(57)【要約】【課題】            低ディストーションでありながら、小型、高性能且つ半画角２９°程度の広画角で、Ｆナンバ２程度の大口径で、７〜８枚程度の研磨球面のみから構成された低コストの撮像光学系を実現する。【解決手段】        物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、正の屈折力を有する第２レンズ群２Ｇとからなる。第１レンズ群１Ｇは、物体側から順に、物体側面に凸形状を有する正レンズである第１レンズＬ１と、像側面に凹形状を有する負レンズである第２レンズ群Ｌ２と、像側面に凹形状を有する負レンズである第３レンズＬ３と、物体側面に凸形状を有する正レンズである第４レンズＬ４から構成される。第２レンズ群２Ｇは、負レンズである第５レンズと正レンズである第６レンズＬ６との接合レンズおよび正レンズである第７レンズＬ７から構成される。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、負レンズと、正レンズから構成され、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、負レンズと正レンズとの接合レンズと、正レンズを有することを特徴とする撮像光学系。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像光学系において、前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸形状を有する前記正レンズと、像側面に凹形状を有する前記負レンズと、像側面に凹形状を有する前記負レンズと、物体側面に凸形状を有する前記正レンズとから構成されていることを特徴とする撮像光学系。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の撮像光学系において、前記第１レンズ群内の最も像側の前記正レンズが正メニスカスレンズであり、前記第２レンズ群内の最も物体側の前記負レンズの物体側面が凹形状であることを特徴とする撮像光学系。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の撮像光学系において、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．２０＜｜ｆ／ｆａ｜＜１．００          （１）
ただし、ｆは全系の焦点距離ｆａ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とで形成される空気レンズの焦点距離を表す。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の撮像光学系において、以下の条件式（２）を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．０１＜｜ｆ／ｆ１｜＜０．５０          （２）
ただし、ｆは全系の焦点距離、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離を表す。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の撮像光学系において、以下の条件式（３）を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．１０＜ｆ／ＡＬ＜０．４５          （３）
ただし、ＡＬは無限遠合焦時における前記第１レンズ群の第１面から像面までの光軸上距離を表す。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の撮像光学系において、前記第１レンズ群の最も物体側の前記正レンズが正メニスカスレンズであることを特徴とする撮像光学系。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の撮像光学系において、前記第２レンズ群は、全体として正の第２Ｆレンズ群と、全体として正の第２Ｒレンズ群とからなり、前記第２Ｆレンズ群は少なくとも１枚の負レンズと１枚の正レンズを含み、前記第２Ｒレンズ群は１枚の正レンズを含むことを特徴とする撮像光学系。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の撮像光学系において、以下の条件式（４）を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．０５＜｜ｆ／ｆ２Ｆ｜＜０．５０          （４）
