(57)【要約】【課題】  小型でバックフォーカスの確保が容易な撮像光学系とそれを用いた撮像装置。【解決手段】  物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第１レンズＬ１と、物体側面の曲率の絶対値が像側面の曲率の絶対値よりも大きい形状の凸面を持つ正屈折力の第２レンズＬ２との２枚のレンズにて構成され、結像レンズ部分の物体側に明るさ絞りＳを配し、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の焦点距離の比の条件（１）と第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の間の空気レンズのシェープファクターに関する条件（２）を満足する撮像光学系。【選択図】        図１
2005037764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結像レンズ部分が、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第１レンズと、物体側面の曲率の絶対値が像側面の曲率の絶対値よりも大きい形状の凸面を持つ正屈折力の第２レンズとの２枚のレンズにて構成され、
前記結像レンズ部分の物体側に明るさ絞りを配し、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
（１）  −０．２７＜ｆ2 ／ｆ1 ＜０．２７
（２）  −０．５＜（ｒ2 −ｒ3 ）／（ｒ2 ＋ｒ3 ）＜０．２
ただし、
ｆ1 ：第１レンズの焦点距離
ｆ2 ：第２レンズの焦点距離
ｒ2 ：第１レンズの像側面の光軸上曲率半径
ｒ3 ：第２レンズの物体側面の光軸上曲率半径
である。
【請求項２】
以下の条件（１）’、（２）’を満足することを特徴とする請求項１記載の撮像光学系。
（１）’−０．１＜ｆ2 ／ｆ1 ＜０．１
（２）’−０．２＜（ｒ2 −ｒ3 ）／（ｒ2 ＋ｒ3 ）＜０．１
【請求項３】
前記第１レンズは少なくとも１面の非球面を有し、前記第２レンズは少なくとも像側面に非球面を有することを特徴とする請求項１又は２記載の撮像光学系。    
【請求項４】
前記第１レンズ又は前記２レンズの少なくとも何れかをプラスチックレンズで構成したことを特徴とする請求項３記載の撮像光学系。
【請求項５】
前記第１レンズに用いる少なくとも１つの非球面は、光軸から離れるに従い物体側に向けた凸面の曲率が小さくなる領域を含む非球面であり、前記第２レンズの像側面の非球面は、光軸から離れるに従い像側に向けた凹面の曲率が強くなる領域を含む非球面であることを特徴とする請求項３記載の撮像光学系。
【請求項６】
前記第２レンズの物体側面は、光軸から離れるに従い物体側に向けた凸面の曲率が弱くなる領域を含む非球面であることを特徴とする請求項５記載の撮像光学系。
【請求項７】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から６の何れか１項記載の撮像光学系。
（３）  ０．３＜Σｄ／ｆ＜１．２
ただし、
Σｄ：明るさ絞りから第２レンズの像側面までの距離
ｆ：全系の焦点距離
である。
【請求項８】
以下の条件（３）’を満足することを特徴とする請求項７記載の撮像光学系。
（３）’０．５＜Σｄ／ｆ＜０．９
【請求項９】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から８の何れか１項記載の撮像光学系。
（４）  ０．２＜Ｂf ／ｆ＜１．０
ただし、
Ｂf ：第２レンズの像側面から物点距離を無限遠としたときの像面位置までの空気換算長ｆ：全系の焦点距離
である。
【請求項１０】
以下の条件（４）’を満足することを特徴とする請求項９記載の撮像光学系。
（４）’０．３＜Ｂf ／ｆ＜０．８
【請求項１１】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から１０の何れか１項記載の撮像光学系。
（５）  −０．２＜（ｒ1 −ｒ2 ）／（ｒ1 ＋ｒ2 ）＜０．５
（６）  −４．０＜（ｒ3 −ｒ4 ）／（ｒ3 ＋ｒ4 ）＜−０．４
ただし、
ｒ1 ：第１レンズの物体側面の光軸上曲率半径
ｒ2 ：第１レンズの像側面の光軸上曲率半径
ｒ3 ：第２レンズの物体側面の光軸上曲率半径
ｒ4 ：第２レンズの像側面の光軸上曲率半径
である。
【請求項１２】
以下の条件（５）’、（６）’を満足することを特徴とする請求項１１記載の撮像光学系。
（５）’０＜（ｒ1 −ｒ2 ）／（ｒ1 ＋ｒ2 ）＜０．２
（６）’−１．１＜（ｒ3 −ｒ4 ）／（ｒ3 ＋ｒ4 ）＜−０．８
【請求項１３】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から１２の何れか１項記載の撮像光学系。
（７）  −２．０＜EXP ／ｆ＜−０．７
ただし、
EXP ：物点距離を無限遠としたときの結像位置を基準とした近軸射出瞳位置
である。
【請求項１４】
以下の条件（７）’を満足することを特徴とする請求項１３記載の撮像光学系。
（７）’−１．５＜EXP ／ｆ＜−１．０
【請求項１５】
結像レンズ部分が、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第１レンズと、物体側面の曲率の絶対値が像側面の曲率の絶対値よりも大きい形状の凸面を持つ正屈折力の第２レンズとの２枚のレンズにて構成され、
前記結像レンズ部分の物体側に明るさ絞りを配し、
前記第１レンズは、近赤外域の波長を吸収するような特性を持つ光学樹脂で構成されていることを特徴とする撮像光学系。
【請求項１６】
前記第１レンズが、以下の条件（１）、（５）を満足することを特徴とする請求項１５記載の撮像光学系。
（１）  −０．２７＜ｆ2 ／ｆ1 ＜０．２７
（５）  −０．２＜（ｒ1 −ｒ2 ）／（ｒ1 ＋ｒ2 ）＜０．５
ただし、
ｆ1 ：第１レンズの焦点距離
ｆ2 ：第２レンズの焦点距離
ｒ1 ：第１レンズの物体側面の光軸上曲率半径
ｒ2 ：第１レンズの像側面の光軸上曲率半径
である。
【請求項１７】
前記第１レンズの物体側面及び像側面が、光軸から離れるに従い物体側に向けた凸面の曲率が小さくなる非球面であることを特徴とする請求項１６記載の撮像光学系。
【請求項１８】
請求項１から１７の何れか１項記載の撮像光学系と、その像側に配された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１９】
前記撮像光学系と前記電子撮像素子との間にローパスフィルターを配したことを特徴とする請求項１８に記載の撮像装置。
【請求項２０】
