(57)【要約】【課題】本発明は、大口径でありながら動画撮影に適し、しかも、被写体距離が変化しても良好な光学性能を有する撮像光学系及び撮像装置を提供する。【解決手段】本発明の撮像光学系１は、物体側より像側へ順に、第１レンズ群１１と、第２レンズ群１２と、第３レンズ群１３と、第４レンズ群１４とから構成されている。これらのレンズ群１１〜１４は、Ｆｎｏ≦２．０の条件式を満たしているとともに、第２レンズ群１２と第４レンズ群１４とは、被写体への合焦を行う場合に光軸方向に移動するように構成され、又、第２レンズ群１２は、レンズ枚数が２枚のものから構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側に順に複数のレンズ群を含み、
前記複数のレンズ群は、下記（１）の条件式を満たしているとともに、被写体への合焦を行う場合に光軸方向に移動するように構成された２つのレンズ群を含み、
前記２つのレンズ群の何れか一方は、レンズ枚数が２枚以下になるように構成されていることを特徴とする撮像光学系。
Ｆｎｏ≦２．０      ・・・（１）
ただし、Ｆｎｏは、Ｆナンバー
【請求項２】
前記レンズ枚数が２枚以下に構成されたレンズ群は、下記（２）の条件式を満たし、
前記２つのレンズ群の何れか他方は、少なくとも正レンズと負レンズとを含み、
前記２つのレンズ群の間に、開口絞りが設けられていることを特徴とする請求項１記載の撮像光学系。
０．９＜｜ｆａ／ｆ｜＜１．７      ・・・（２）
ただし、
ｆａ：前記何れか一方の焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
【請求項３】
前記開口絞り付近に、面のパワーが負であり、且つ、その面の曲率中心が前記開口絞り側になるように構成されたレンズが少なくとも１つ設けられていることを特徴とする請求項２記載の撮像光学系。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の撮像光学系と、
光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備え、
前記撮像光学系が前記撮像素子の受光面上に物体の光学像を形成可能とされてい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、撮像光学系及びその撮像光学系を備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばデジタル一眼レフレックスカメラシステムでは、静止画だけでなく、動画の撮影も要望されるようになった。動画を撮影する場合、オートフォーカスを高速で連続して行う必要がある。オートフォーカスを高速で連続して行うには、フォーカスレンズ群を光軸方向に高速で往復動（振動）させる、いわゆるウォブリングを行わせる。そして、非合焦状態から合焦状態、合焦状態から非合焦状態を作り出し、撮像素子の出力信号から一部画像領域のある周波数帯の信号成分を検出し、合焦状態となるフォーカスレンズ群の最適位置を求め、その最適位置にフォーカスレンズ群を移動させる。この一連の動作を繰り返すことにより最適位置にフォーカスレンズ群の移動を行うことができる。又、動画の表示は、フリッカなど違和感を生じないようにするために、例えば３０フレーム／秒の高速で行う必要があり、撮影も基本的には同じ３０フレーム／秒で行う必要がある。そのため、動画でオートフォーカスを行うには、フォーカスレンズ群を３０Ｈｚの高速で連続してウォブリングさせる必要がある。
【０００３】
従来、大口径の撮像光学系においては、フォーカスレンズ群のレンズ枚数を３枚以上のものから構成したものが広く知られている。しかし、このようにフォーカスレンズ群のレンズ枚数が３枚以上のものでは、ウォブリングさせるには重量が重すぎ、動画撮影には適さない。
【０００４】
又、例えば特許文献１には、被写体への合焦を行う場合に光軸方向に移動するフォーカスレンズ群を１つのレンズ群とし、その１つのレンズ群からなるフォーカスレンズ群のレンズ枚数を２枚で構成されたものが開示されている。このようなフォーカスレンズ群では、レンズ枚数が２枚のため、ウォブリングに適したものにできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１８６６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示のものにおいては、被写体への合焦を行う場合に光軸方向に移動するフォーカスレンズ群が１群のため、被写体距離が変化した場合の撮影においては光学性能が著しく劣化するという傾向がある。この傾向は大口径であるほど顕著となる。
【０００７】
本発明は、大口径でありながら動画撮影に適し、しかも、被写体距離が変化しても良好な光学性能を有する撮像光学系及び撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下のような構成を有する撮像光学系及び撮像装置を提供するものである。なお、以下の説明において使用されている用語は、本明細書においては、次の通り定義されているものとする。
（ａ）屈折率は、ｄ線の波長（５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率である。
（ｂ）アッベ数は、ｄ線、Ｆ線（波長４８６．１３ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．２８ｎｍ）に対する屈折率を各々ｎｄ、ｎＦ、ｎＣ、アッベ数をνｄとした場合に、
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
の定義式で求められるアッベ数νｄをいうものとする。
（ｃ）レンズについて、「凹」、「凸」または「メニスカス」という表記を用いた場合、これらは光軸近傍（レンズの中心付近）でのレンズ形状を表しているものとする。
（ｄ）接合レンズを構成している各単レンズにおける光学的パワー（焦点距離の逆数、屈折力）の表記は、単レンズのレンズ面の両側が空気である場合におけるパワーである。
【０００９】
本発明の一態様に係る撮像光学系は、物体側から像側に順に複数のレンズ群を含み、前記複数のレンズ群は、下記（１）の条件式を満たしているとともに、被写体への合焦を行う場合に光軸方向に移動するように構成された２つのレンズ群を含み、前記２つのレンズ群の何れか一方は、レンズ枚数が２枚以下になるように構成されていることを特徴とする撮像光学系である。
【００１０】
Ｆｎｏ≦２．０      ・・・（１）
ただし、Ｆｎｏは、Ｆナンバーである。
【００１１】
このような構成の撮像光学系では、２つのレンズ群が被写体への合焦を行う場合に光軸方向に移動するフローティング構成を採るため、被写体距離が変化しても良好な光学性能を有する撮像光学系にできる。又、その２つのレンズ群の何れか一方はレンズ枚数が２枚以下になるように構成されているため、その一方のレンズ群を動画撮影のためのウォブリングに適したものにできる。
【００１２】
また、本発明の他の一態様に係る撮像光学系は、上述の撮像光学系において、前記レンズ枚数が２枚以下に構成されたレンズ群は、下記（２）の条件式を満たし、前記２つのレンズ群の何れか他方は、少なくとも正レンズと負レンズとを含み、前記２つのレンズ群の間に、開口絞りが設けられていることが好ましい。
【００１３】
０．９＜｜ｆａ／ｆ｜＜１．７      ・・・（２）
ただし、ｆａは、前記レンズ枚数が２枚以下に構成されたレンズ群の焦点距離であり、ｆは、全系の焦点距離である。
【００１４】