ただし、ｆ２Ｆは前記第２レンズ群の最も物体側の前記負レンズと前記正レンズとの接合レンズの合成焦点距離を表す。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の撮像光学系を有する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像光学系およびその撮像光学系を有する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像素子を前提とした、比較的広角の単焦点レンズのタイプとしては、像面への最大入射角度を抑制しやすいレトロフォーカスタイプが代表的である。比較的広角で小型のレトロフォーカスタイプの従来例として、特許文献１（特開２０１２−２２０７４１号公報）、特許文献２（特開平１０−３１１５３号公報）、特許文献３（特開平１１−２１１９７７号公報）、特許文献４（特開２０１０−１７６０１６号公報）、特許文献５（特開２０１０−１７６０１７号公報）等に開示されたものがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示された光学系は、焦点距離に比する光学全長がやや大きく、また、歪曲収差が最大−２．５％程度以上残存しており低ディストーション光学系とは言い難い。
また、特許文献２に開示された光学系は、歪曲収差が-3.5%程度とやや大きく、また、Ｆナンバが２．８と暗く、低ディストーション且つ大口径とは言いがたい。また、特許文献３に開示された光学系は、非球面を有しており、ディストーションが−３%程度とやや大きく、また、焦点距離に比して全長が大きく、低ディストーション且つ小型とは言いがたい。また、特許文献４に開示された光学系は、非球面を有しており、また、Ｆナンバが３．６程度と暗く、大口径とは言いがたい。特許文献５に開示された光学系は、構成枚数が９枚とやや多く非球面を有しており、Ｆナンバが２．８程度とやや暗く、低コスト且つ大口径とは言いがたい。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、低ディストーションでありながら、小型、高性能且つ広画角で、Ｆナンバが小さく大口径で、研磨球面のみから構成された低コストの撮像光学系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】
【０００４】
請求項１に係る撮像光学系は、上述した目的を達成するために、
物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、負レンズと、正レンズから構成され、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、負レンズと正レンズとの接合レンズと、正レンズを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、収差補正上の大きな効果を得ることが可能であり、広画角、大口径でありながら、十分に小型で、低ディストーションを保ちながら、非常に良好な像性能を確保し得る撮像光学系を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る撮像光学系の実施例１の構成を示す光学配置図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る撮像光学系の実施例２の構成を示す光学配置図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る撮像光学系の実施例３の構成を示す光学配置図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る撮像光学系の実施例４の構成を示す光学配置図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る撮像光学系の実施例５の構成を示す光学配置図である。
【図６】図１に示す実施例１の撮像光学系の無限遠物体における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図７】図２に示す実施例２の撮像光学系の無限遠物体における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図８】図３に示す実施例３の撮像光学系の無限遠物体における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図９】図４に示す実施例４の撮像光学系の無限遠物体における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１０】図５に示す実施例５の撮像光学系の無限遠物体における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１１】本発明の第６の実施の形態に係るカメラ装置としてのデジタルカメラの外観構成を前面側、すなわち被写体である物体側から見た斜視図である。