前記撮像光学系を通過し前記電子撮像素子の撮像面に達する光線の最大画角が６０°以上あることを特徴とする請求項１８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、撮像光学系及びそれを用いた撮像装置に関するものである。特に、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子等を用いた小型の撮影光学系に関するものであり、例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話やパソコンに搭載される小型カメラ、監視カメラ等に利用できる撮影光学系に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、銀塩フィルムに代わり、ＣＣＤやＣＭＯＳのような固体撮像素子を用いて被写体を撮影するようにした電子カメラが普及してきている。このような電子カメラの中、携帯型コンピュータや携帯電話等に搭載される撮像装置では、特に小型、軽量化が求められている。また、最近の携帯電話に搭載されている撮像装置では、ＶＧＡ（３１万画素）クラス以上の写真がとれる程の高性能な撮像光学系が求められている。
【０００３】
このような撮像装置に用いる光学系として、レンズ枚数を２枚と少ない枚数で構成しながらも、非球面によりＶＧＡで使用可能な性能を満たすと共に、プラスチックレンズを使用することで、コスト低減と軽量化を図った光学系が数多く提案されている。
【０００４】
一方、ＣＣＤ等の電子撮像素子を用いた場合、撮像光学系から射出された軸外光束が像面に対して余りに大きな角度で入射すると、マイクロレンズの集光性能が十分に発揮されず、画像の明るさが画像中央部と画像周辺部で極端に変化するという問題が生じてしまう。そのため、ＣＣＤ等の電子撮像素子への光線入射角、すなわち、射出瞳位置が設計上重要であり、そのために明るさ絞りの位置をレンズの前面に配置して、射出瞳位置をなるべく物体側へ移動することが必要である。
【０００５】
２枚の非球面レンズで構成され、プラスチックレンズを使用した撮像光学系として、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４のものが知られている。
【０００６】
さらに、２枚の非球面レンズで構成され、明るさ絞りをレンズの前面に配置した撮像光学系として、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８のものが知られている。
【０００７】
また、第１レンズの屈折力が弱い２枚構成の撮像光学系として、特許文献９、特許文献１０のもの等が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−２９６４９６号公報
【特許文献２】特許文献２特許第３３９３１８６号公報
【特許文献３】特許文献３特開２００２−２６７９２８号公報
【特許文献４】特許文献４特開２００１−１８３５７８号公報
【特許文献５】特許文献５特開平８−３３４６８４号公報
【特許文献６】特許文献６特開２００３−７５７１９号公報
【特許文献７】特許第３３４５４１０号公報
【特許文献８】特許第３３９６６８３号公報
【特許文献９】特開２００２−２９６４９５号公報
【特許文献１０】特開２０００−３５５３３号公報
【特許文献１１】特開平５−１５０１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、これら従来の撮像光学系は、小型化とバックフォーカスの確保の両立が難しい構成である。
【０００９】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、レンズ２枚構成による撮像モジュール光学系をさらに発展させ、光学性能を確保しやすく、小型でバックフォーカスの確保が容易な撮像光学系とそれを用いた撮像装置を提供することである。
【００１０】
さらには、Ｆ２．８程度と明るく、画角も６０°以上の高画角が可能であり、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話やパソコンに搭載される小型カメラ、監視カメラ等に好適な撮像モジュールのための光学系を提供することである。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、光軸方向の短縮化を図り、小型な撮像モジュールに好適な光学系を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成する本発明の第１の撮像光学系は、結像レンズ部分が、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第１レンズと、物体側面の曲率の絶対値が像側面の曲率の絶対値よりも大きい形状の凸面を持つ正屈折力の第２レンズとの２枚のレンズにて構成され、
前記結像レンズ部分の物体側に明るさ絞りを配し、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
【００１３】
（１）  −０．２７＜ｆ2 ／ｆ1 ＜０．２７
（２）  −０．５＜（ｒ2 −ｒ3 ）／（ｒ2 ＋ｒ3 ）＜０．２
ただし、
ｆ1 ：第１レンズの焦点距離
ｆ2 ：第２レンズの焦点距離
ｒ2 ：第１レンズの像側面の光軸上曲率半径
ｒ3 ：第２レンズの物体側面の光軸上曲率半径
である。
【００１４】
本発明の第２の撮像光学系は、第１の撮像光学系において、以下の条件（１）’、（２）’を満足することを特徴とするものである。
【００１５】
（１）’−０．１＜ｆ2 ／ｆ1 ＜０．１
（２）’−０．２＜（ｒ2 −ｒ3 ）／（ｒ2 ＋ｒ3 ）＜０．１
本発明の第１及び第２の撮像光学系において、このような構成をとる理由と作用を説明する。
【００１６】
撮像素子として電子撮像素子を用いる場合、光学系から射出された軸外光束が像面に対して余り大きな角度で入射すると、画像中央部と画像周辺部で画像の明るさが変化してしまう、いわゆるシェーディングという現象が起こりやすくなる。そこで、撮像素子への光線入射角を小さくするために、明るさ絞りを最も物体側に配置している。射出瞳位置を物体側に遠くなるようにレンズのパワーを構成すればよいが、レンズを構成する枚数が少ないので、明るさ絞りの位置を物体側に配置するのが最も効果的である。
【００１７】
また、第１レンズも第２レンズも物体側に正パワーの曲面を持つことにより、光学系全系の主点位置を物体側に移動させるさせ、全長短縮に有利な構成としている。
【００１８】
第１レンズは、第２レンズと比べて条件式（１）を満足する程度に弱い屈折力にし、第２レンズに強い正の屈折力を持たせている。これにより、バックフォーカスを長くすることが容易となる。したがって、このスペースに必要に応じてフィルターやカバーガラスが配置できる。