前記条件式（２）は、ウォブリング時の撮影倍率変化の指標となる式である。すなわち、フォーカスレンズ群が光軸方向へ移動すると、レンズ系全体の焦点距離が変化し、それに起因してウォブリングによる撮影倍率の変化が大きい場合には違和感を生じることになる。そのため、ウォブリング時に被写体に対応する画像の大きさが変化することに注意する必要があり、前記下限値を下回ると、ウォブリング時の撮影倍率変化が大きくなり違和感を生じるおそれが高くなるため、好ましくない。又、前記上限値を上回ると、被写体にフォーカスする際の移動量が大きくなって撮像光学系の全長が長くなるため、好ましくない。
【００１５】
又、前記２つのレンズ群の何れか他方は少なくとも正レンズと負レンズとを含んでいるため、像面湾曲や倍率色収差などの諸収差を良好に補正できる。
【００１６】
又、前記２つのレンズ群の間に開口絞りが設けられているため、コマ収差を良好に補正できる。
【００１７】
また、本発明の他の一態様に係る撮像光学系は、上述の撮像光学系において、前記開口絞り付近に、面のパワーが負であり、且つ、その面の曲率中心が前記開口絞り側になるように構成されたレンズが少なくとも１つ設けられていることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、コマ収差などを発生することなく、像面湾曲を小さくした良好な光学性能を有する光学系にできる。
【００１９】
本発明の一態様に係る撮像装置は、これら上述のいずれかの撮像光学系と、光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備え、前記撮像光学系が前記撮像素子の受光面上に物体の光学像を形成可能とされていることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、大口径でありながら動画撮影に適し、しかも、被写体距離が変化しても良好な光学性能を有する撮像装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、大口径でありながら動画撮影に適し、しかも、被写体距離が変化しても良好な光学性能を有する撮像光学系及び撮像装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態における撮像光学系の説明のための、その構成を模式的に示したレンズ断面図である。
【図２】撮像光学系を備えた撮像装置の一実施形態の概略図である。
【図３】実施例１における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。
【図４】実施例１の撮像光学系の無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時における各レンズ群の移動の様子を示す図である。
【図５】実施例２における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。
【図６】実施例２の撮像光学系の無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時における各レンズ群の移動の様子を示す図である。
【図７】実施例３における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。
【図８】実施例３の撮像光学系の無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時における各レンズ群の移動の様子を示す図である。
【図９】実施例１における撮像光学系の無限遠物体撮影時の場合の収差図である。
【図１０】実施例１における撮像光学系の近距離物体撮影時の場合の収差図である。
【図１１】実施例２における撮像光学系の無限遠物体撮影時の場合の収差図である。
【図１２】実施例２における撮像光学系の近距離物体撮影時の場合の収差図である。
【図１３】実施例３における撮像光学系の無限遠物体撮影時の場合の収差図である。
【図１４】実施例３における撮像光学系の近距離物体撮影時の場合の収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。また、接合レンズにおけるレンズ枚数は、接合レンズ全体で１枚ではなく、接合レンズを構成する単レンズの枚数で表すこととする。
【００２４】
図１は、実施形態における撮像光学系の説明のための、その構成を模式的に示したレンズ断面図である。
【００２５】
この撮像光学系１は、光学像を電気的な信号に変換する撮像素子Ｙ１の受光面（像面）上に、物体（被写体）の光学像を形成するものであって、物体側より像側へ順に複数のレンズ群を含む。この実施形態の撮像光学系１は、図１に示すように、物体側より像側へ順に、正の光学的パワーを有する第１レンズ群１１と、負の光学的パワーを有する第２レンズ群１２と、正の光学的パワーを有する第３レンズ群１３と、正の光学的パワーを有する第４レンズ群１４との４つのレンズ群から構成されている。なお、図１で例示した撮像光学系１は、後述する実施例１の撮像光学系１Ａ（図３）と同じ構成である。
【００２６】
図１では、第１レンズ群１１は、無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時において固定し、物体側より像側へ順に、両凸の正レンズ１１１と、物体側に凸の正メニスカスレンズ１１２と、両凹の負レンズ１１３とから構成されている。
【００２７】
第２レンズ群１２は、無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時において移動し、物体側より像側へ順に、像側に凸の正メニスカスレンズ１２１と、両凹の負レンズ１２２とから構成されている。これらの正メニスカスレンズ１２１と負レンズ１２２とは、接合レンズである。
【００２８】
第３レンズ群１３は、無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時において固定し、物体側より像側へ順に、像側に凸の正メニスカスレンズ１３１と、両凹の負レンズ１３２と、両側に凸の正レンズ１３３とを備えている。
【００２９】
第４レンズ群１４は、無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時において移動し、物体側より像側へ順に、両凸の正レンズ１４１と、両凹の負レンズ１４２と、両凸の正レンズ１４３とから構成されている。
【００３０】
そして、撮像光学系１には、開口絞りＳＴが、第３レンズ群１３における正レンズ１３１と負レンズ１３２との間、換言すれば、被写体への合焦を行う場合に光軸方向に移動するように構成された第２レンズ群１２と第４レンズ群１４との間に配置されている。尚、開口絞りＳＴは、メカニカルシャッタであってもよい。
【００３１】
そして、この実施形態にかかる撮像光学系１は、第１レンズ群１１〜第４レンズ群１４は、下記（１）の条件式を満たした大口径ｔのものであり、又、この実施形態にかかる撮像光学系１は、上記のように、被写体への合焦を行う場合に、第２レンズ群１４２と第４レンズ群１４２との２つのレンズ群が光軸ＡＸの方向に移動するように構成されている。
【００３２】
又、上記光軸ＡＸ方向に移動する２つのレンズ群の何れか一方、この実施形態では、第２レンズ群１４は、レンズ枚数が２枚以下になるように構成されている。
【００３３】
Ｆｎｏ≦２．０      ・・・（１）
ただし、Ｆｎｏは、Ｆナンバーである。
【００３４】
このような構成の撮像光学系では、第２レンズ群１２と第４レンズ群１４との２つのレンズ群が被写体への合焦を行う場合に光軸ＡＸ方向に移動するため、被写体距離が変化しても良好な光学性能を有する撮像光学系にできる。
【００３５】
又、それらの２つのレンズ群の何れか一方としての第２レンズ群１２は、レンズ枚数が２枚になるように構成されているため、動画撮影のためのウォブリングに適したものにできる。
【００３６】