【図１２】図１１のデジタルカメラの外観構成を背面側、すなわち撮影者側から見た斜視図である。
【図１３】図１１および図１２のデジタルカメラの機能構成を模式的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態に基づき、図面を参照して、本発明に係る撮像光学系およびその撮像光学系を有する装置を詳細に説明する。
具体的な実施例について説明する前に、先ず、本発明の原理的な実施の形態を説明する。
自動車に搭載される車載カメラ装置には、高画質化、小型化、広角化、大口径化のニーズが強くなっており、これらの要望に応える開発をしていく必要がある。また、ステレオカメラ装置などの精密計測デバイスにおいては、計測誤差に与える影響を軽減するため、もしくは、電子的な画像補正負荷の軽減のため、低ディストーションであることに対する要求も高まっており、これらを両立した光学設計が求められている。加えて、過酷な使用環境における機能安定性も求められており、温度環境変化時の像高変動、もしくは撮影倍率変動も、光学設計上小さく抑制する必要がある。その他、環境耐性や経時変化耐性、且つ低コストであることも必要な条件として考慮しなければならない。
【０００８】
一般に、広角化を進めると、コマ収差、非点収差、像面湾曲や、特に歪曲収差が増大しやすく、また、大口径化を進めると、コマ収差などや、特に球面収差が増大し、それらの収差を補正するために光学系が長大化する傾向にある。また、低コスト化のために非球面の使用を制限すると、主に球面収差や歪曲収差のために、光学系が長大化する傾向にある。
本発明は、以下の構成を採ることによってこれら収差補正上の課題、および、光学系長大化の課題を解決できることを見出したものである。
物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側面に凸形状を有する正レンズと、像側面に凹形状を有する負レンズと、像側面に凹形状を有する負レンズと、物体側面に凸形状を有する正レンズとから構成され、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、負レンズと正レンズとの接合レンズと、正レンズを有することを特徴としている（請求項１および２に対応する）。
【０００９】
まず、本発明の撮像光学系は、個体撮像素子を前提として考慮し、前方に負の屈折力を有する群を配置し、後方に正の屈折力を有する群を配置したレトロフォーカスタイプを採用することで、広角化に伴って増大しがちな、軸外光の像面への入射角度を抑制する効果を得ている。その上で、前記第１レンズ群内を物体側から順に正、負、正のパワー配置として、且つ、前記第１レンズ群全体として負のパワーに構成することで、第1レンズの正と、第２・第３レンズを合わせた負と、前記第２レンズ群の全体としての正の屈折力を有するトリプレットタイプの屈折力配置とし、色収差をはじめとした諸収差の補正の難易度を下げている。また、前記開口絞りよりも物体側に位置する第1レンズ群を全体として負の屈折力を有するものとして構成することで、広い画角の光線を比較的小さいサイズで取り込むことが可能となる。加えて、前記第１レンズを物体側面に凸形状を有する正レンズとすることで、大口径化によって、特に増大する球面収差を抑制する効果を得ている。前記第１レンズ群内の負のパワーを、第２レンズと第３レンズとの２枚に分割することで、各面に強い曲率を持つ必要がなくなり、レンズの生産性の向上や、製造誤差や組付け偏心による性能劣化の抑制が可能となる。前記第２レンズと前記第３レンズの像側面を凹面形状とし、前記第１レンズ群で最も像側に位置する第４レンズの物体側面を凸面形状とすることで、球面収差を良好に補正することが可能となる。
【００１０】
また、前記開口絞り近傍で光束が太い位置である、前記第２レンズ群内の最も物体側のレンズ要素を、負レンズと正レンズとの接合レンズとすることで、主に軸上色収差の補正が容易となり、加えて、前記接合レンズを物体側から順に負レンズ、正レンズの順で構成することで、前記接合レンズの正レンズと、その後に続く正レンズとを併せて射出瞳距離の制御が容易となる。また、前記接合レンズを物体側から順に負レンズ、正レンズの順で構成することは、前記開口絞りよりも像側の光線において、接合レンズ面との光線入射角と射出角をより小さく抑える構成を採り易く、製造誤差による性能劣化の感度を抑制しやすくする。
本発明の撮像光学系の構成によれば、以上説明したように収差補正上の大きな効果を得ることが可能であり、半画角２９°程度の広画角、Ｆ２程度以下の大口径でありながら十分に小型で、低ディストーションを保ちながら、非常に良好な像性能を確保し得る撮像光学系を実現することが可能となる。