【００１９】
全長短縮とバックフォーカスを長くすることは相反することであるが、上記のように、それぞれのレンズで物体側の面が正パワーとなるようなレンズ形状にすると共に、条件式（１）を満たすように、第１レンズと第２レンズのそれぞれのパワーをバランス良く構成することで、全長短縮と必要なバックフォーカスの確保が行える。
【００２０】
条件式（１）の下限値の−０．２７を越えて第１レンズの負のパワーが強くなると、バックフォーカスを長くできるが、全長も大きくなりやすくなる。また、条件式（１）の上限値の０．２７を越えて第１レンズの正のパワーが強くなると、バックフォーカスを長くすることが困難となり、フィルターやカバーガラスを入れるスペースの確保が難しくなる。
【００２１】
また、全長短縮と高性能を同時に達成するために、条件式（２）を満足することがよい。条件式（２）は、第１レンズと第２レンズとの空気間隔を短くし、全長短縮を図りながらも、高性能を達成するための条件である。
【００２２】
条件式（２）の上限の０．２を越えると、第１レンズの像側面の屈折力に対し、第２レンズの物体側面の屈折力が強くなりすぎるため、第２レンズの物体側面で発生する収差が大きくなりすぎ、特に、像面湾曲と歪曲収差の発生が大となり、非球面を使用しても、高性能を達成することが困難となる。条件式（２）の下限の−０．５を越えると、第２レンズの物体側面の屈折力が小さくなるので、軸外の収差補正には有利となるが、第１レンズの像側面と第２レンズの物体側面とで構成される空気レンズが強い負の屈折力を持つ形状となる。そのため、第１レンズの像側面と第２レンズの物体側面との隙間が周辺に行く程狭くなっていくことになる。したがって、周辺部においてそれぞれの面がぶつからないように、第１レンズと第２レンズとの空気間隔を広げなければならず、全長が増大しやすくなる。特に、第１レンズと第２レンズとの間にフレア絞りを配置する場合、レンズの周辺部において絞りを入れるスペースを確保しなければならないので、さらに第１レンズと第２レンズとの空気間隔を広げる必要があり、全長が増大しやすくなる。
【００２３】
なお、条件式（１）について、その上限値を０．２、さらには０．１、さらには０．０７とすることが好ましい。
【００２４】
その下限値を−０．２、さらには−０．１、さらには−０．０７とすることが好ましい。
【００２５】
条件式（２）について、その上限値を０．１５、さらには０．１、さらには０．０５とすることが好ましい。
【００２６】
その下限値を−０．３、さらには−０．２、さらには−０．１とすることが好ましい。      
【００２７】
例えば、
（１）’−０．１＜ｆ2 ／ｆ1 ＜０．１
（２）’−０．２＜（ｒ2 −ｒ3 ）／（ｒ2 ＋ｒ3 ）＜０．１
とすると、より好ましい。
【００２８】
本発明の第３の撮像光学系は、第１、第２の撮像光学系において、前記第１レンズは少なくとも１面の非球面を有し、前記第２レンズは少なくとも像側面に非球面を有することを特徴とするものである。
【００２９】
本発明の第３の撮像光学系において、このような構成をとる理由と作用を説明する。
【００３０】
高性能を達成するために、第１レンズ、第２レンズそれぞれのレンズには非球面を採用するとよい。それにより、主に、第１レンズの非球面で球面収差、第２レンズの非球面で像面湾曲と歪曲収差を補正できる。特に、明るさ絞りを最も物体側に配置すると絞りに対して一方にしかレンズがないので、像面湾曲や歪曲収差等の軸外収差を補正するのが難しい。そこで、望ましくは第２正レンズは両面共非球面にすることにより、軸外収差を良好に補正できる。
【００３１】
本発明の第４の撮像光学系は、第３の撮像光学系において、前記第１レンズ又は前記２レンズの少なくとも何れかをプラスチックレンズで構成したことを特徴とするものである。
【００３２】
本発明の第４の撮像光学系において、このような構成をとる理由と作用を説明する。
【００３３】
コスト削減と軽量化を図るために、非球面を持つ第１レンズ、又は、第２レンズ、又は、両方のレンズを光学樹脂を使用したプラスチックレンズで構成するのが望ましい。
【００３４】
本発明の第５の撮像光学系は、第３の撮像光学系において、前記第１レンズに用いる少なくとも１つの非球面は、光軸から離れるに従い物体側に向けた凸面の曲率が小さくなる領域を含む非球面であり、前記第２レンズの像側面の非球面は、光軸から離れるに従い像側に向けた凹面の曲率が強くなる領域を含む非球面であることを特徴とするものである。
【００３５】
本発明の第５の撮像光学系において、このような構成をとる理由と作用を説明する。
【００３６】
このような非球面形状にすると、第１レンズの非球面での球面収差の補正が行いやすくなる。さらに、残存する軸外収差について、第２レンズの非球面での像面湾曲と歪曲収差の補正が行いやすくなる。
【００３７】
本発明の第６の撮像光学系は、第５の撮像光学系において、前記第２レンズの物体側面は、光軸から離れるに従い物体側に向けた凸面の曲率が弱くなる領域を含む非球面であることを特徴とするものである。
【００３８】
本発明の第６の撮像光学系において、このような構成をとる理由と作用を説明すると、このような非球面形状にすると、軸外収差をより良好に補正できる。
【００３９】
本発明の第７の撮像光学系は、第１〜第６の撮像光学系において、以下の条件を満足することを特徴とするものである。
【００４０】
（３）  ０．３＜Σｄ／ｆ＜１．２
ただし、
Σｄ：明るさ絞りから第２レンズの像側面までの距離
ｆ：全系の焦点距離
である。
【００４１】
本発明の第８の撮像光学系は、第７の撮像光学系において、以下の条件（３）’を満足することを特徴とするものである。
【００４２】
（３）’０．５＜Σｄ／ｆ＜０．９
本発明の第７及び第８の撮像光学系において、このような構成をとる理由と作用を説明する。
【００４３】
（３）の条件を満たすことで、広画角でレンズ全長の短い光学系が達成しやすくなる。その上限値の１．２を越えると、レンズ全長が大きくなりやすく、一方、下限値の０．３を越えると、焦点距離が長くなり、画角が狭くなりやすい。
【００４４】
条件式（３）について、その上限値を１．０、さらには０．９、さらには０．８５とすることが好ましい。
【００４５】
その下限値を０．４、さらには０．５、さらには０．６とすることが好ましい。
【００４６】
例えば、
（３）’０．５＜Σｄ／ｆ＜０．９
とすると、より好ましい。
【００４７】
本発明の第９の撮像光学系は、第１〜第８の撮像光学系において、以下の条件を満足することを特徴とするものである。
【００４８】
（４）  ０．２＜Ｂf ／ｆ＜１．０
ただし、
Ｂf ：第２レンズの像側面から物点距離を無限遠としたときの像面位置までの空気換算長ｆ：全系の焦点距離
である。
【００４９】