また、この実施形態の撮像光学系では、前記第２レンズ群１２は、下記（２）の条件式を満たし、前記２つのレンズ群の何れか他方としての前記第４レンズ群１４は、少なくとも正レンズ（この実施形態では、２枚の正レンズ１４１、１４３）と負レンズ１４２とを含み、前記第２レンズ群１２と第４レンズ群１４との間に、開口絞りＳＴが設けられている。
【００３７】
０．９＜｜ｆａ／ｆ｜＜１．７      ・・・（２）
ただし、ｆａは、前記何れか一方（この実施形態では、第２レンズ群１２）の焦点距離であり、ｆは、全系の焦点距離である。
【００３８】
前記条件式（２）は、ウォブリング時の撮影倍率変化の指標となる式である。すなわち、フォーカスレンズ群が光軸方向へ移動すると、レンズ系全体の焦点距離が変化し、それに起因してウォブリングによる撮影倍率の変化が大きい場合には違和感を生じることになるため、ウォブリング時に被写体に対応する画像の大きさが変化することに注意する必要があり、前記下限値を下回ると、ウォブリング時の撮影倍率変化が大きくなり違和感を生じるおそれがあるため、好ましくない。又、前記上限値を上回ると、被写体にフォーカスする際の移動量が大きくなって撮像光学系の全長が長くなるため、好ましくない。
【００３９】
又、前記２つのレンズ群の何れか他方としての前記第４レンズ群１４は、正レンズ１４１、１４３と負レンズ１４２とを含んでいるため、像面湾曲や倍率色収差などの諸収差を良好に補正できる。
【００４０】
又、第２レンズ群１２と第４レンズ群１４との間に開口絞りＳＴが設けられているため、コマ収差を良好に補正できる。
【００４１】
また、この実施形態では、前記開口絞りＳＴ付近に、面１３２ａのパワーが負であり、且つ、その面１３２ａの曲率中心Ｏが前記開口絞りＳＴ側になるように（前記開口絞りＳＴに対しコンセントリックに近い形状になるように）構成されたレンズ１３２が少なくとも１つ設けられていることを特徴とする。
【００４２】
この構成によれば、コマ収差などを発生することなく、像面湾曲を小さくした良好な光学性能を有する光学系にできる。
【００４３】
また、このような構成の撮像光学系１において、プラスチックレンズを用いる場合では、プラスチック（樹脂材料）中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したレンズであることが好ましい。
【００４４】
一般に透明な樹脂材料に微粒子を混合させると、光が散乱し透過率が低下するので、光学材料として使用することが困難であったが、微粒子の大きさを透過光束の波長よりも小さくすることによって、光は、実質的に散乱しない。そして、樹脂材料は、温度上昇に伴って屈折率が低下してしまうが、無機粒子は、逆に、温度上昇に伴って屈折率が上昇する。このため、このような温度依存性を利用して互いに打ち消し合うように作用させることで、温度変化に対して屈折率変化がほとんど生じないようにすることができる。より具体的には、母材となる樹脂材料に最大長で３０ナノメートル以下の無機微粒子を分散させることによって、屈折率の温度依存性を低減した樹脂材料となる。例えば、アクリルに酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）の微粒子を分散させる。このような構成の撮像光学系１において、少なくとも１枚のレンズに、このような無機微粒子を分散させたプラスチック材料製レンズを用いることによって、撮像光学系１の環境温度変化に伴うバックフォーカスのずれを小さく抑えることが可能となる。
【００４５】
このような無機微粒子を分散させたプラスチック材料製レンズは、以下のように成形されることが好ましい。
【００４６】
屈折率の温度変化について説明すると、屈折率の温度変化ｎ（Ｔ）は、ローレンツ・ローレンツの式に基づいて、屈折率ｎを温度Ｔで微分することによって式３で表される。ｎ（Ｔ）＝（（ｎ２＋２）×（ｎ２−１））／６ｎ×（−３α＋（１／［Ｒ］）×（∂［Ｒ］／∂Ｔ））      ・・・（３）
ただし、αは、線膨張係数であり、［Ｒ］は、分子屈折である。
【００４７】
樹脂材料の場合では、一般に、屈折率の温度依存性に対する寄与は、式３中の第１項に較べて第２項が小さく、ほぼ無視することができる。例えば、ＰＭＭＡ樹脂の場合では、線膨張係数αは、７×１０−５であって、式３に代入すると、ｎ（Ｔ）＝−１２×１０−５（／℃）となり、実測値と略一致する。
【００４８】
具体的には、従来は、−１２×１０−５［／℃］程度であった屈折率の温度変化ｎ（Ｔ）を、絶対値で８×１０−５［／℃］未満に抑えることが好ましい。さらに好ましくは、絶対値で６×１０−５［／℃］未満にすることである。
【００４９】
よって、このような樹脂材料としては、ポリオレフィン系の樹脂材料やポリカーボネイト系の樹脂材料やポリエステル系の樹脂材料が好ましい。ポリオレフィン系の樹脂材料では、屈折率の温度変化ｎ（Ｔ）は、約−１１×１０−５（／℃）となり、ポリカーボネイト系の樹脂材料では、屈折率の温度変化ｎ（Ｔ）は、約−１４×１０−５（／℃）となり、そして、ポリエステル系の樹脂材料では、屈折率の温度変化ｎ（Ｔ）は、約−１３×１０−５（／℃）となる。
【００５０】
＜撮像光学系を組み込んだ撮像装置の説明＞
次に、上述の撮像光学系１と組み合わせられるミラーレスタイプの撮像装置について説明する。図２は、実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。図２において、撮像装置Ｚは、交換レンズ装置Ｘと、撮像装置本体Ｙとを備えている。
【００５１】
交換レンズ装置Ｘは、撮像装置本体Ｙに対し着脱可能な光学系である。交換レンズ装置Ｘは、撮像レンズとして機能する図１に示したような撮像光学系１と、光軸方向にフォーカスレンズを駆動してフォーカシングを行うための図略のレンズ駆動装置等とを備えて構成される。
【００５２】
撮像装置本体Ｙは、撮像素子Ｙ１と、第１表示装置Ｙ２と、ファインダ用の第２表示装置Ｙ３と、処理制御部Ｙ４と、接眼レンズＹ５とを備えている。被写体からの光線は、撮像光学系１によって撮像素子Ｙ１の受光面上に結像され、被写体の光学像となる。
【００５３】
撮像素子Ｙ１は、撮像光学系１により結像された被写体の光学像をＲ，Ｇ，Ｂの色成分の電気信号（画像信号）に変換し、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号として処理制御部Ｙ４に出力するものである。撮像素子Ｙ１は、例えばＣＣＤ（Charge-Coupled Devices）型イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）型イメージセンサ等の２次元イメージセンサ等である。撮像素子Ｙ１は、処理制御部Ｙ４によって静止画あるいは動画のいずれか一方の撮像、または、撮像素子Ｙ１における各画素の出力信号の読出し（水平同期、垂直同期、転送）等の撮像動作が制御される。
【００５４】
処理制御部Ｙ４は、撮像素子Ｙ１から出力されたＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号に基づいて被写体の画像における画像データを生成するものである。より具体的には、処理制御部Ｙ４は、撮像素子Ｙ１からのアナログ出力信号に対し、増幅処理、デジタル変換処理等を行うと共に、画像全体に対して適正な黒レベルの決定、γ補正、ホワイトバランス調整（ＷＢ調整）、輪郭補正および色ムラ補正等の周知の画像処理を行って、画像信号から画像データを生成する。そして、処理制御部Ｙ４は、この画像データに対し、解像度変換等の所定の画像処理を行う。処理制御部Ｙ４は、この画像データを第１表示装置および第２表示装置へそれぞれ出力する。また、処理制御部Ｙ４は、撮像装置本体Ｙ全体を制御する。この制御によって、撮像装置本体Ｙは、被写体の静止画撮影および動画撮影の少なくとも一方の撮影を実行するよう制御される。処理制御部Ｙ４は、例えば、マイクロプロセッサ、記憶素子および周辺回路等を備えて構成される。
