を０．７５、更には０．７０とすると、より好ましい。
また、条件式(5)の下限値を０．４５、更には０．５０とすると、より好ましい。
【００３７】
さらに、本発明の結像光学系においては、条件式(6)の上限値を０．１５、更には０．０７とすると、より好ましい。
また、条件式(6)の下限値を０．０１、更には０．０１５とすると、より好ましい。
【実施例１】
【００３８】
以下、本発明の実施例及び参考例について図面を用いて説明する。
なお、以下の実施例のうち、実施例１及び実施例３〜８が本発明の実施例であり、実施例２は本発明の参考例である。
図１は本発明の実施例１にかかる結像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図２は実施例１にかかる結像光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示すグラフである。なお、図２中、ＩＨは像高である。
【００３９】
実施例１の結像光学系１は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２とで構成されている。なお、図１中、Ｆはローパスフィルターや電子撮像素子のカバーガラス、赤外カットフィルターなどの平行平板、ＩＭは電子撮像素子の受光面である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、（物体側に凹面を向けた負レンズとしての）両凹レンズＬ１１と、（像側に凸面を向けた正レンズとしての）両凸レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、（像側に凹面を向けた前群としての）前群Ｇ２Ｆと、（物体側に凹面を向けた後群としての）後群Ｇ２Ｂとで構成されている。
前群Ｇ２Ｆは、物体側から順に、（物体側に凸面を向けた正レンズとしての）両凸レンズＬ２１と、（像側に凹面を向けた負レンズとしての）両凹レンズＬ２２とで構成され、全体で負の屈折力を有している。
後群Ｇ２Ｂは、像側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズＬ２３で構成されている。
また、正メニスカスレンズＬ２３は、物体側の面が非球面に形成されている。
【００４０】
次に、実施例１の結像光学系を構成する光学部材の数値データを示す。数値データ中、ｒ1、ｒ2、・・・は光学部材の曲率半径、ｄ1、ｄ2、・・・は光学部材の面間隔（肉厚又は空気間隔）、ｎd1、ｎd2、・・・は光学部材のｄ線での屈折率、νd1、νd2、・・・は光学部材のｄ線でのアッベ数、ｆは焦点距離、ＦＮＯ．はＦナンバー、２ωは全画角である。これらは以下の各実施例の数値データにおいて共通である。
なお、非球面形状は、光軸方向をＺ、光軸に直交する方向をＹにとり、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10としたとき、次式（ｃ）で表される。
Ｚ＝（Ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）・（Ｙ／ｒ）2｝1/2］
＋Ａ4ｙ4＋Ａ6ｙ6＋Ａ8ｙ8＋Ａ10ｙ10・・・          ・・・（ｃ）
【００４１】
数値データ１（実施例１）
焦点距離（ｆ） 7.964
ＦＮＯ．       2.84
２ω          59.48°
ｒ1＝-13.342            ｄ1＝0.55        ｎd1＝1.51633        νd1＝64.14
ｒ2＝5.741              ｄ2＝0.99
ｒ3＝17.420             ｄ3＝1.12        ｎd3＝2.00330        νd3＝28.27
ｒ4＝-12.422            ｄ4＝0.60
ｒ5＝∞（明るさ絞り）   ｄ5＝0.40
ｒ6＝5.582              ｄ6＝1.95        ｎd6＝1.81600        νd6＝46.62
ｒ7＝-4.079             ｄ7＝0.01        ｎd7＝1.56384        νd7＝60.67
ｒ8＝-4.079             ｄ8＝0.50        ｎd8＝1.80518        νd8＝25.42
ｒ9＝4.079              ｄ9＝1.87
ｒ10＝-36.446（非球面） ｄ10＝2.40       ｎd10＝1.80610        νd10＝40.92
ｒ11＝-5.657            ｄ11＝5.30
ｒ12＝∞                ｄ12＝1.00       ｎd12＝1.51633        νd12＝64.14
ｒ13＝∞                ｄ13＝0.50
非球面係数
面番号    ｋ          Ａ4            Ａ6            Ａ8            Ａ10
１０    -0.000  -7.98723×10-4  1.00069×10-4  -8.05070×10-6  5.36217×10-7
【実施例２】
【００４２】
図３は本発明の実施例２にかかる結像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図４は実施例２にかかる結像光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示すグラフである。なお、図４中、ＩＨは像高である。
【００４３】
実施例２の結像光学系１は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２とで構成されている。なお、図３中、Ｆはローパスフィルターや電子撮像素子のカバーガラス、赤外カットフィルターなどの平行平板、ＩＭは電子撮像素子の受光面である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、（物体側に凹面を向けた負レンズとしての）両凹レンズＬ１１と、（像側に凸面を向けた正レンズとしての）両凸レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、（像側に凹面を向けた前群としての）前群Ｇ２Ｆと、（物体側に凹面を向けた後群としての）後群Ｇ２Ｂとで構成されている。