本発明の第１０の撮像光学系は、第９の撮像光学系において、以下の条件（４）’を満足することを特徴とするものである。
【００５０】
（４）’０．３＜Ｂf ／ｆ＜０．８
本発明の第９及び第１０の撮像光学系において、このような構成をとる理由と作用を説明する。
【００５１】
（４）の条件はバックフォーカスを長くしながらも高性能を満足するための条件である。この条件の上限値の１．０を越えると、バックフォーカスが長くなり、フィルター類を入れるには有利であるが、バックフォーカスを伸ばすために第２レンズの像側面が強い負パワーとなってしまい、特に軸外光線の収差補正が困難となると共に、全長も増大しやすくなる。一方、下限値の０．２を越えると、バックフォーカスが短く、フィルターやカバーガラスを入れることが困難になる。
【００５２】
条件式（４）について、その上限値を０．８、さらには０．７、さらには０．６５とすることが好ましい。
【００５３】
その下限値を０．３、さらには０．４、さらには０．５とすることが好ましい。
【００５４】
例えば、
（４）’０．３＜Ｂf ／ｆ＜０．８
とすると、より好ましい。
【００５５】
本発明の第１１の撮像光学系は、第１〜第１０の撮像光学系において、以下の条件を満足することを特徴とするものである。
【００５６】
（５）  −０．２＜（ｒ1 −ｒ2 ）／（ｒ1 ＋ｒ2 ）＜０．５
（６）  −４．０＜（ｒ3 −ｒ4 ）／（ｒ3 ＋ｒ4 ）＜−０．４
ただし、
ｒ1 ：第１レンズの物体側面の光軸上曲率半径
ｒ2 ：第１レンズの像側面の光軸上曲率半径
ｒ3 ：第２レンズの物体側面の光軸上曲率半径
ｒ4 ：第２レンズの像側面の光軸上曲率半径
である。
【００５７】
本発明の第１２の撮像光学系は、第１１の撮像光学系において、以下の条件（５）’、（６）’を満足することを特徴とするものである。
【００５８】
（５）’０＜（ｒ1 −ｒ2 ）／（ｒ1 ＋ｒ2 ）＜０．２
（６）’−１．１＜（ｒ3 −ｒ4 ）／（ｒ3 ＋ｒ4 ）＜−０．８
本発明の第１１及び第１２の撮像光学系において、このような構成をとる理由と作用を説明する。
【００５９】
（５）、（６）の条件は、それぞれ第１レンズ、第２レンズの形状に関するものであり、性能確保と全長短縮、及び、バックフォーカス確保とをバランス良く構成しやすくするための条件である。
【００６０】
条件式（５）の上限値の０．５を越えると、第１レンズの物体側面の正の屈折力に対し像側面の負の屈折力が強くなってしまい、像側面で発生した球面収差を補正することが困難となり高性能が達成し難くなるか、若しくは、球面収差を補正するために第１レンズの中肉を厚くして第１レンズの像側面に狭い光束を入射するようにしなければならなくなるために、全長が増大しやすくなる。
【００６１】
条件式（５）の下限値の−０．２を越えると、第１レンズの像側面の屈折力に対し物体側の正の屈折力が強くなってしまい、球面収差の補正が困難となると共に、全系の主点位置の物体側への移動が大きくなりすぎて、バックフォーカスを長くすることが困難となる。
【００６２】
条件式（６）の上限値の−０．４を越えると、第２レンズの物体側面の正の屈折力に対し像側面の負の屈折力が強くなってしまい、像側面で発生する像面湾曲と歪曲収差が非球面を使用しても補正がし難くなる。
【００６３】
条件式（６）の下限値の−４．０を越えると、第２レンズの像面側の面が強い正のパワーを持つようになり、主点位置が像面側に近づくために、全長の増大が起こりやすくなる。
【００６４】
条件式（５）について、その上限値を０．３、さらには０．２、さらには０．１５とすることが好ましい。
【００６５】
その下限値を−０．１、さらには０、さらには０．０５とすることが好ましい。
【００６６】
条件式（６）について、その上限値を−０．６、さらには−０．８、さらには−０．８５とすることが好ましい。
【００６７】
その下限値を−３．０、さらには−２．０、さらには−１．１とすることが好ましい。      
【００６８】
例えば、
（５）’０＜（ｒ1 −ｒ2 ）／（ｒ1 ＋ｒ2 ）＜０．２
（６）’−１．１＜（ｒ3 −ｒ4 ）／（ｒ3 ＋ｒ4 ）＜−０．８
とすると、より好ましい。
【００６９】
本発明の第１３の撮像光学系は、第１〜第１２の撮像光学系において、以下の条件を満足することを特徴とするものである。
【００７０】
（７）  −２．０＜EXP ／ｆ＜−０．７
ただし、
EXP ：物点距離を無限遠としたときの結像位置を基準とした近軸射出瞳位置
である。
【００７１】
本発明の第１４の撮像光学系は、第１３の撮像光学系において、以下の条件（７）’を満足することを特徴とするものである。
【００７２】
（７）’−１．５＜EXP ／ｆ＜−１．０
本発明の第１３及び第１４の撮像光学系において、このような構成をとる理由と作用を説明する。
【００７３】
本発明では、シェーディングを低減させるために、明るさ絞りを最も物体側に配置したが、（７）の条件を満足することで、全長が小さくてもシェーディングを低減させることが容易となる。
【００７４】
この条件の上限値の−０．７を越えると、全長が大きくなりやすい。また、その下限値の−２．０を越えると、ＣＣＤ等の電子撮像素子を像面近傍に配したとき、撮像面の周辺への入射角が大きくなりすぎ、画像周辺部の明るさが低下しやすくなる。
【００７５】
条件式（７）について、その上限値を−０．９、さらには−１．０、さらには−１．１とすることが好ましい。
【００７６】
その下限値を−１．７、さらには−１．５、さらには−１．３とすることが好ましい。      
【００７７】
例えば、
（７）’−１．５＜EXP ／ｆ＜−１．０
とすると、より好ましい。
【００７８】
本発明の第１５の撮像光学系は、結像レンズ部分が、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第１レンズと、物体側面の曲率の絶対値が像側面の曲率の絶対値よりも大きい形状の凸面を持つ正屈折力の第２レンズとの２枚のレンズにて構成され、
前記結像レンズ部分の物体側に明るさ絞りを配し、
前記第１レンズは、近赤外域の波長を吸収するような特性を持つ光学樹脂で構成されていることを特徴とするものである。
【００７９】
本発明の第１５の撮像光学系において、このような構成をとる理由と作用を説明する。      
【００８０】
赤外カットフィルターは、最終レンズから像面位置との間に入れるのが一般的である。また、赤外カットフィルターには、近赤外域の波長を吸収する特性を持った平行平面板を使用したり、撮像素子のカバーガラスやローパスフィルター等の表面に、赤外カットコートを施したものが知られている。
【００８１】
しかし、赤外カットコートでは、入射する光線の角度によって波長特性が大きく異なるため、テレセントリック性がかなり良い光学系でないと、中心から周辺に対して色調の色ムラが生じてしまう。
【００８２】