【００５５】
また、必要に応じて処理制御部Ｙ４は、撮像素子Ｙ１の受光面上に形成される被写体の光学像における歪みを補正する公知の歪み補正処理等の、撮像光学系１では補正しきれなかった収差を補正するように構成されてもよい。歪み補正は、収差によって歪んだ画像を肉眼で見える光景と同様な相似形の略歪みのない自然な画像に補正するものである。このように構成することによって、撮像光学系１によって撮像素子Ｙ１へ導かれた被写体の光学像に歪みが生じていたとしても、略歪みのない自然な画像を生成することが可能となる。また、このような歪みを情報処理による画像処理で補正する構成では、特に、歪曲収差を除く他の諸収差だけを考慮すればよいので、撮像光学系１の設計の自由度が増し、設計がより容易となる。
【００５６】
また、必要に応じて処理制御部Ｙ４は、撮像素子Ｙ１の受光面上に形成される被写体の光学像における周辺照度落ちを補正する公知の周辺照度落ち補正処理を含んでもよい。周辺照度落ち補正（シェーディング補正）は、周辺照度落ち補正を行うための補正データを予め記憶しておき、撮影後の画像（画素）に対して補正データを乗算することによって実行される。周辺照度落ちが主に撮像素子Ｙ１における感度の入射角依存性、レンズの口径食およびコサイン４乗則等によって生じるため、前記補正データは、これら要因によって生じる照度落ちを補正するような所定値に設定される。このように構成することによって、撮像光学系１によって撮像素子Ｙ１へ導かれた被写体の光学像に周辺照度落ちが生じていたとしても、周辺まで充分な照度を持った画像を生成することが可能となる。
【００５７】
第１表示装置Ｙ２は、撮像装置本体Ｙの背面に配置され、処理制御部Ｙ４からの画像データによって被写体の画像を表示するものである。第１表示装置Ｙ２は、例えば、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）および有機ＥＬディスプレイ等である。第１表示装置Ｙ２によっていわゆるライブビューが表示される。
【００５８】
第２表示装置Ｙ３は、撮像装置本体Ｙ内に配置され、電子ビューファインダーとして、処理制御部Ｙ４からの画像データによって被写体の画像を表示するものである。第２表示装置Ｙ３は、例えば、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）および有機ＥＬディスプレイ等である。第２表示装置Ｙ３に表示された画像は、接眼レンズＹ５を介して観察される。
【００５９】
なお、上述では、撮像装置Ｚは、交換レンズタイプであるが、撮像装置本体と撮像光学系１の撮像光学系とを一体に組み合わせた一体型であってもよい。また、第２表示装置Ｙ３および接眼レンズＹ５は、省略されてもよい。
【００６０】
このような構成の撮像装置Ｚにおいて、まず、静止画を撮影する場合は、処理制御部Ｙ４は、撮像装置Ｚに静止画の撮影を行わせるように制御すると共に、図略の前記レンズ駆動装置を動作させ、フォーカスレンズである第２レンズ群１２及び第４レンズ群１４（図１参照）を移動させることによってフォーカシングを行う。これにより、ピントの合った光学像が撮像素子Ｙ１の受光面に周期的に繰り返し結像され、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分の画像信号に変換された後、処理制御部Ｙ４に出力される。その画像信号は、処理制御部Ｙ４により画像処理が行われた後、その画像信号に基づく画像が第１および第２表示装置Ｙ２、Ｙ３のそれぞれに表示される。そして、撮影者は、前記第１表示装置Ｙ２または接眼レンズＹ５を介して第２表示装置Ｙ３を参照することで、主被写体をその画面中の所望の位置に収まるように調整することが可能となる。この状態でいわゆるシャッターボタン（不図示）が押されることによって、処理制御部Ｙ４における、静止画用のメモリとしての記憶素子に画像データが格納され、静止画像が得られる。
【００６１】
また、動画撮影を行う場合は、処理制御部Ｙ４は、第２レンズ群１２（図１参照）を光軸方向に高速で往復動させてウォブリングを行わせ、撮像素子の出力信号から一部画像領域のある周波数帯の信号成分を検出し、合焦状態となる第２レンズ群１２の最適位置を求め、その最適位置に第２レンズ群１２を移動させるようにして撮像装置Ｚに動画の撮影を行わせるよう制御する。後は、静止画撮影の場合と同様にして、撮影者は、前記第１表示装置Ｙ２または接眼レンズＹ５を介して第２表示装置Ｙ３を参照することで、被写体の像が、その画面中の所望の位置に収まるように調整することができる。前記シャッターボタン（不図示）が押されることによって、動画撮影が開始される。そして、動画撮影時、処理制御部Ｙ４は、撮像装置Ｚに動画の撮影を行わせるように制御すると共に、図略の前記レンズ駆動装置を動作させ、フォーカシングを行う。これによって、ピントの合った光学像が撮像素子Ｙ１の受光面に周期的に繰り返し結像され、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分の画像信号に変換された後、処理制御部Ｙ４に出力される。その画像信号は、処理制御部Ｙ４により画像処理が行われた後、その画像信号に基づく画像が第１および第２表示装置Ｙ２、Ｙ３のそれぞれに表示される。そして、もう一度前記シャッターボタン（不図示）を押すことで、動画撮影が終了する。撮影された動画像は、処理制御部Ｙ４における、動画用のメモリとしての記憶素子に格納され、動画像が得られる。
【００６２】
＜撮像光学系のより具体的な実施形態の説明＞
以下、図１に示したような撮像光学系１、すなわち図３に示したような撮像装置Ｚに備えられる撮像光学系１の具体的な構成を、図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００６３】
図３は、実施例１の撮像光学系１Ａにおけるレンズ群の配列を示す断面図である。図３は、無限遠物体撮影時の場合を示している。なお、後述の実施例２及び実施例３における撮像光学系１Ｂ、１Ｃのレンズ群の配列を示す断面図である図５、図７についても同様に無限遠物体撮影時の場合を示している。図４は、実施例１の撮像光学系１の無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時における各レンズ群の移動の様子を示す図である。
【００６４】
図９、図１０は、実施例１における撮像光学系の収差図であり、図９は、無限遠物体撮影時の場合を示し、図１０は、近距離物体撮影時の場合を示す。
【００６５】
実施例１の撮像光学系１Ａは、図３に示すように、各レンズ群（Ｇｒ１、Ｇｒ２、Ｇｒ３、Ｇｒ４）が物体側から像側へ順に、全体として正の光学的パワーを有する第１レンズ群（Ｇｒ１）と、全体として負の光学的パワーを有する第２レンズ群（Ｇｒ２）と、開口絞りＳＴを含む全体として正の光学的パワーを有する第３レンズ群（Ｇｒ３）と、全体として正の光学的パワーを有する第４レンズ群（Ｇｒ４）とからなる正・負・正・正の４成分レンズ群構成であり、無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時には、図４に示すように、第１レンズ群（Ｇｒ１）は、固定され、第２レンズ群（Ｇｒ２）は、移動し、第３レンズ群（Ｇｒ３）固定され、第４レンズ群（Ｇｒ４）は、移動する。
【００６６】
より詳しくは、実施例１の撮像光学系１Ａは、各レンズ群（Ｇｒ１、Ｇｒ２、Ｇｒ３、Ｇｒ４）が物体側から像側へ順に、次のように構成されている。
【００６７】
第１レンズ群（Ｇｒ１）は、両凸の正レンズ（第１レンズＬ１）と、物体側に凸の正メニスカスレンズ（第２レンズＬ２）と、両凹の負レンズ（第３レンズＬ３）とから構成されている。
【００６８】