【００１１】
さらに良好な性能にするためには、前記第１レンズ群内の最も像側の前記正レンズが正メニスカスレンズであり、前記第２レンズ群内の最も物体側の前記負レンズの物体側面が凹形状であることが望ましい（請求項３に対応する）。
前記第１レンズ群最終面（最も像側の面）と前記第２レンズ群先頭面（最も物体側の面）とで形成される空気レンズを両凸形状とすることで、前記開口絞りを挟んで向かい合う凹面を形成し、広角化に伴って増大しやすく、屈折力バランスの偏ったレトロフォーカスタイプでさらに悪化しやすい歪曲収差のバランスを採り、歪曲収差補正の難易度を下げることが可能となる。
より高性能にするためには、以下の条件式（１）を満足すればよい（請求項４に対応する）。
０．２０＜｜ｆ／ｆａ｜＜１．００                    （１）
上記条件式（１）は、全系の焦点距離ｆに対する前記第１レンズ群の最も像側の面（最終面）と前記第２レンズ群の最も物体側の面（先頭面）で形成される空気レンズの焦点距離ｆａの最適範囲を規定している。
【００１２】
条件式（１）の上限値を超えると、前記開口絞り前後の間隔が増大して光学系全長が伸びる恐れがある。また、屈折面における光線傾角が大きくなりすぎて、製造誤差に対する性能劣化の感度が上昇する恐れがある。条件式（１）の下限値を下回ると、歪曲収差補正に対する寄与が小さくなり過ぎて、光学系全体の大型化につながる恐れがある。
なお、さらに良好な性能にするためには、以下の条件式（１Ａ）を満足することが望ましい。
０．４０＜｜ｆ／ｆａ｜＜０．８０                    （１Ａ）
さらに、より高性能にするためには、以下の条件式（２）を満足すればよい（請求項５に対応する）。
０．０１＜｜ｆ／ｆ１｜＜０．５０                    （２）
条件式（２）は、全系の焦点距離ｆに対する前記第１レンズ群の焦点距離ｆ１の最適範囲を規定している。条件式（２）の上限値を超えると、前記第１レンズ群における前記第２レンズの負の屈折力が小さくなり過ぎて色収差補正能力が低下するか、前記第１レンズ群内の正負の屈折力差が大きくなり過ぎて前記第１レンズ群内の製造誤差に対する性能劣化の感度が上昇する恐れがある。
【００１３】
条件式（２）の下限値を下回ると、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との屈折力差が大きくなり過ぎて製造誤差に対する性能劣化の感度が上昇するか、光学系全体が大型化する恐れがある。
なお、さらに良好な性能にするためには、以下の条件式（２Ａ）を満足することが望ましい。
０．０１＜｜ｆ／ｆ１｜＜０．３０                    （２Ａ）
より高性能にするためには、以下の条件式（３）を満足すればよい（請求項６に対応する）。
０．１０＜ｆ／ＡＬ＜０．４５                    （３）
上記条件式（３）は、全系の焦点距離ｆに対する無限遠合焦時における第１レンズ群第１面から像面までの光軸上距離、即ち、光学全長ＡＬの最適範囲を規定している。撮像素子に対する入射角抑制を必須とすると、条件式（３）の上限値を超えると前絞り系に近付いて主に歪曲収差補正の難易度が上昇し、所望の像性能を得られない恐れがある。条件式（３）の下限値を下回ると収差補正上は有利になるが、光学系が長大化して小型光学系を構成できなくなる。
【００１４】
なお、さらに良好な性能にするためには、以下の条件式（３Ａ）を満足することが望ましい。
０．１５＜ｆ／ＡＬ＜０．４０                    （３Ａ）
より高性能にするためには、前記第１レンズ群の最も物体側の前記正レンズを正メニスカスレンズとすればよい（請求項７に対応する）。
前記第１レンズを物体側に凸の正メニスカスレンズとすることで、大口径化によって特に増大する球面収差の補正難易度をより下げることが可能となる。
より高性能にするためには、前記第２レンズ群は、全体として正の第２Ｆレンズ群と、全体として正の第２Ｒレンズ群とからなり、前記第２Ｆレンズ群は少なくとも１枚の負レンズと１枚の正レンズを含み、前記第２Ｒレンズ群は１枚の正レンズを含む構成とすればよい（請求項８に対応する）。
【００１５】
前記第２Ｆレンズ群に少なくとも１枚ずつの負レンズと正レンズを有することで、前記第１レンズ群中の負の第２レンズと負の第３レンズとペアになって、色収差補正への効果拡大が可能となる。また、前記第２Ｒレンズ群に１枚以上の正レンズを含んで射出瞳位置調整の機能を付与することで、像面への光線の入射角度抑制に効果がある。
上記した構成の効果をより適切に発揮するには、以下の条件式（４）を満足すればよい（請求項９に対応する）。
