【手続補正書】
【提出日】平成21年11月17日(2009.11.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に、像側の面が凹形状のレンズが３枚以上連続して配置されたレンズ部を含む負の屈折力の前群と、正の屈折力の後群より構成される光学系であって、前記レンズ部を構成する１つのレンズは像側の面に第１の非球面を有し、該第１の非球面の像側であって開口絞りよりも物体側に配置されたレンズは第２の非球面を有し、前記第１の非球面の開角をθとするとき、
１１９°＜θ＜１８０°
なる条件を満足することを特徴とする光学系。
【請求項２】
前記第２の非球面は、前記レンズ部を構成するレンズが有することを特徴とする請求項１の光学系。
【請求項３】
前記第１の非球面は、レンズの中心部から周辺部にかけて負の屈折力が弱くなる形状であることを特徴とする請求項１又は２の光学系。
【請求項４】
前記第２の非球面は、レンズの中心部から周辺部にかけて負の屈折力が強くなる形状であることを特徴とする請求項１、２又は３の光学系。
【請求項５】
前記後群は、光軸上移動してフォーカスを行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項の光学系。
【請求項６】
前記レンズ部は、像側が凹面でメニスカス形状の２枚の負レンズを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項の光学系。
【請求項７】
前記前群の物体側から数えて３番目までのレンズは、像側が凹面でメニスカス形状の負レンズであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項の光学系。
【請求項８】
前記前群の最も物体側のレンズの物体側と像側の面の曲率半径を各々Ｒ１１、Ｒ１２とするとき、
３．３０＜（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１１−Ｒ１２）＜６．７０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項の光学系。
【請求項９】
前記前群と前記後群の焦点距離を各々ｆｆ、ｆｂ、全系の焦点距離をｆｗとするとき、
１．６２＜｜ｆｆ／ｆｗ｜＜７．９８
２．０６＜ｆｂ／ｆｗ＜２．７
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項の光学系。
【請求項１０】
前記光学系は、開口絞りよりも像側にレンズを有し、該開口絞りよりも物体側に配置される全てのレンズの合成屈折力と、該開口絞りよりも像側に配置される全てのレンズの合成屈折力は、いずれも正であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項の光学系。
【請求項１１】
前記第１の非球面の面頂点と前記第１の非球面の有効端部で定義される参照球面からの前記第１の非球面の非球面量をＤＡＳ、前記光学系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．０９＜ＤＡＳ／ｆｗ＜０．２２
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項の光学系。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項の光学系と、該光学系によって形成された像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１３】
前記撮像素子の撮像面の対角線長をＩＭＧ、前記光学系の物体側から数えた第１レンズ面から前記撮像面までの距離をＬ、バックフォーカスをＳｋ’とするとき、
２．７５＜Ｌ／ＩＭＧ＜３．２５
０．９０＜Ｓｋ’／ＩＭＧ＜１．２５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１１の撮像装置。
【請求項１４】
前記第１の非球面に最軸外主光線が入射するときの入射点をＲｘａ、入射点Ｒｘａの光軸に対して対称の点をＲｘｂとし、該第１の非球面の面頂点と点Ｒｘａ、Ｒｘｂとで定義される参照球面からの非球面量をＤＡＳＳ、前記光学系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．０７＜ＤＡＳＳ／ｆｗ＜０．２