第２レンズ群（Ｇｒ２）は、無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時において移動し、物体側より像側へ順に、像側に凸の正メニスカスレンズ（第４レンズＬ４）と、両凹の負レンズ（第５レンズＬ５）とから構成されている。これらの第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５とは接合レンズである。
【００６９】
第３レンズ群（Ｇｒ３）は、無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時において固定し、物体側より像側へ順に、像側に凸の正メニスカスレンズ（第６レンズＬ６）と、両凹の負レンズ（第７レンズＬ７）と、両側に凸の正レンズ（第８レンズＬ８）とから構成されている。又、第６レンズＬ６と第７レンズＬ７との間には、開口絞りＳＴが設けられている。
【００７０】
第４レンズ群（Ｇｒ４）は、無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時において移動し、物体側より像側へ順に、両凸の正レンズ（第９レンズＬ９）と、両凹の負レンズ（第１０レンズＬ１０）と、両凸の正レンズ（第１１レンズＬ１１）とから構成されている。
【００７１】
そして、第４レンズ群（Ｇｒ４）の像側には、フィルタとしての平行平板ＦＴを介して撮像素子Ｙ１の受光面が配置されている。平行平板ＦＴは、各種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス等である。
【００７２】
図３において、各レンズ面に付されている番号ｒｉ（ｉ＝１，２，３，・・・）は、物体側から数えた場合のｉ番目のレンズ面（ただし、レンズの接合面は１つの面として数えるものとする。）である。なお、開口絞りＳＴ、平行平板ＦＴの両面および撮像素子Ｙ１の受光面も１つの面として扱っている。
【００７３】
このような構成の下で、物体側から入射した光線は、光軸ＡＸに沿って、順に第１レンズ群（Ｇｒ１）、第２レンズ群（Ｇｒ２）、第３レンズ群（Ｇｒ３）（途中、開口絞りＳＴを含む）、第４レンズ群（Ｇｒ４）および平行平板ＦＴを通過し、撮像素子Ｙ１の受光面に物体の光学像を形成する。そして、撮像素子Ｙ１では、光学像が電気的な信号に変換される。この電気信号は、必要に応じて所定のデジタル画像処理などが施され、デジタル映像信号として例えばデジタルカメラ等のデジタル機器のメモリに記録されたり、有線あるいは無線の通信によって他のデジタル機器に伝送されたりする。
【００７４】
この実施例１の光学系１Ａでは、無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時に、図４に示すように、第１レンズ群（Ｇｒ１）は、固定され、第２レンズ群（Ｇｒ２）は、像側に略直線的に移動され、第３レンズ群（Ｇｒ３）は、固定され、第４レンズ群（Ｇｒ４）は、物体側に略直線的に移動される。このように無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時において、第２レンズ群（Ｇｒ２）及び第４レンズ群（Ｇｒ４）は、互いの間隔が狭くなるように移動する。
【００７５】
実施例１の撮像光学系１Ａにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
【００７６】
数値実施例１
単位  ｍｍ
面データ
面番号            ｒ        ｄ        ｎｄ        νｄ
物面              ∞        ∞
１               98.003      3.352      1.72916      546588.00
２             -157.466      0.800
３               28.585      4.819      1.72916          54.66
４              315.581      1.184
５             -311.615      1.300      1.69895          30.13
６               34.558      可変
７              -85.730      1.620      1.83400          37.16
８（８’）      -42.355      1.000      1.48749          70.41
９               29.896      可変
１０            954.874      2.466      1.83481          42.72
１１            -48.885      0.100
１２絞り            ∞       2.465
１３            -33.693      1.000      1.71736          29.52
１４             28.193      2.476
１５             34.246      3.272      1.90265          35.70
１６           -226.007      可変
１７             30.184      4.700      1.90265          35.70
１８            -43.125      0.894
１９            -34.687      1.000      1.76182          26.56 
２０             21.504      1.777
２１             51.707      3.400      1.83481          42.72
２２            -52.860      Bf
各種データ
無限遠物体撮影時          近距離物体撮影時
被写体の距離  d0    ∞                       346.570
d6    3.379                      9.985
d9    8.990                      2.384
d16   3.634                      0.800
レンズデータ
ｆａ／ｆ=  -1.31
全系の焦点距離ｆ          42.65
Ｆナンバ―                 1.45
半画角Ｙ                  11
バックフォーカスＢｆ      21.47
第２レンズ群のｆａ       -55.74
レンズ群データ
群      始面      終面      焦点距離
１      １        ６        59.87
２      ７        ９       -55.74
３    １０      １６       231.10
４    １７      ２２        37.66
【００７７】
上記の面データにおいて、面番号は、図５に示した各レンズ面に付した符号ｒｉ（ｉ＝１，２，３，…）の番号ｉが対応する。
【００７８】
また、“ｒ”は、各面の曲率半径（単位はｍｍ）、“ｄ”は、無限遠合焦状態での光軸上の各レンズ面の間隔（軸上面間隔）、“ｎｄ”は、各レンズのｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、“νｄ”は、アッベ数をそれぞれ示している。なお、開口絞りＳＴ、平行平面板ＦＴの両面、撮像素子Ｙ１の受光面の各面は、平面であるために、それらの曲率半径は、∞（無限大）である。
【００７９】