０．０５＜｜ｆ／ｆ２Ｆ｜＜０．５０                    （４）
上記条件式（４）は、全系の焦点距離ｆに対する前記第２レンズ群の最も物体側の前記負レンズと前記正レンズとの接合レンズの合成焦点距離ｆ２Ｆの最適範囲を規定している。条件式（４）の上限値を超えると、前記第２Ｒレンズ群の屈折力を強くする必要が生じて前記第２Ｒレンズ群の射出瞳調整の機能が減少し、また、前記第１レンズ群の負レンズとペアになって発揮される球面収差補正能力や色収差補正能力が減少して像性能が悪化する恐れがある。条件式（４）の下限値を下回ると前記第１レンズ群との収差のやり取りが過大となり、製造誤差に対する性能劣化の感度が上昇するか、光学系全体が大型化する恐れがある。
【００１６】
なお、さらに良好な性能にするためには、以下の条件式（４Ａ）を満足することが望ましい。
０．１０＜｜ｆ／ｆ２Ｆ｜＜０．４０                      （４Ａ）
環境変動や経時変化耐性を向上させるためには、全レンズをガラス製の球面レンズで構成すればよい。
光学樹脂材料に比較して熱膨張率が小さく、環境変動による光学特性変動が小さいガラス製レンズを全レンズに採用することで、環境変動や経時変化耐性に優れた光学系を構成することが可能となる。また、加工上、残存内部応力が比較的小さい研磨加工を安価に選択可能な球面レンズとすることで、環境変動による光学特性変化をさらに抑制する効果を得られる。
【００１７】
本発明の撮像光学系において、前記第１レンズ群内の前記第２レンズおよび前記第３レンズは、物体側面が凸形状の負メニスカスレンズであることが望ましい。物体側に凸のメニスカス形状とすることで、大口径化に伴って増大する球面収差をより良好に補正することが可能となる。
また、前記第２Ｒレンズ群は、主に、射出瞳距離の確保が主な機能である。レンズ系の小型化のためには、なるべく簡便な構成であることが必要で、正レンズ２枚程度以下であることが望ましい。
前記第２レンズ群の最も物体側に位置する接合レンズを構成する前記負レンズと前記正レンズは、以下の条件式を満足することが望ましい。
１．７５＜Ｎ２１＜２．２０，１５＜ν２１＜３５
１．６５＜Ｎ２２＜２．２０，３５＜ν２２＜５５
ここで、Ｎ２１は前記接合レンズを構成する負レンズの屈折率、ν２１は前記負レンズのアッベ数、
Ｎ２２は前記接合レンズを構成する正レンズの屈折率、ν２２は前記正レンズのアッベ数を表す。このような硝種を選択することによって、ペッツバール和のバランスをとりながら、色収差を良好に補正することが可能となる。
【００１８】
前記第１レンズ群内の前記第４レンズは、以下の条件式を満足することが望ましい。
１．７５＜Ｎ１４＜２．２０
ここで、Ｎ１４は、前記第４レンズの屈折率を表す。このような硝種を選択することによって、前記第４レンズを正メニスカスレンズとして構成することが容易となり、主に、球面収差と歪曲収差を良好に補正することが可能となる。
【００１９】
〔第１の実施の形態〕
次に、上述した本発明の実施の形態に基づく、具体的な実施例を詳細に説明する。実施例１〜実施例５は、本発明の第１の実施の形態〜第５の実施の形態に係る撮像光学系の数値例による具体的な構成の実施例である。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る実施例１における撮像光学系を説明するためのものである。図２は、本発明の第２の実施の形態に係る実施例２における撮像光学系を説明するためのものである。図３は、本発明の第３の実施の形態に係る実施例３における撮像光学系を説明するためのものである。
図４は、本発明の第４の実施の形態に係る実施例４における撮像光学系を説明するためのものである。図５は、本発明の第５の実施の形態に係る実施例５における撮像光学系を説明するものである。
これら実施例１〜実施例５における収差は、充分に補正されている。すなわち、本発明に係る第１の実施の形態〜第５の実施の形態のように撮像光学系を構成することによって、低ディストーションでありながら、小型、高性能で且つ、例えば、半画角２９°程度の広画角、Ｆ２程度の大口径で、研磨球面のみから構成された低コストの撮像光学系を実現し得ることが、これら実施例１〜実施例５から明らかであり、本発明が良好な性能を有していることが分かる。
【００２０】
これら実施例１〜実施例５に共通の記号の意味は、次の通りである。
ｆ：全系の焦点距離
Ｆｎｏ：Ｆ値（Ｆナンバ）
ω：  半画角
Ｒ：曲率半径
ｙ′：最大像高
Ｄ：面間隔
ｎｄ：ｄ線における屈折率
νｄ：ｄ線のアッベ数
また、記載している硝種は、株式会社オハラ光学の硝種名である。
【実施例１】
【００２１】