なる条件を満足することを特徴とする請求項１２又は１３の撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の光学系は、物体側から像側へ順に、像側の面が凹形状のレンズが３枚以上連続して配置されたレンズ部を含む負の屈折力の前群と、正の屈折力の後群より構成される光学系であって、前記レンズ部を構成する１つのレンズは像側の面に第１の非球面を有し、該第１の非球面の像側であって開口絞りよりも物体側に配置されたレンズは第２の非球面を有し、前記第１の非球面の開角をθとするとき、
１１９°＜θ＜１８０°
なる条件を満足することを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
レンズ断面図において、ＬＦは負の屈折力の前群である。ＬＲは正の屈折力の後群である。無限遠物体から近距離物体へのフォーカスは、後群ＬＲを矢印の如く物体側へ光軸上移動させて行う。ＳＰは開口絞りである。開口絞りＳＰは、後群ＬＲ中に配置されており、フォーカスに際し後群ＬＲとともに移動する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
各実施例において、レンズ部Ｌ１の各レンズのうち少なくとも１つのレンズは、像側の面が非球面形状（第１の非球面ａ）の非球面レンズである。そして、各実施例の光学系は、更に第１の非球面ａより像側で、開口絞りＳＰより物体側に、非球面形状の面（第２の非球面ｂ）を備える非球面レンズを備える。このとき第１の非球面の開角をθとするとき、
１１９°＜θ＜１８０° ・・・・・・（１）
なる条件を満足している。ここで、「開角」とは、光軸を含む断面内において、第１の非球面の面頂点と、第１の非球面ａの有効径の２つの端点（有効端部）とを通る円弧が第１の非球面ａの近軸曲率中心に対して張る角を言う。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
第１の非球面ａの非球面形状は、レンズ中心（レンズ中心部）からレンズ周辺部にいくに従って負の屈折力が弱くなる形状である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
各実施例において、レンズ部Ｌ１は、像側の面が凹形状の負レンズを物体側から像側へ順に数えて３番目まで、即ち３枚連続して配置している。これによる効果について説明する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
撮像素子の有効撮像面の対角線長をＩＭＧ、最も物体側のレンズ面（第１レンズ面）から撮像面までの距離をＬ、バックフォーカスをＳｋ’とする。このとき、
２．７５＜Ｌ／ＩＭＧ＜３．２５ ・・・・・・（６）
０．９０＜Ｓｋ’／ＩＭＧ＜１．２５ ・・・・・・（７）
なる条件を満足することである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
２．９０＜Ｌ／ＩＭＧ＜３．１５ （６ａ）
０．９０＜Ｓｋ’／ＩＭＧ＜１．１０ （７ａ）
図９は、本実施例の光学系を撮像装置に用いたときの光学系中の非球面量の定義の説明図である。図９においてＳＰは開口絞りである。ＩＤは撮像素子である。ＲＡＳは凹面を参照球面Ｒｒｒとする非球面である。ＬＰは、撮像素子ＩＤの有効径で定まる光軸からの最大高さＨＩＤに入射する無限遠物体からの光束の開口絞りＳＰの中心を通過する主光線（最軸外主光線）である。Ｒｏは参照球面Ｒｒｒの面頂点である。Ｒｘａは主光線ＬＰと非球面ＲＡＳとの交点（入射点）である。Ｒｘｂは光軸Ｌａに対する交点Ｒｘａ（入射点Ｒｘａ）の対称な点である。Ｈｒは交点Ｒｘａの光軸Ｌａからの高さである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
次に、本発明の光学系を用いた一眼レフカメラシステムの実施形態を、図７を用いて説明する。図７において、１０は一眼レフカメラ本体、１１は本発明による光学系を搭載した交換レンズである。１２は交換レンズ１１を通して得られる（形成される）被写体像を記録（受光）するフィルムや撮像素子などの記録手段である。１３は交換レンズ１１からの被写体像を観察するファインダー光学系である。１４は交換レンズ１１からの被写体像を記録手段１２とファインダー光学系１３に切り替えて伝送するための回動するクイックリターンミラーである。ファインダーで被写体像を観察する場合は、クイックリターンミラー１４を介してピント板１５に結像した被写体像をペンタプリズム１６で正立像としたのち、接眼光学系１７で拡大して観察する。撮影時にはクイックリターンミラー１４が矢印方向に回動して被写体像は記録手段１２に結像して記録される。１８はサブミラー、１９は焦点検出装置である。このように本発明の光学系を一眼レフカメラ交換レンズ等の撮像装置に適用することにより、高い光学性能を有した撮像装置が実現できる。