以上のようなレンズ配置、構成のもとでの、実施例１の撮像レンズ１Ａにおける各収差を図９、図１０に示す。図９および図１０において上方の左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差を、下方にコマ収差をそれぞれ示す。球面収差の横軸は、焦点位置のずれをｍｍ単位で表しており、その縦軸は、最大入射高で規格化した値で表している。非点収差の横軸は、焦点位置のずれをｍｍ単位で表しており、その縦軸は、像高をｍｍ単位で表している。歪曲収差の横軸は、実際の像高を理想像高に対する割合（％）で表しており、縦軸は、その像高をｍｍ単位で表している。また、非点収差の図中、破線は、タンジェンシャル（メリディオナル）面、実線は、サジタル（ラディアル）面における結果をそれぞれ表している。
【００８０】
以上のような扱いは、以下に示す実施例２及び３にかかる各収差を示す図１１〜１４においても同様である。
【００８１】
このように構成された実施例１においては、第２レンズ群Ｇｒ２と第４レンズ群Ｇｒ４との２つのレンズ群が被写体への合焦を行う場合に光軸方向に移動するため、被写体距離が変化しても良好な光学性能を有する撮像光学系にできる。又、第２レンズ群Ｇｒ２のレンズ枚数が２枚であるため、動画撮影のためのウォブリングに適したものにできる。
【００８２】
また、第４レンズ群Ｇｒ４は正レンズと負レンズとを含んでいるため、図９、図１０に示すように、像面湾曲や倍率色収差などの諸収差を良好に補正できる。
【００８３】
又、第２レンズ群Ｇｒ２と第４レンズ群Ｇｒ４との間に開口絞りＳＴが設けられているため、図９、図１０に示すようにコマ収差を良好に補正できる。
【００８４】
また、開口絞りＳＴ付近に、面ｒ１３のパワーが負であり、且つ、その面ｒ１３の曲率中心Ｏが開口絞りＳＴ側になるように（前記開口絞りＳＴに対しコンセントリックに近い形状になるように）構成されたレンズＬ７が少なくとも１つ設けられているため、コマ収差などを発生することなく、像面湾曲を小さくした良好な光学性能を有する光学系にできる。
【実施例２】
【００８５】
図５は、実施例２における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。図１１、図１２は、実施例２における撮像光学系の収差図である。
【００８６】
実施例２の撮像光学系１Ｂは、図５に示すように、各レンズ群（Ｇｒ１、Ｇｒ２、Ｇｒ３、Ｇｒ４）が物体側から像側へ順に、全体として正の光学的パワーを有する第１レンズ群（Ｇｒ１）と、全体として負の光学的パワーを有する第２レンズ群（Ｇｒ２）と、開口絞りＳＴを含む全体として正の光学的パワーを有する第３レンズ群（Ｇｒ３）と、全体として正の光学的パワーを有する第４レンズ群（Ｇｒ４）とからなる正・負・正・正の４成
分レンズ群構成であり、無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時には、図６に示すように、第１レンズ群（Ｇｒ１）は、固定され、第２レンズ群（Ｇｒ２）は、移動し、第３レンズ群（Ｇｒ３）は、固定され、第４レンズ群（Ｇｒ４）は、移動する。
【００８７】
より詳しくは、実施例２の撮像光学系１Ｂは、各レンズ群（Ｇｒ１、Ｇｒ２、Ｇｒ３、Ｇｒ４）が物体側から像側へ順に、次のように構成されている。
【００８８】
第１レンズ群（Ｇｒ１）は、両凸の正レンズ（第１レンズＬ１）と、物体側に凸の正メニスカスレンズ（第２レンズＬ２）と、物体側に凸の正メニスカスレンズ（第３レンズＬ３）と、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第４レンズＬ４）から構成されている。
【００８９】
第２レンズ群（Ｇｒ２）は、無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時において移動し、物体側より像側へ順に、像側に凸の正メニスカスレンズ（第５レンズＬ５）と、両凹の負レンズ（第６レンズＬ６）とから構成されている。これらの第５レンズＬ５と、第６レンズＬ６とは接合レンズである。
【００９０】
第３レンズ群（Ｇｒ３）は、無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時において固定し、像側に凸の正メニスカスレンズ（第７レンズＬ７）から構成されている。又、第７レンズＬ７の像側に（第７レンズＬ７と第２レンズ群（Ｇｒ２）の第６レンズＬ６との間に）、開口絞りＳＴが設けられている。
【００９１】
第４レンズ群（Ｇｒ４）は、無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時において移動し、物体側より像側へ順に、両凹の負レンズ（第８レンズＬ８）と、両凸の正レンズ（第９レンズＬ９）と、両凸の正レンズ（第１０レンズＬ１０）と、像側に凸の負メニスカスレンズ（第１１レンズＬ１１）とから構成されている。
【００９２】
そして、第４レンズ群（Ｇｒ４）の像側には、フィルタとしての平行平板ＦＴを介して撮像素子Ｙ１の受光面が配置されている。平行平板ＦＴは、各種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス等である。
【００９３】
この実施例２の撮像光学系１Ｂでは、無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時に、図６に示すように、第１レンズ群（Ｇｒ１）は、固定され、第２レンズ群（Ｇｒ２）は、像側に略直線的に移動され、第３レンズ群（Ｇｒ３）は、固定され、第４レンズ群（Ｇｒ４）は、物体側に略直線的に移動される。このように無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時において、第２レンズ群（Ｇｒ２）及び第４レンズ群（Ｇｒ４）は、互いの間隔が狭くなるように移動する。
【００９４】
実施例２の撮像光学系１Ｂにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
【００９５】
数値実施例２
単位  ｍｍ
面データ
面番号            ｒ        ｄ        ｎｄ        νｄ
物面              ∞        ∞
１              175.256      2.43      1.60311      60.69
２             -162.363      0.80
３               39.032      3.36      1.69680      55.46
４              186.518      0.80
５               34.573      4.24      1.43299      49.22
６              145.481      1.14
７            25469.321      1.55      1.78472      25.72
８               32.118      可変
９             -161.601      1.40      1.75211      25.05
１０（１０’）  -54.563      0.90      1.56883      56.04
１１             29.554      可変
１２絞り          ∞         1.46
１３            -50.934      1.49      1.69680      55.46
１４            -33.061      可変
１５            -15.307      1.00      1.71736      29.50
１６             78.968      0.93
１７            186.491      4.08      1.90265      35.70