前群Ｇ２Ｆは、物体側から順に、（物体側に凸面を向けた正レンズとしての）両凸レンズＬ２１と、（像側に凹面を向けた負レンズとしての）両凹レンズＬ２２とで構成され、全体で負の屈折力を有している。
後群Ｇ２Ｂは、像側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズＬ２３で構成されている。
また、正メニスカスレンズＬ２３は、物体側の面が非球面に形成されている。
【００４４】
次に、実施例２の結像光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ２（実施例２）
焦点距離（ｆ） 7.964
ＦＮＯ．       2.84
２ω          59. 59°
ｒ1＝-20.015            ｄ1＝0.55        ｎd1＝1.51633        νd1＝64.14
ｒ2＝5.443              ｄ2＝0.96
ｒ3＝17.700             ｄ3＝1.16        ｎd3＝2.00330        νd3＝28.27
ｒ4＝-12.636            ｄ4＝0.60
ｒ5＝∞（明るさ絞り）   ｄ5＝0.40
ｒ6＝5.442              ｄ6＝1.95        ｎd6＝1.81600        νd6＝46.62
ｒ7＝-4.066             ｄ7＝0.01        ｎd7＝1.56384        νd7＝60.67
ｒ8＝-4.066             ｄ8＝0.50        ｎd8＝1.80518        νd8＝25.42
ｒ9＝4.166              ｄ9＝1.86
ｒ10＝-8.229（非球面）  ｄ10＝2.20       ｎd10＝1.80610       νd10＝40.92
ｒ11＝-4.099            ｄ11＝5.30
ｒ12＝∞                ｄ12＝1.00       ｎd12＝1.51633       νd12＝64.14
ｒ13＝∞                ｄ13＝0.50
非球面係数
面番号    ｋ          Ａ4            Ａ6            Ａ8            Ａ10
１０    -0.074  -2.79189×10-3  8.30840×10-5  -3.24760×10-5  2.88031×10-6
【実施例３】
【００４５】
図５は本発明の実施例３にかかる結像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図６は実施例３にかかる結像光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示すグラフである。なお、図６中、ＩＨは像高である。
【００４６】
実施例３の結像光学系１は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２とで構成されている。なお、図５中、Ｆはローパスフィルターや電子撮像素子のカバーガラス、赤外カットフィルターなどの平行平板、ＩＭは電子撮像素子の受光面である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、（物体側に凹面を向けた負レンズとしての）両凹レンズＬ１１と、（像側に凸面を向けた正レンズとしての）両凸レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、（像側に凹面を向けた前群としての）前群Ｇ２Ｆと、（物体側に凹面を向けた後群としての）後群Ｇ２Ｂとで構成されている。
前群Ｇ２Ｆは、物体側から順に、（正レンズとしての）物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１’と（負レンズとしての）両凹レンズＬ２２との接合レンズで構成され、全体で負の屈折力を有している。
後群Ｇ２Ｂは、像側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズＬ２３で構成されている。
また、正メニスカスレンズＬ２３は、両面が非球面に形成されている。
【００４７】
次に、実施例３の結像光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ３（実施例３）
焦点距離（ｆ） 7.917
ＦＮＯ．       2.84
２ω          59.77°
ｒ1＝-42.057            ｄ1＝0.42        ｎd1＝1.48749        νd1＝70.23
ｒ2＝3.399              ｄ2＝0.22
ｒ3＝6.180              ｄ3＝0.67        ｎd3＝2.00330        νd3＝28.27
ｒ4＝-14.525            ｄ4＝0.20
ｒ5＝∞（明るさ絞り）   ｄ5＝0.60
ｒ6＝-29.640            ｄ6＝1.39        ｎd6＝1.81600        νd6＝46.62
ｒ7＝-2.072             ｄ7＝0.56        ｎd7＝1.80518        νd7＝25.42
ｒ8＝7.489              ｄ8＝1.23
ｒ9＝-25.033（非球面）  ｄ9＝2.26        ｎd9＝1.80610        νd9＝40.92
ｒ10＝-4.326（非球面）  ｄ10＝6.96
ｒ11＝∞                ｄ11＝1.00       ｎd11＝1.51633       νd11＝64.14
ｒ12＝∞                ｄ12＝0.50
非球面係数