本発明の実施例１に係る撮像光学系は、図１に示すように、物体側から像面側に向かって、順次、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、開口絞りＳ、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６、そして第７レンズＬ７を配置しており、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６は、それぞれ接合レンズを構成しており、いわゆる６群７枚構成としている。
レンズ群構成に着目すると、第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４により第１レンズ群１Ｇを構成している。第５レンズＬ５〜第７レンズＬ７により第２レンズ群２Ｇを構成している。そして第５レンズＬ５および第６レンズＬ６により正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群２ＦＧを構成している。第７レンズＬ７により正の屈折力を有する第２Ｒレンズ群２ＲＧを構成している。つまり、図１に示す撮像光学系は、これら第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２Ｆレンズ群２ＦＧおよび第２Ｒレンズ群２ＲＧを、物体側から像面側に向かって、順次、配置した構成としている。
【００２２】
詳細には、第１レンズ群１Ｇは、物体側から像面側に向かって、順次、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状をなす正レンズ、即ち、物体側面に凸形状を有する正レンズからなる第１レンズＬ１、像面側に凹面を向けた負メニスカス形状をなす負レンズ、即ち、像側面に凹形状を有する負メニスカス形状の負レンズからなる第２レンズＬ２と、像面側に凹面を向けた負メニスカス形状をなす負レンズ、即ち、像側面に凹形状を有する負メニスカス形状の負レンズからなる第３レンズＬ３、物体側面に凸形状を有する正メニスカス形状をなす正レンズからなる第４レンズＬ４を配置して負の屈折力を示すように構成している。
第１レンズ群１Ｇと第２レンズ群２Ｇとの間に開口絞りＳを配置している。
第２Ｆレンズ群２ＦＧは、物体側から像面側に向かって、順次、像面側に物体側の面より曲率の大きな凹面を向けて両凹形状をなす負レンズからなる第５レンズＬ５と、物体側に像面側の面より曲率の大きな凸面を向けて両凸形状をなす正レンズからなる第６レンズＬ６と、を配置して、正の屈折力を示すように構成している。第２Ｆレンズ群２ＦＧの第５レンズＬ５と第６レンズＬ６の２枚のレンズは、互いに密接して接着剤にて貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
【００２３】
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、像面側と物体側の面が同じ曲率よりなる両凸形状の正レンズからなる第７レンズＬ７を配置して、正の屈折力を示すように構成している。
そして、さらに、これら第２レンズ群２Ｇの後方、すなわち像面側には、光学ローパスフィルタおよび赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、受光素子のカバーガラス（シールガラス）を等価的な平行平板として示すフィルタガラスＦが配置される。
いわゆるデジタルスティルカメラのように、ＣＣＤ（電荷結合素子）センサまたはＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）センサ等の固体撮像素子を用いるタイプの撮像光学系では、バック挿入ガラス、ローパスフィルタ、赤外カットガラスおよび固体撮像素子の受光面を保護するためのカバーガラス等の少なくとも何れかを介挿する。本実施例では、これらを代表して上述したフィルタガラスＦとして、等価的に２枚の平行平板として示している。なお、実施例２〜実施例５においても等価的に２枚の平行平板としてフィルタガラスＦを示しているが、本実施例におけるフィルタガラスＦと同様に、バック挿入ガラス、ローパスフィルタ、赤外カットガラスおよびカバーガラス等の少なくとも何れかを代表してあらわしている。
【００２４】
フォーカシングを行う場合には、第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２レンズ群２Ｇが一体となり、光軸方向に移動してフォーカシングを行う。
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、上記実施の形態においては、正レンズ１枚で構成したものを示しているが、複数枚のレンズで構成してもよい。但し、第２Ｒレンズ群２ＲＧを１枚という最少枚数で構成することで、光軸方向の厚みを最小限にとどめ、第２Ｒレンズ群２ＲＧの径方向の大型化を抑制する効果がある。