１８            -19.950      0.80
１９             34.808      4.16      1.72916      54.67
２０            -35.288      1.07
２１            -32.573      2.27      1.73020      27.07
２２           -394.817      Bf
各種データ
無限遠物体撮影時        近距離物体撮影時
被写体の距離  d0      ∞                    346.570
d8     4.018                    9.009
d11    6.869                    1.878
d14    5.341                    2.077
レンズデータ
ｆａ／ｆ=  -1.14    
全系の焦点距離ｆ            42.65
Ｆナンバー                   1.45
半画角Ｙ                    11
バックフォーカスＢｆ        21.29
第２レンズ群のｆａ         -48.51
レンズ群データ
群      始面      終面      焦点距離
１      １        ８         53.60
２      ９      １１        -48.51
３    １３      １４        130.73
４    １５      ２２         34.68
【００９６】
以上のようなレンズ配置、構成のもとでの、実施例２の撮像レンズ１Ｂにおける球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を図１１、図１２に示す。図１１は、無限遠物体撮影時の場合を示し、図１２は、近距離物体撮影時の場合を示す。
【００９７】
このように構成された実施例２においても、第２レンズ群Ｇｒ２と第４レンズ群Ｇｒ４との２つのレンズ群が被写体への合焦を行う場合に光軸方向に移動するため、被写体距離が変化しても良好な光学性能を有する撮像光学系にできる。又、第２レンズ群Ｇｒ２のレンズ枚数が２枚であるため、動画撮影のためのウォブリングに適したものにできる。
【００９８】
また、第４レンズ群Ｇｒ４は正レンズと負レンズとを含んでいるため、図１１、図１２に示すように、像面湾曲や倍率色収差などの諸収差を良好に補正できる。
【００９９】
又、第２レンズ群Ｇｒ２と第４レンズ群Ｇｒ４との間に開口絞りＳＴが設けられているため、図１１、図１２に示すようにコマ収差を良好に補正できる。
【０１００】
また、開口絞りＳＴ付近に、面ｒ１３のパワーが負であり、且つ、その面ｒ１３の曲率中心Ｏが開口絞りＳＴ側になるように（前記開口絞りＳＴに対しコンセントリックに近い形状になるように）構成されたレンズＬ７が少なくとも１つ設けられているため、コマ収差などを発生することなく、像面湾曲を小さくした良好な光学性能を有する光学系にできる。
【実施例３】
【０１０１】
図７は、実施例３における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。図８は、実施例３の撮像光学系の無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時における各レンズ群の移動の様子を示す図である。図１２は、実施例３における撮像光学系の収差図である。
【０１０２】
実施例３の撮像光学系１Ｃは、図７に示すように、各レンズ群（Ｇｒ１、Ｇｒ２、Ｇｒ３、Ｇｒ４）が物体側から像側へ順に、全体として正の光学的パワーを有する第１レンズ群（Ｇｒ１）と、全体として負の光学的パワーを有する第２レンズ群（Ｇｒ２）と、開口絞りＳＴを含む全体として負の光学的パワーを有する第３レンズ群（Ｇｒ３）と、全体として正の光学的パワーを有する第４レンズ群（Ｇｒ４）とからなる正・負・負・正の４成分レンズ群構成であり、無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時には、図８に示すように、第１レンズ群（Ｇｒ１）は、固定され、第２レンズ群（Ｇｒ２）は、移動し、第３レンズ群（Ｇｒ３）は、固定され、第４レンズ群（Ｇｒ４）は、移動する。
【０１０３】
より詳しくは、実施例３の撮像光学系１Ｃは、各レンズ群（Ｇｒ１、Ｇｒ２、Ｇｒ３、Ｇｒ４）が物体側から像側へ順に、次のように構成されている。
【０１０４】
第１レンズ群（Ｇｒ１）は、両凸の正レンズ（第１レンズＬ１）と、物体側に凸の正メニスカスレンズ（第２レンズＬ２）と、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第３レンズＬ３）とから構成されている。
【０１０５】
第２レンズ群（Ｇｒ２）は無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時において移動し、物体側より像側へ順に、像側に凸の正メニスカスレンズ（第４レンズＬ４）と、両凹の負レンズ（第５レンズＬ５）とから構成されている。これらの第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５とは接合レンズである。
【０１０６】
第３レンズ群（Ｇｒ３）は、無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時において固定し、両凹の負レンズ（第６レンズＬ６）と、両凸の正レンズ（第７レンズＬ７）とから構成されている。又、第６レンズＬ６の像側に（第６レンズＬ６と第２レンズ群（Ｇｒ２）の第５レンズＬ５との間に）、開口絞りＳＴが設けられている。
【０１０７】
第４レンズ群（Ｇｒ４）は、無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時において移動し、物体側より像側へ順に、像側に凸の正メニスカスレンズ（第８レンズＬ８）と、両凸の正レンズ（第９レンズＬ９）と、両凹の負レンズ（第１０レンズＬ１０）と、物体側に凸の正メニスカスレンズ（第１１レンズＬ１１）から構成されている。
【０１０８】
そして、第４レンズ群（Ｇｒ４）の像側には、フィルタとしての平行平板ＦＴを介して撮像素子Ｙ１の受光面が配置されている。平行平板ＦＴは、各種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス等である。
【０１０９】
この実施例３の撮像光学系１Ｃでは、無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時に、図８に示すように、第１レンズ群（Ｇｒ１）は、固定され、第２レンズ群（Ｇｒ２）は、像側に略直線的に移動され、第３レンズ群（Ｇｒ３）は、固定され、第４レンズ群（Ｇｒ４）は、物体側に略直線的に移動される。このように無限遠物体撮影時から近距離物体撮影時において、第２レンズ群（Ｇｒ２）及び第４レンズ群（Ｇｒ４）は、互いの間隔が狭くなるように移動する。
【０１１０】
実施例３の撮像光学系１Ｃにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
【０１１１】
数値実施例３
単位  ｍｍ
面データ
面番号            ｒ          ｄ        ｎｄ        νｄ
物面              ∞          ∞
１               154.678      2.747      1.72916      54.66
２              -154.922      0.800
３                32.225      4.180      1.72916      54.66