面番号    ｋ          Ａ4            Ａ6            Ａ8            Ａ10
９       0.000  -1.24930×10-3  1.27758×10-5  -2.50583×10-8  4.34187×10-7
１０    -3.085  -4.74704×10-3  9.45350×10-5  -8.87379×10-6
【実施例４】
【００４８】
図７は本発明の実施例４にかかる結像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図８は実施例４にかかる結像光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示すグラフである。なお、図８中、ＩＨは像高である。
【００４９】
実施例４の結像光学系１は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２とで構成されている。なお、図７中、Ｆはローパスフィルターや電子撮像素子のカバーガラス、赤外カットフィルターなどの平行平板、ＩＭは電子撮像素子の受光面である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、（物体側に凹面を向けた負レンズとしての）両凹レンズＬ１１と、（像側に凸面を向けた正レンズとしての）両凸レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、（像側に凹面を向けた前群としての）前群Ｇ２Ｆと、（物体側に凹面を向けた後群としての）後群Ｇ２Ｂとで構成されている。
前群Ｇ２Ｆは、物体側から順に、（物体側に凸面を向けた正レンズとしての）両凸レンズＬ２１と、（像側に凹面を向けた負レンズとしての）両凹レンズＬ２２とで構成され、全体で負の屈折力を有している。
後群Ｇ２Ｂは、像側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズＬ２３で構成されている。
また、正メニスカスレンズＬ２３は、物体側の面が非球面に形成されている。
【００５０】
次に、実施例４の結像光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ４（実施例４）
焦点距離（ｆ） 7.926
ＦＮＯ．       2.84
２ω          59.72°
ｒ1＝-13.342            ｄ1＝0.55        ｎd1＝1.51633        νd1＝64.14
ｒ2＝3.901              ｄ2＝0.53
ｒ3＝6.666              ｄ3＝1.27        ｎd3＝2.00330        νd3＝28.27
ｒ4＝-19.454            ｄ4＝0.71
ｒ5＝∞（明るさ絞り）   ｄ5＝0.33
ｒ6＝5.582              ｄ6＝0.92        ｎd6＝1.81600        νd6＝46.62
ｒ7＝-4.442             ｄ7＝0.01        ｎd7＝1.56384        νd7＝60.67
ｒ8＝-4.442             ｄ8＝0.50        ｎd8＝1.80518        νd8＝25.42
ｒ9＝3.935              ｄ9＝0.54
ｒ10＝-36.446（非球面） ｄ10＝1.80       ｎd10＝1.80610       νd10＝40.92
ｒ11＝-5.838            ｄ11＝5.77
ｒ12＝∞                ｄ12＝1.00       ｎd12＝1.51633       νd12＝64.14
ｒ13＝∞                ｄ13＝0.52
非球面係数
面番号    ｋ          Ａ4            Ａ6            Ａ8            Ａ10
１０    -0.000  -2.15144×10-3  3.10333×10-3  -1.26224×10-3  1.80639×10-4
【実施例５】
【００５１】
図９は本発明の実施例５にかかる結像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図１０は実施例５にかかる結像光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示すグラフである。なお、図１０中、ＩＨは像高である。
【００５２】
実施例５の結像光学系１は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２とで構成されている。なお、図９中、Ｆはローパスフィルターや電子撮像素子のカバーガラス、赤外カットフィルターなどの平行平板、ＩＭは電子撮像素子の受光面である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、（負レンズとしての）物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１’と、（正レンズとしての）両凸レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、（像側に凹面を向けた前群としての）前群Ｇ２Ｆと、（物体側に凹面を向けた後群としての）後群Ｇ２Ｂとで構成されている。
前群Ｇ２Ｆは、物体側から順に、（物体側に凸面を向けた正レンズとしての）両凸レンズＬ２１と、（像側に凹面を向けた負レンズとしての）両凹レンズＬ２２とで構成され、全体で負の屈折力を有している。
後群Ｇ２Ｂは、像側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズＬ２３で構成されている。
また、正メニスカスレンズＬ２３は、物体側の面が非球面に形成されている。
【００５３】
次に、実施例５の結像光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ５（実施例５）
焦点距離（ｆ） 8.288
ＦＮＯ．       2.84