また、近赤外の波長域を吸収するタイプの赤外カットフィルターを最終レンズと像面位置との間に配置すると、ローパスフィルターや撮像素子のカバーガラスを配置するスペースが厳しくなると共に、フォーカシング等でレンズを移動するためのスペースもなくなってしまう。
【００８３】
そこで、レンズの硝材に近赤外域の波長を吸収するような特性を持つ光学樹脂で構成することで、バックフォーカスを必要以上に長くする必要もないので全長短縮に繋がる。
【００８４】
レンズを赤外カットフィルターにて構成するというのは、特許文献１１等により知られている技術である。この特許文献１１にも書かれているように、レンズ中における軸上主光線経路と軸外主光線経路とが略等しくなるようなレンズに赤外カットフィルターを用いるのが好ましい。
【００８５】
本発明の光学系においては、第１レンズに赤外カットフィルターを用いるのがよい。第１レンズはパワーが弱いので、中心から周辺まで略均一な厚さとなっている。また、明るさ絞りが第１レンズの近傍にあるため、軸外主光線もレンズの中心付近を通る。したがって、第１レンズにおいては、軸上主光線経路と軸外主光線経路とが略等しくなるので、画面上における色ムラの発生を抑えることができる。
【００８６】
本発明の第１６の撮像光学系は、第１５の撮像光学系において、前記第１レンズが、以下の条件（１）、（５）を満足することを特徴とするものである。
【００８７】
（１）  −０．２７＜ｆ2 ／ｆ1 ＜０．２７
（５）  −０．２＜（ｒ1 −ｒ2 ）／（ｒ1 ＋ｒ2 ）＜０．５
ただし、
ｆ1 ：第１レンズの焦点距離
ｆ2 ：第２レンズの焦点距離
ｒ1 ：第１レンズの物体側面の光軸上曲率半径
ｒ2 ：第１レンズの像側面の光軸上曲率半径
である。
【００８８】
本発明の第１６の撮像光学系において、このような構成をとる理由と作用を説明すると、この条件（１）と（５）を満たすことにより、第１レンズの物体側面と像側面とが近似した形状となる。したがって、このレンズを近赤外域の波長を吸収するような特性を持つ光学樹脂で構成すると、赤外カットフィルターによる画面上における色ムラの発生を抑えることができる。
【００８９】
本発明の第１７の撮像光学系は、第１６の撮像光学系において、前記第１レンズの物体側面及び像側面が、光軸から離れるに従い物体側に向けた凸面の曲率が小さくなる非球面であることを特徴とするものである。
【００９０】
本発明の第１７の撮像光学系において、このような構成をとる理由と作用を説明すると、このような非球面を用いることにより、球面収差補正に有利となる。しかも、非球面が第１レンズの両面にて類似した形状となるので、赤外カットフィルターの作用のムラを抑えることができる。
【００９１】
本発明の第１８の撮像装置は、第１〜第１７の撮像光学系と、その像側に配された電子撮像素子とを備えたことを特徴とするものである。
【００９２】
本発明の第１８の撮像装置において、このような構成をとる理由と作用を説明すると、本発明の撮像光学系は、電子撮像装置に用いると、小型化や適度なバックフォーカスが確保でき、好ましい。
【００９３】
本発明の第１９の撮像装置は、第１８の撮像装置において、前記撮像光学系と前記電子撮像素子との間にローパスフィルターを配したことを特徴とするものである。
【００９４】
本発明の第１９の撮像装置において、このような構成をとる理由と作用を説明すると、本発明の撮像光学系は、適度なバックフォーカスを確保しやすいので、ここにローパスフィルターを配しても小型に構成できる。
【００９５】
本発明の第２０の撮像装置は、第１８の撮像装置において、前記撮像光学系を通過し前記電子撮像素子の撮像面に達する光線の最大画角が６０°以上あることを特徴とするものである。
【００９６】
本発明の第２０の撮像装置において、このような構成をとる理由と作用を説明すると、本発明の撮像光学系は、広画角化に有利であるので、このような撮像装置に用いることが好ましい。より好ましくは、最大画角（２ω）が６３°以上あることがより好ましい。
【００９７】
なお、以上の各発明は、任意に組み合わせるとより効果を得ることができる。また、以上の各条件式に共通して、各条件式範囲をより限定した下位の条件式の上限値のみ、又は、下限値のみをその上位の条件式の上限値あるいは下限値として限定するようにしてもよい。
【００９８】
また、以上の条件式は、任意に複数を組み合わせることで、より本発明の効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００９９】
本発明により、光学性能を確保しやすく、小型でバックフォーカスの確保が容易な撮像光学系とそれを用いた撮像装置を得ることができる。
【０１００】
さらには、Ｆ２．８程度と明るく、画角も６０°以上の高画角が可能であり、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話やパソコンに搭載される小型カメラ、監視カメラ等に好適な撮像モジュールのための撮像光学系を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１０１】
以下、本発明の撮像光学系の実施例１〜４について説明する。実施例１〜４の無限遠物点合焦時のレンズ断面図をそれぞれ図１、図３、図５、図７に示す。図中、明るさ絞りはＳ、第１レンズはＬ１、第２レンズはＬ２、電子撮像素子のカバーガラス等の平行平板はＣＧ、像面はＩで示してある。なお、平行平板ＣＧの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。また、その平行平板ＣＧにローパスフィルター作用を持たせるようにしてもよい。
【０１０２】
実施例１の撮像光学系は、図１に示すように、物体側から順に、明るさ絞りＳ、物体側に凸面を向けた両面非球面のパワーの弱い負の第１レンズＬ１、物体側に凸面を向けた両面非球面の正パワーの第２レンズＬ２、カバーガラスＣＧから構成されている。
【０１０３】
また、本実施例の仕様は、焦点距離ｆ＝２．４３ｍｍ、ＦナンバーＦNO．＝２．７６であり、全画角２ω＝６４．２°の広画角の光学系である。
【０１０４】
実施例２の撮像光学系は、図２に示すように、物体側から順に、明るさ絞りＳ、物体側に凸面を向けた両面非球面のパワーの弱い負の第１レンズＬ１、物体側に凸面を向けた両面非球面の正パワーの第２レンズＬ２、平行平板ＣＧから構成されている。
【０１０５】
また、本実施例の仕様は、焦点距離ｆ＝２．１１ｍｍ、ＦナンバーＦNO．＝２．７８であり、全画角２ω＝６４°の広画角の光学系である。
【０１０６】
実施例３の撮像光学系は、図３に示すように、物体側から順に、明るさ絞りＳ、物体側に凸面を向けた両面非球面のパワーの弱い正の第１レンズＬ１、物体側に凸面を向けた両面非球面の正パワーの第２レンズＬ２、平行平板ＣＧから構成されている。