４               208.987      0.800
５               346.844      1.200      1.84666      23.78
６                74.641      可変
７              -195.773      1.800      1.87085      27.96
８(８’)         -63.643      1.000      1.48749      70.41
９                30.534      可変
１０絞り            ∞        3.103
１１             -23.302      1.000      1.71120      27.81
１２              34.651      0.998
１３              46.397      3.812      1.72916      54.66
１４             -42.088      可変
１５             -39.461      1.964      1.90265      35.70
１６             -27.934      0.800
１７              30.873      4.500      1.90265      35.70
１８             -46.331      0.800
１９             -40.866      1.200      1.71537      27.64
２０              21.892      1.298
２１              31.956      4.000      1.90265      35.70
２２             183.284      Bf
各種データ
無限遠物体撮影時      近距離物体撮影時
被写体の距離  d0      ∞                       346.570
d6      4.045                     10.460
d9      9.297                      2.882
d14     4.160                      2.303
レンズデータ 
ｆａ／ｆ=  -1.63    
全系の焦点距離ｆ            42.63
Ｆナンバー                   1.45
半画角Ｙ                    11
バックフォーカスＢｆ        21.59
第２レンズ群のｆａ         -69.37
レンズ群データ
群      始面      終面      焦点距離
１      １        ６        47.97
２      ７        ９       -69.37
３    １１      １４       -67.73
４    １５      ２２        28.93
【０１１２】
以上のようなレンズ配置、構成のもとでの、実施例３の撮像レンズ１Ｃにおける球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を図１３、図１４に示す。図１３は、無限遠物体撮影時の場合を示し、図１４は、近距離物体撮影時の場合を示す。
【０１１３】
このように構成された実施例２においても、第２レンズ群Ｇｒ２と第４レンズ群Ｇｒ４との２つのレンズ群が被写体への合焦を行う場合に光軸方向に移動するため、被写体距離が変化しても良好な光学性能を有する撮像光学系にできる。又、第２レンズ群Ｇｒ２のレンズ枚数が２枚であるため、動画撮影のためのウォブリングに適したものにできる。
【０１１４】
また、第４レンズ群Ｇｒ４は正レンズと負レンズとを含んでいるため、図１３、図１４に示すように、像面湾曲や倍率色収差などの諸収差を良好に補正できる。
【０１１５】
又、第２レンズ群Ｇｒ２と第４レンズ群Ｇｒ４との間に開口絞りＳＴが設けられているため、図１３、図１４に示すようにコマ収差を良好に補正できる。
【０１１６】
また、開口絞りＳＴ付近に、面ｒ１１のパワーが負であり、且つ、その面ｒ１１の曲率中心Ｏが開口絞りＳＴ側になるように（前記開口絞りＳＴに対しコンセントリックに近い形状になるように）構成されたレンズＬ６が少なくとも１つ設けられているため、コマ収差などを発生することなく、像面湾曲を小さくした良好な光学性能を有する光学系にできる。
【０１１７】
以上、説明したように、上記実施例１〜３における撮像光学系１Ａ〜１Ｃは、本発明に係る要件を満足している結果、大口径でありながら動画撮影に適し、しかも、被写体距離が変化しても良好な光学性能を有するものにできる。
【０１１８】
なお、上記実施例１〜３では、被写体への合焦を行う場合に光軸方向に移動するように構成された第２レンズ群Ｇｒ２のレンズ枚数を２枚にして動画撮影時にウォブリングを行わせるようにしたが、第２レンズ群Ｇｒ２のレンズ枚数を１枚にしてもよく、適宜変更できる。
【０１１９】
又、例えば被写体への合焦を行う場合に光軸方向に移動するように構成された第４レンズ群Ｇｒ４のレンズ枚数を２枚以下とし、この第４レンズ群Ｇｒ４を動画撮影時にウォブリングを行わせるようにしてもよい。
【０１２０】
又、上記実施例１〜３では、レンズ群を第１レンズ群Ｇｒ１〜第４レンズ群Ｇｒ４の４つの群から構成したが、この形態のものに限らず、レンズ群を２以上の群から構成でき、適宜変更できる。
【０１２１】
又、上記実施例１〜３において、開口絞り付近に、コンセントリックに配置したレンズを１つ設けたが、２つ以上としてもよい。又、上記実施例１〜３では、このレンズの面を開口絞りに対して像側に、その面の曲率中心を開口絞りに対して物体側に、夫々なるようにしたが、レンズの面を開口絞りに対して物体側に、その面の曲率中心を開口絞りに対して物体側に、夫々なるようにしてもよく、適宜変更できる。
【０１２２】
又、上記実施例１〜３において、手振れ補正用のレンズ群を設けるようにしてもよい。又、上記実施例１〜３において、レンズは、球面を有するものに限らず、非球面を有するものを含んでもよく、適宜変更できる。
【０１２３】
又、上記実施例１〜３において、手振れ補正用のレンズ群を設けるようにしてもよい。又、上記実施例１〜３において、レンズは、球面を有するものに限らず、非球面を有するものを含んでもよく、適宜変更できる。
【０１２４】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【符号の説明】
【０１２５】
ＡＸ  光軸
１、１Ａ〜１Ｃ  撮像光学系
１１、Ｇｒ１  第１レンズ群
１２、Ｇｒ２  第２レンズ群
１３、Ｇｒ３  第３レンズ群
１４、Ｇｒ４  第４レンズ群
Y１  撮像素子
Ｙ  撮像装置
【図１】
2012168456.tif 000003
【図２】
2012168456.tif 000004
【図３】
2012168456.tif 000005
【図４】
2012168456.tif 000006
【図５】
2012168456.tif 000007
【図６】
2012168456.tif 000008
【図７】
2012168456.tif 000009
【図８】
2012168456.tif 000010
【図９】
2012168456.tif 000011
【図１０】
2012168456.tif 000012
【図１１】
2012168456.tif 000013
【図１２】
2012168456.tif 000014
【図１３】
2012168456.tif 000015
【図１４】
2012168456.tif 000016