２ω          59.53°
ｒ1＝98.943             ｄ1＝0.55        ｎd1＝1.51633        νd1＝64.14
ｒ2＝6.459              ｄ2＝1.63
ｒ3＝11.609             ｄ3＝1.43        ｎd3＝2.00330        νd3＝28.27
ｒ4＝-35.108            ｄ4＝0.60
ｒ5＝∞（明るさ絞り）   ｄ5＝0.40
ｒ6＝4.858              ｄ6＝1.95        ｎd6＝1.81600        νd6＝46.62
ｒ7＝-3.964             ｄ7＝0.01        ｎd7＝1.56384        νd7＝60.67
ｒ8＝-3.964             ｄ8＝0.50        ｎd8＝1.80518        νd8＝25.42
ｒ9＝3.378              ｄ9＝2.43
ｒ10＝-36.446（非球面） ｄ10＝4.01       ｎd10＝1.80610       νd10＝40.92
ｒ11＝-5.253            ｄ11＝3.03
ｒ12＝∞                ｄ12＝1.00       ｎd12＝1.51633       νd12＝64.14
ｒ13＝∞                ｄ13＝0.49
非球面係数
面番号    ｋ          Ａ4            Ａ6            Ａ8            Ａ10
１０     1.928  -2.93456×10-3  7.98693×10-5  -1.41098×10-5  1.02597×10-6
【実施例６】
【００５４】
図１１は本発明の実施例６にかかる結像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図１２は実施例６にかかる結像光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示すグラフである。なお、図１２中、ＩＨは像高である。
【００５５】
実施例６の結像光学系１は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２とで構成されている。なお、図１１中、Ｆはローパスフィルターや電子撮像素子のカバーガラス、赤外カットフィルターなどの平行平板、ＩＭは電子撮像素子の受光面である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、（物体側に凹面を向けた負レンズとしての）両凹レンズＬ１１と、（像側に凸面を向けた正レンズとしての）両凸レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、（像側に凹面を向けた前群としての）前群Ｇ２Ｆと、（物体側に凹面を向けた後群としての）後群Ｇ２Ｂとで構成されている。
前群Ｇ２Ｆは、物体側から順に、（物体側に凸面を向けた正レンズとしての）両凸レンズＬ２１と、（像側に凹面を向けた負レンズとしての）両凹レンズＬ２２とで構成され、全体で負の屈折力を有している。
後群Ｇ２Ｂは、像側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズＬ２３で構成されている。
また、正メニスカスレンズＬ２３は、物体側の面が非球面に形成されている。
【００５６】
次に、実施例６の結像光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ６（実施例６）
焦点距離（ｆ） 7.905
ＦＮＯ．       2.84
２ω          59.84°
ｒ1＝-17.666            ｄ1＝0.55        ｎd1＝1.51633        νd1＝64.14
ｒ2＝6.063              ｄ2＝0.99
ｒ3＝27.036             ｄ3＝0.97        ｎd3＝2.00330        νd3＝28.27
ｒ4＝-12.964            ｄ4＝1.07
ｒ5＝∞（明るさ絞り）   ｄ5＝0.91
ｒ6＝5.343              ｄ6＝1.99        ｎd6＝1.81600        νd6＝46.62
ｒ7＝-5.533             ｄ7＝0.01        ｎd7＝1.56384        νd7＝60.67
ｒ8＝-5.533             ｄ8＝0.50        ｎd8＝1.80518        νd8＝25.42
ｒ9＝4.109              ｄ9＝1.70
ｒ10＝-367.643（非球面）ｄ10＝1.90       ｎd10＝1.80610       νd10＝40.92
ｒ11＝-6.078            ｄ11＝5.28
ｒ12＝∞                ｄ12＝1.00       ｎd12＝1.51633       νd12＝64.14
ｒ13＝∞                ｄ13＝0.50
非球面係数
面番号    ｋ          Ａ4            Ａ6            Ａ8            Ａ10
１０    -0.384  -6.92440×10-4  1.14846×10-4  -9.69040×10-6  5.29379×10-7
【実施例７】
【００５７】
図１３は本発明の実施例７にかかる結像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図１４は実施例７にかかる結像光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示すグラフである。なお、図１４中、ＩＨは像高である。
【００５８】