【０１０７】
また、本実施例の仕様は、焦点距離ｆ＝２．４３ｍｍ、ＦナンバーＦNO．＝２．７７であり、全画角２ω＝６４．２°の広画角の光学系である。
【０１０８】
実施例４の撮像光学系は、図４に示すように、物体側から順に、明るさ絞りＳ、物体側に凸面を向けた両面非球面のパワーの弱い負の第１レンズＬ１、物体側に凸面を向けた両面非球面の正パワーの第２レンズＬ２、平行平板ＣＧから構成されている。
【０１０９】
また、本実施例の仕様は、焦点距離ｆ＝２．１３ｍｍ、ＦナンバーＦNO．＝２．８であり、全画角２ω＝６３．６°の広画角の光学系である。
【０１１０】
以下に、上記各実施例の数値データを示すが、記号は上記の外、ｒ1 、ｒ2 …は各レンズ面の曲率半径、ｄ1 、ｄ2 …は各レンズ面間の間隔、ｎd1、ｎd2…は各レンズのｄ線の屈折率、νd1、νd2…は各レンズのアッベ数である。なお、非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直交する方向にとると、下記の式にて表される。
【０１１１】
ｘ＝（ｙ2 ／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）2 ｝1/2 ］
＋A4ｙ4 ＋A6ｙ6 ＋A8ｙ8 ＋ A10ｙ10 
ただし、ｒは光軸上の曲率半径、Ｋは円錐係数、A4、A6、A8、A10 はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。
【０１１２】
実施例１
ｒ1 =     ∞（絞り）        ｄ1 =  0.10     
ｒ2 =     1.116 （非球面）  ｄ2 =  0.60     ｎd1 =1.52542 νd1 =55.78 
ｒ3 =     0.908 （非球面）  ｄ3 =  0.20     
ｒ4 =     1.022 （非球面）  ｄ4 =  0.70     ｎd2 =1.52542 νd2 =55.78 
ｒ5 =    45.672 （非球面）  ｄ5 =  0.68     
ｒ6 =     ∞                ｄ6 =  0.50     ｎd3 =1.51633 νd3 =64.14 
ｒ7 =     ∞                
非球面係数
第２面
Ｋ =-5.645
A4 = 2.39209×10-1
A6 = 4.34015×10-3
A8 = 0
A10= 0
第３面
Ｋ = 0.000
A4 =-7.25808×10-1
A6 = 6.36347×10-1
A8 =-3.61435×10-1
A10= 0
第４面
Ｋ =-1.025
A4 =-2.23978×10-1
A6 = 1.58321×10-1
A8 =-2.62428×10-1
A10= 0
第５面
Ｋ = 0.000
A4 = 2.16324×10-1
A6 =-4.47286×10-2
A8 =-2.51937×10-1
A10= 1.16550×10-1                                                      。
【０１１３】
実施例２
ｒ1 =     ∞（絞り）        ｄ1 =  0.25     
ｒ2 =     1.080 （非球面）  ｄ2 =  0.60     ｎd1 =1.52542 νd1 =55.78 
ｒ3 =     0.872 （非球面）  ｄ3 =  0.16     
ｒ4 =     0.872 （非球面）  ｄ4 =  0.70     ｎd2 =1.52542 νd2 =55.78 
ｒ5 =    22.968 （非球面）  ｄ5 =  0.50     
ｒ6 =     ∞                ｄ6 =  0.70     ｎd3 =1.51633 νd3 =64.14 
ｒ7 =     ∞                
非球面係数
第２面
Ｋ =-9.586
A4 = 5.52440×10-1
A6 =-3.82047×10-1
A8 = 0
A10= 0
第３面
Ｋ = 0.000
A4 =-8.93098×10-1
A6 = 1.46738
A8 =-1.41918
A10= 0
第４面
Ｋ =-0.966
A4 =-3.08689×10-1
A6 = 4.08271×10-1
A8 =-3.04827×10-1
A10= 0
第５面
Ｋ = 0.000
A4 = 3.40201×10-1
A6 =-1.23074×10-1
A8 =-3.72971×10-2
A10=-4.13645×10-2                                                      。
【０１１４】
実施例３
ｒ1 =     ∞（絞り）        ｄ1 =  0.10     
ｒ2 =     1.087 （非球面）  ｄ2 =  0.60     ｎd1 =1.52542 νd1 =55.78 
ｒ3 =     0.912 （非球面）  ｄ3 =  0.20     
ｒ4 =     1.036 （非球面）  ｄ4 =  0.70     ｎd2 =1.52542 νd2 =55.78 
ｒ5 =    21.382 （非球面）  ｄ5 =  0.67     
ｒ6 =     ∞                ｄ6 =  0.50     ｎd3 =1.51633 νd3 =64.14 
ｒ7 =     ∞                
非球面係数
第２面
Ｋ =-6.404
A4 = 3.29745×10-1
A6 =-1.06253×10-1
A8 = 0
A10= 0
第３面
Ｋ = 0.000
A4 =-7.39770×10-1
A6 = 7.00400×10-1
A8 =-4.98143×10-1
A10= 0
第４面
Ｋ =-1.005
A4 =-2.70757×10-1
A6 = 2.27259×10-1
A8 =-5.16775×10-1
A10= 0
第５面
Ｋ = 0.000
A4 = 1.85974×10-1
A6 =-2.37171×10-3
A8 =-4.18373×10-1
A10= 2.29612×10-1                                                      。
【０１１５】
実施例４
ｒ1 =     ∞（絞り）        ｄ1 =  0.25     
ｒ2 =     1.054 （非球面）  ｄ2 =  0.60     ｎd1 =1.52542 νd1 =55.78 
ｒ3 =     0.790 （非球面）  ｄ3 =  0.12     
ｒ4 =     0.840 （非球面）  ｄ4 =  0.70     ｎd2 =1.52542 νd2 =55.78 