実施例７の結像光学系１は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２とで構成されている。なお、図１３中、Ｆはローパスフィルターや電子撮像素子のカバーガラス、赤外カットフィルターなどの平行平板、ＩＭは電子撮像素子の受光面である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、（物体側に凹面を向けた負レンズとしての）両凹レンズＬ１１と、（像側に凸面を向けた正レンズとしての）両凸レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、（像側に凹面を向けた前群としての）前群Ｇ２Ｆと、（物体側に凹面を向けた後群としての）後群Ｇ２Ｂとで構成されている。
前群Ｇ２Ｆは、物体側から順に、（物体側に凸面を向けた正レンズとしての）両凸レンズＬ２１と（像側に凹面を向けた負レンズとしての）両凹レンズＬ２２との接合レンズで構成されていて、全体で負の屈折力を有している。
後群Ｇ２Ｂは、像側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズＬ２３で構成されている。
また、正メニスカスレンズＬ２３は、両面が非球面に形成されている。
【００５９】
次に、実施例７の結像光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ７（実施例７）
焦点距離（ｆ） 7.920
ＦＮＯ．       2.83
２ω          59.75°
ｒ1＝-7.051             ｄ1＝0.58        ｎd1＝1.48749        νd1＝70.23
ｒ2＝6.600              ｄ2＝0.25
ｒ3＝16.012             ｄ3＝1.11        ｎd3＝2.00330        νd3＝28.27
ｒ4＝-9.243             ｄ4＝0.20
ｒ5＝∞（明るさ絞り）   ｄ5＝0.09
ｒ6＝5.618              ｄ6＝1.93        ｎd6＝1.81600        νd6＝46.62
ｒ7＝-2.988             ｄ7＝0.69        ｎd7＝1.80518        νd7＝25.42
ｒ8＝4.126              ｄ8＝2.47
ｒ9＝-24.749（非球面）  ｄ9＝2.25        ｎd9＝1.80610        νd9＝40.92
ｒ10＝-5.211（非球面）  ｄ10＝4.04
ｒ11＝∞                ｄ11＝1.00       ｎd11＝1.51633       νd11＝64.14
ｒ12＝∞                ｄ12＝0.50
非球面係数
面番号    ｋ          Ａ4            Ａ6            Ａ8            Ａ10
９       0.000  -5.60513×10-4 -2.74380×10-5  -9.90355×10-6  6.51880×10-7
１０    -5.136  -3.97226×10-3  1.37419×10-4  -8.28926×10-6
【実施例８】
【００６０】
図１５は本発明の実施例８にかかる結像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図１６は実施例８にかかる結像光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示すグラフである。なお、図１６中、ＩＨは像高である。
【００６１】
実施例８の結像光学系１は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２とで構成されている。なお、図１５中、Ｆはローパスフィルターや電子撮像素子のカバーガラス、赤外カットフィルターなどの平行平板、ＩＭは電子撮像素子の受光面である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、（物体側に凹面を向けた負レンズとしての）両凹レンズＬ１１と、（像側に凸面を向けた正レンズとしての）両凸レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、（像側に凹面を向けた前群としての）前群Ｇ２Ｆと、（物体側に凹面を向けた後群としての）後群Ｇ２Ｂとで構成されている。
前群Ｇ２Ｆは、物体側から順に、（物体側に凸面を向けた正レンズとしての）両凸レンズＬ２１と、（像側に凹面を向けた負レンズとしての）両凹レンズＬ２２とで構成されていて、全体で負の屈折力を有している。
後群Ｇ２Ｂは、像側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズＬ２３で構成されている。
また、正メニスカスレンズＬ２３は、物体側の面が非球面に形成されている。
【００６２】
次に、実施例８の結像光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ８（実施例８）
焦点距離（ｆ） 7.949
ＦＮＯ．       2.84
２ω          59.57°
ｒ1＝-13.342            ｄ1＝0.55        ｎd1＝1.51633        νd1＝64.14
ｒ2＝5.741              ｄ2＝1.01
ｒ3＝19.901             ｄ3＝1.11        ｎd3＝2.09500        νd3＝29.42
ｒ4＝-13.187            ｄ4＝0.60
ｒ5＝∞（明るさ絞り）   ｄ5＝0.40
ｒ6＝5.582              ｄ6＝1.95        ｎd6＝1.81600        νd6＝46.62
ｒ7＝-4.079             ｄ7＝0.01        ｎd7＝1.56384        νd7＝60.67
ｒ8＝-4.079             ｄ8＝0.50        ｎd8＝1.80518        νd8＝25.42
ｒ9＝4.079              ｄ9＝1.87