ｒ5 =   775.610 （非球面）  ｄ5 =  0.50     
ｒ6 =     ∞                ｄ6 =  0.80     ｎd3 =1.51633 νd3 =64.14 
ｒ7 =     ∞                
非球面係数
第２面
Ｋ =-11.511 
A4 = 7.54971×10-1
A6 =-7.95057×10-1
A8 = 0
A10= 0
第３面
Ｋ =-0.105
A4 =-1.05944
A6 = 2.16350
A8 =-2.71586
A10= 0
第４面
Ｋ =-0.967
A4 =-4.55844×10-1
A6 = 7.32458×10-1
A8 =-5.96144×10-1
A10= 0
第５面
Ｋ = 0.000
A4 = 3.20342×10-1
A6 =-2.22169×10-1
A8 = 1.83316×10-1
A10=-1.82727×10-1                                                      。
【０１１６】
上記実施例１〜４の無限遠にフォーカシングした場合の収差図をそれぞれ図２、図４、図６、図８に示す。これら収差図において、“ω”は半画角を示す。
【０１１７】
次に、上記各実施例における条件（１）〜（１９）の値を示す。
【０１１８】
条件式      実施例１    実施例２    実施例３    実施例４
（１）      -0.001      -0.001       0.034      -0.058  
（２）      -0.059       0.000      -0.064      -0.031  
（３）       0.66        0.81        0.66        0.78   
（４）       0.62        0.59        0.61        0.59   
（５）       0.10        0.11        0.09        0.14   
（６）      -0.96       -0.93       -0.91       -1.00   
（７）      -1.15       -1.27       -1.13       -1.24                     。
【０１１９】
さて、以上の実施例１〜４における非球面レンズは全てプラスチックで構成されているが、ガラスで構成するようにしてもよい。例えば何れかの実施例のプラスチックより屈折率の高いガラスを用いれば、さらに高性能を達成できるのは言うまでもない。また、特殊低分散ガラスを用いれば、色収差の補正に効果があるのは言うまでもない。特にプラスチックで構成する場合には、低吸湿材料を用いることにより、環境変化による性能劣化が軽減されるので好ましい（例えば、日本ゼオン社のゼオネックス（商品名）等がある）。
【０１２０】
また、ゴースト、フレア等の不要光をカットするために、明るさ絞りＳ以外にフレア絞りを配置してもよい。以上の実施例１〜４において、明るさ絞りＳから第１レンズＬ１間、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２間、第２レンズＬ２から像面Ｉ間の何れの場所にフレア絞りを配置してもよい。また、枠によりフレア光線をカットするように構成してもよいし、別の部材を用いてフレア絞りを構成してもよい。また、光学系に直接印刷しても、塗装しても、シール等を接着しても構わない。また、その形状は、円形、楕円形、矩形、多角形、関数曲線で囲まれる範囲等、いかなる形状でも構わない。また、有害光束をカットするだけでなく、画面周辺のコマフレア等の光束をカットするようにしてもよい。
【０１２１】
また、各レンズには、反射防止コートを行い、ゴースト、フレアを軽減しても構わない。マルチコートであれば、効果的にゴースト、フレアを軽減できるので望ましい。また、赤外カットコートをレンズ面、カバーガラス等に行ってもよい。
【０１２２】
また、ピント調節を行うためにフォーカシングを行うようにしてもよい。レンズ系全体を繰り出してフォーカスを行ってもよいし、一部のレンズを繰り出すか、若しくは、繰り込みをしてフォーカスするようにしてもよい。
【０１２３】
また、画像周辺部の明るさ低下をＣＣＤのマイクロレンズをシフトすることにより軽減するようにしてもよい。例えば、各像高における光線の入射角に合わせて、ＣＣＤのマイクロレンズの設計を変えてもよい。また、画像処理により画像周辺部の低下量を補正するようにしてもよい。
【０１２４】
また、以上の何れの実施例も、第１レンズＬ１に従来より知られている任意の近赤外域を吸収する材料を用いている。そして、平行平板としてＩＲカットフィルターやＩＲカットコーティングを用いずに薄型化させている。なお、図１、図３、図５、図７における平行平板ＣＧは、ローパスフィルターとＣＣＤカバーガラスを一体で示したものである。また、より小型化のため、フォーカシング機構を用いなくともよい。その際、ＣＣＤの受光面は、使用頻度の高い物点距離域での合焦精度の確保のために、有限物点距離（例えば２ｍ〜０．３ｍ）のものの結像位置に配してもよい。
【０１２５】
さて、以上のような本発明の撮像装置は、結像光学系で物体像を形成しその像をＣＣＤ等の撮像素子に受光させて撮影を行う撮影装置、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、その実施形態を例示する。
【０１２６】
図９〜図１１は、本発明による撮像光学系を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９はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１０は同後方斜視図、図１１はデジタルカメラ４０の構成を示す断面図である。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４５、フラッシュ４６、液晶表示モニター４７等を含み、カメラ４０の上部に配置されたシャッター４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、例えば実施例１の撮像光学系を通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、近赤外カットコートを設けローパスフィルター作用を持たせたカバーガラス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。また、ＣＣＤ４９に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。
【０１２７】