ｒ10＝-36.446（非球面） ｄ10＝2.40       ｎd10＝1.80610       νd10＝40.92
ｒ11＝-5.657            ｄ11＝5.31
ｒ12＝∞                ｄ12＝1.00       ｎd12＝1.51633       νd12＝64.14
ｒ13＝∞                ｄ13＝0.49
非球面係数
面番号    ｋ          Ａ4            Ａ6            Ａ8            Ａ10
１０    0.000  -7.98720×10-4  1.00070×10-4  -8.05030×10-6  5.36210×10-7
【００６３】
次に、各実施例における条件式の数値パラメータ対応値を次の表１に示す。
表１
0004813132.tif 000002
【００６４】
以上説明した本発明の結像光学系及びそれを備えた撮像装置は、結像光学系で物体像を形成しその像をＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子に受光されて撮影を行う電子撮像装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ、情報処理装置の例であるパソコン、電話、特に持ち運びに便利な携帯電話等に用いることができる。以下に、本発明の結像光学系を沈胴式のコンパクトデジタルカメラと携帯電話に用いた実施形態を例示する。
【００６５】
図１７乃至図２０は、本発明による結像光学系（例えば、実施例１の結像光学系１）を沈胴式のコンパクトデジタルカメラの撮影光学系４１’に組み込んだ構成の概念図を示す。図１７はデジタルカメラ４０’の外観を示す前方斜視図、図１８は同後方正面図、図１９はデジタルカメラ４０’の構成を示す模式的な透視平面図である。ただし、図１７と図１９においては、撮影光学系４１’の非沈胴時を示している。
【００６６】
デジタルカメラ４０’は、この例の場合、撮影用光路４２を有する撮影光学系４１’、ファインダー用光路４４を有するファインダー光学系４３、シャッターボタン４５、フラッシュ４６、液晶表示モニター４７、設定変更スイッチ６２等を含み、撮影光学系４１の沈胴時には、カバー６０をスライドすることにより、撮影光学系４１’とファインダー光学系４３とフラッシュ４６はそのカバー６０で覆われる。そして、カバー６０を開いてカメラ４０’を撮影状態に設定すると、撮影光学系４１’は図１７及び図１９の非沈胴状態になり、カメラ４０’の上部に配置されたシャッターボタン４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１’を通して撮影が行われる。
【００６７】
撮影光学系４１’によって形成された物体像が、ＩＲカットコートを施したローパスフィルターＬＰＦとカバーガラスＣＧを介してＣＣＤ４９の撮像面上に形成される。このＣＣＤ４９で受光された物体像は、処理手段５１を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７に表示される。また、この処理手段５１には記録手段５２が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段５２は処理手段５１と別体に設けてもよいし、フロッピー（登録商標）ディスクやメモリーカード、ＭＯ等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。
【００６８】
さらに、ファインダー用光路４４上にはファインダー用対物光学系５３が配置してある。ファインダー用対物光学系５３は、複数のレンズ群（図の場合は３群）と２つのプリズムからなり、このファインダー用対物光学系５３によって形成された物体像は、像正立部材である正立プリズム５５の視野枠５７上に形成される。この正立プリズム５５の後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Ｅに導く接眼光学系５９が配置されている。なお、接眼光学系５９の射出側にカバー部材５０が配置されている。
このように構成されたデジタルカメラ４０’は、撮影光学系４１’が高性能で小型で沈胴収納が可能であるので、高性能・小型化が実現できる。
【００６９】
図２０は、上記デジタルカメラ４０’の主要部の内部回路の構成ブロック図である。尚、以下の説明では、上記の処理手段５１は例えばＣＤＳ／ＡＤＣ部２４、一時記憶メモリ１７、画像処理部１８等からなり、記録手段５２は例えば記憶媒体部１９等からなる。
図２０に示すようにデジタルカメラ４０’は、操作部１２と、この操作部１２に接続された制御部１３と、この制御部１３の制御信号出力ポートにバス１４及び１５を介して接続された撮像駆動回路１６並びに一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０及び設定情報記憶メモリ部２１を備えている。
【００７０】
上記の一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０及び設定情報記憶メモリ部２１は、バス２２を介して相互にデータの入力又は出力が可能なように構成されている。また、撮像駆動回路１６には、ＣＣＤ４９とＣＤＳ／ＡＤＣ部２４が接続されている。
操作部１２は、各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらの入力ボタンやスイッチを介して外部（カメラ使用者）から入力されるイベント情報を制御部に通知する回路である。制御部１３は、例えばＣＰＵ等からなる中央演算処理装置であり、不図示のプログラムメモリを内蔵し、そのプログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、操作部１２を介してカメラ使用者から入力される指示命令を受けてデジタルカメラ４０’全体を制御する回路である。
【００７１】
ＣＣＤ４９は、本発明による結像光学系を用いて構成された撮影光学系４１’を介して形成された物体像を受光する。ＣＣＤ４９は、撮像駆動回路１６により駆動制御され、その物体像の各画素ごとの光量を電気信号に変換してＣＤＳ／ＡＤＣ部２４に出力する撮像素子である。
ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４は、ＣＣＤ４９から入力する電気信号を増幅し且つアナログ／デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ（ベイヤーデータ、以下ＲＡＷデータという）を一時記憶メモリ１７に出力する回路である。
【００７２】
一時記憶メモリ１７は、例えばＳＤＲＡＭ等からなるバッファであり、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４から出力される上記ＲＡＷデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部１８は、一時記憶メモリ１７に記憶されたＲＡＷデータ又は記憶媒体部１９に記憶されているＲＡＷデータを読み出して、制御部１３から指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。
【００７３】
記録媒体部１９は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、それらカード型又はスティック型のフラッシュメモリに、一時記憶メモリ１７から転送されるＲＡＷデータや画像処理部１８で画像処理された画像データを記録して保持する装置の制御回路である。
【００７４】
表示部２０は、液晶表示モニター４７を備え、その液晶表示モニター４７に画像や操作メニューなどを表示する回路である。設定情報記憶メモリ部２１には、予め各種の画質パラメータが格納されているＲＯＭ部と、そのＲＯＭ部から読み出された画質パラメータの中から操作部１２の入力操作によって選択された画質パラメータを記憶するＲＡＭ部が備えられている。設定情報記憶メモリ部２１は、それらのメモリへの入出力を制御する回路である。
【００７５】
次に、本発明の結像光学系が撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である電話、特に持ち運びに便利な携帯電話を図２１に示す。図２１(a)は携帯電話４００の正面図、図２１(b)は側面図、図２１(c)は撮影光学系４０５の断面図である。
【００７６】
図２１(a)〜(c)に示すように、携帯電話４００は、操作者の声を情報として入力するマイク部４０１と、通話相手の声を出力するスピーカ部４０２と、操作者が情報を入力する入力ダイアル４０３と、操作者自身や通話相手等の撮影像と電話番号等の情報を表示するモニター４０４と、撮影光学系４０５と、通信電波の送信と受信を行うアンテナ４０６と、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行う処理手段（図示せず）とを有している。ここで、モニター４０４は液晶表示素子である。
【００７７】
また、図中、各構成の配置位置は、特にこれらに限られない。この撮影光学系４０５は、撮影光路４０７上に配置された、本発明による結像光学系（例えば、実施例１の結像光学系１）を用いて構成した対物レンズ１１２と、物体像を受光する撮像素子チップ１６２とを有している。これらは、携帯電話４００に内蔵されている。
【００７８】
ここで、撮像素子チップ１６２上にはカバーガラスＣＧが付加的に貼り付けられて撮像ユニット１６０として一体に形成され、対物レンズ１１２の鏡枠１１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１１２と撮像素子チップ１６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１１３の先端（図示略）には、対物レンズ１１２を保護するためのカバーガラス１１４が配置されている。なお、鏡枠１１３中のレンズの駆動機構等は図示を省いてある。
【００７９】
撮影素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、図示していない処理手段に入力され、電子画像としてモニター４０４に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、通信相手に画像を送信する場合、撮像素子チップ１６２で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する信号処理機能が処理手段には含まれている。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明の結像光学系及びそれを備えた撮像装置は、ＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳ等、光学像を電気信号に変換する電子撮像素子を用いたコンパクトデジタルカメラやカメラ付携帯電話等を使用する技術分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施例１にかかる結像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図２】実施例１にかかる結像光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示すグラフである。
【図３】本発明の実施例２にかかる結像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図４】実施例２にかかる結像光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示すグラフである。
【図５】本発明の実施例３にかかる結像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図６】実施例３にかかる結像光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示すグラフである。
【図７】本発明の実施例４にかかる結像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図８】実施例４にかかる結像光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示すグラフである。