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。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、像正立部材であるポロプリズム５５の視野枠５７上に形成される。このポリプリズム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、撮影光学系４１及びファインダー用対物光学系５３の入射側、接眼光学系５９の射出側にそれぞれカバー部材５０が配置されている。
【０１２８】
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が高性能で小型であるので、高性能・小型化が実現できる。
【０１２９】
なお、図１１の例では、カバー部材５０として平行平面板を配置しているが、パワーを持ったレンズを用いてもよい。
【０１３０】
次に、本発明の撮像光学系が対物光学系として内蔵された情報処理装置の１例であるパソコンが図１２〜図１４に示される。図１２はパソコン３００のカバーを開いた前方斜視図、図１３はパソコン３００の撮影光学系３０３の断面図、図１４は図１２の状態の側面図である。図１２〜図１４に示されるように、パソコン３００は、外部から繰作者が情報を入力するためのキーボード３０１と、図示を省略した情報処理手段や記録手段と、情報を操作者に表示するモニター３０２と、操作者自身や周辺の像を撮影するための撮影光学系３０３とを有している。ここで、モニター３０２は、図示しないバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子や、ＣＲＴディスプレイ等であってよい。また、図中、撮影光学系３０３は、モニター３０２の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター３０２の周囲や、キーボード３０１の周囲のどこであってもよい。
【０１３１】
この撮影光学系３０３は、撮影光路３０４上に、本発明による例えば実施例１の撮像光学系からなる対物レンズ１１２と、像を受光する撮像素子チップ１６２とを有している。これらはパソコン３００に内蔵されている。
【０１３２】
ここで、撮像素子チップ１６２上にはローパスフィルター作用を持たせたカバーガラス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。
【０１３３】
撮像素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、パソコン３００の処理手段に入力され、電子画像としてモニター３０２に表示される、図１２には、その１例として、操作者の撮影された画像３０５が示されている。また、この画像３０５は、処理手段を介し、インターネットや電話を介して、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。
【０１３４】
次に、本発明の撮像光学系が内蔵された情報処理装置の１例である電話、特に持ち運びに便利な携帯電話が図１５に示される。図１５（ａ）は携帯電話４００の正面図、図１５（ｂ）は側面図、図１５（ｃ）は撮影光学系４０５の断面図である。図１５（ａ）〜（ｃ）に示されるように、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。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例えば実施例１の結像光学系からなる対物レンズ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。
【０１３５】
ここで、撮像素子チップ１６２上にはローパスフィルター作用を持たせたカバーガラス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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
以上の各実施例は、前記の特許請求の範囲の構成に合わせて種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の撮像光学系の実施例１の無限遠物点合焦時のレンズ断面図である。
【図２】実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図３】実施例２の撮像光学系の図１と同様のレンズ断面図である。
【図４】実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図５】実施例３の撮像光学系の図１と同様のレンズ断面図である。
【図６】実施例３の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図７】実施例４の撮像光学系の図１と同様のレンズ断面図である。
【図８】実施例４の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図９】本発明による撮像光学系を組み込んだデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。
【図１０】図９のデジタルカメラの後方斜視図である。
【図１１】図９のデジタルカメラの断面図である。
【図１２】本発明による撮像光学系が対物光学系として組み込れたパソコンのカバーを開いた前方斜視図である。
【図１３】パソコンの撮影光学系の断面図である。
【図１４】図１２の状態の側面図である。
【図１５】本発明による撮像光学系が対物光学系として組み込れた携帯電話の正面図、側面図、その撮影光学系の断面図である。
【符号の説明】
【０１３９】
Ｓ  …明るさ絞り
Ｌ１…第１レンズ
Ｌ２…第２レンズ
ＣＧ…カバーガラス
Ｉ  …像面
Ｅ  …観察者眼球
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
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…ポロプリズム
５７…視野枠
５９…接眼光学系
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
３００…パソコン
３０１…キーボード
３０２…モニター
３０３…撮影光学系
３０４…撮影光路
３０５…画像
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】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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