【図９】本発明の実施例５にかかる結像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図１０】実施例５にかかる結像光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施例６にかかる結像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図１２】実施例６にかかる結像光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施例７にかかる結像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図１４】実施例７にかかる結像光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示すグラフである。
【図１５】本発明の実施例８にかかる結像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図１６】実施例８にかかる結像光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示すグラフである。
【図１７】本発明による結像光学系を組み込んだ沈胴式コンパクトデジタルカメラの一例の外観を示す前方斜視図である。
【図１８】図１７に示したデジタルカメラの後方斜視図である。
【図１９】図１７に示したデジタルカメラの構成を示す模式的な透視平面図である。
【図２０】図１７に示したデジタルカメラの主要部の内部回路の構成ブロック図である。
【図２１】本発明による結像光学系を組み込んだ携帯電話の一例を示し、(a)はその正面図、(b)はその側面図、(c)は内蔵された撮影光学系の断面図である。
【符号の説明】
【００９６】
Ｇ１          第１レンズ群
Ｇ２          第２レンズ群
Ｇ２Ｆ        前群
Ｇ２Ｂ        後群
Ｌ１１        両凹レンズ
Ｌ１１’      物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ１２        両凸レンズ
Ｌ２１        両凸レンズ
Ｌ２１’      物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ２２        両凹レンズ
Ｌ２３        像側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
Ｓ            明るさ絞り
Ｆ            ローパスフィルターや電子撮像素子のカバーガラス、赤外カットフィルターなどの平行平板
ＩＭ          電子撮像素子の受光面
ＬＰＦ        ローパスフィルター
ＣＧ          カバーガラス
１            結像光学系
１２          操作部
１３          制御部
１４、１５、２２          バス
１６          撮像駆動回路
１７          一時記憶メモリ
１８          画像処理部
１９          記憶媒体部
２０          表示部
２１          設定情報記憶メモリ部
２４          ＣＤＳ／ＡＤＣ部
４０’        デジタルカメラ
４１’        撮影光学系
４２          撮影用光路
４３          ファインダー光学系
４４          ファインダー用光路
４５          シャッターボタン
４６          フラッシュ
４７          液晶表示モニター
４９          ＣＣＤ
５０          カバー部材
５１          処理手段
５２          記録手段
５３          ファインダー用対物光学系
５５          正立プリズム
５７          視野枠
５９          接眼光学系
６０          カバー
６２          設定変更スイッチ
１１２        対物レンズ
１１３        鏡枠
１１４        カバーガラス
１６０        撮像ユニット
１６２        撮像素子チップ
１６６        端子
４００        携帯電話
４０１        マイク部
４０２        スピーカ部
４０３        入力ダイアル
４０４        モニター
４０５        撮影光学系
４０６        アンテナ
４０７        撮影光路
【図１】
0004813132.tif 000003
【図２】
0004813132.tif 000004
【図３】
0004813132.tif 000005
【図４】
0004813132.tif 000006
【図５】
0004813132.tif 000007
【図６】
0004813132.tif 000008
【図７】
0004813132.tif 000009
【図８】
0004813132.tif 000010
【図９】
0004813132.tif 000011
【図１０】
0004813132.tif 000012
【図１１】
0004813132.tif 000013
【図１２】
0004813132.tif 000014
【図１３】
0004813132.tif 000015
【図１４】
0004813132.tif 000016
【図１５】
0004813132.tif 000017
【図１６】
0004813132.tif 000018
【図１７】
0004813132.tif 000019
【図１８】
0004813132.tif 000020
【図１９】
0004813132.tif 000021
【図２０】
0004813132.tif 000022
【図２１】
0004813132.tif 000023