図１には、撮像光学系における各光学面の面番号も示している。なお、図１に示す各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため、図２〜図５と共通の参照符号を付している。
この実施例１においては、光学系全系の焦点距離ｆ、開放Ｆ値Ｆｎｏおよび半画角ω〔度〕が、それぞれｆ＝５．４０、Ｆｎｏ＝１．９１、ω＝２９．４３であり、この実施例１における各光学要素における光学面の曲率半径Ｒ、隣接する光学面の面間隔Ｄ、屈折率Ｎｄ、アッベ数νｄおよび硝種等の光学特性は、次表１の通りである。
【００２５】
【表１】
2017125978.tif 000003
【００２６】
光学ガラスレンズの硝材の硝種名の後には、製造メーカ名を、ＯＨＡＲＡ（株式会社オハラ）として略記している。
これらは、他の実施例についても同様である。
本実施例１の場合、条件式（１）〜条件式（４）に対応する値は、下記の通りとなり、それぞれ条件式（１）〜条件式（４）を満足している。
条件式計算結果
（１）  ０．５２０
（２）  ０．０５８
（３）  ０．２７５
（４）  ０．２１３
【００２７】
また、図６に、実施例１に係る撮像光学系のｄ線とｇ線における諸収差、すなわち球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差、の各収差曲線図を示している。
なお、図６の収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図における細線はｄ線、太線はｇ線をあらわしている。これらは、他の実施例に係る収差曲線図についても同様である。
実施例１における撮像光学系の収差は、十分に補正されている。
第１の実施の形態に係る実施例１のように撮像光学系を構成することで、半画角２９°程度の広画角、Ｆ２程度以下の大口径で、十分に小型で、低ディストーションを保ちながら、７枚の研磨球面のみから構成された低コストで、非常に良好な像性能を確保し得る撮像光学系を実現し得ることが、明らかである。
【００２８】
〔第２の実施の形態〕
図２に本発明の第２の実施の形態に係る実施例２の撮像光学系の光学配置を示す。
【実施例２】
【００２９】
本発明の実施例２に係る撮像光学系は、図２に示すように、物体側から像面側に向かって、順次、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、開口絞りＳ、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６、そして第７レンズＬ７を配置しており、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６は、それぞれ接合レンズを構成しており、いわゆる６群７枚構成としている。
レンズ群構成に着目すると、第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４により第１レンズ群１Ｇを構成している。第５レンズＬ５〜第７レンズＬ７により第２レンズ群２Ｇを構成している。そして第５レンズＬ５および第６レンズＬ６により正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群２ＦＧを構成している。第７レンズＬ７により正の屈折力を有する第２Ｒレンズ群２ＲＧを構成している。つまり、図２に示す撮像光学系は、これら第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２Ｆレンズ群２ＦＧおよび第２Ｒレンズ群２ＲＧを、物体側から像面側に向かって、順次、配置した構成としている。
【００３０】
詳細には、第１レンズ群１Ｇは、物体側から像面側に向かって、順次、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状をなす正レンズ、即ち、物体側面に凸形状を有する正レンズからなる第１レンズＬ１、像面側に凹面を向けた負メニスカス形状をなす負レンズ、即ち、像側面に凹形状を有する負メニスカス形状の負レンズからなる第２レンズＬ２と、像面側に凹面を向けた負メニスカス形状をなす負レンズ、即ち、像面側に凹形状を有する負メニスカス形状の負レンズからなる第３レンズＬ３、物体側面に凸形状を有する正メニスカス形状をなす正レンズからなる第４レンズＬ４を配置して負の屈折力を示すように構成している。
第１レンズ群１Ｇと第２レンズ群２Ｇとの間に開口絞りＳを配置している。
第２Ｆレンズ群２ＦＧは、物体側から像面側に向かって、順次、像面側に物体側の面より曲率の大きな凹面を向けて両凹形状をなす負レンズからなる第５レンズＬ５と、物体側と像面側の面が同じ曲率の両凸形状をなす正レンズからなる第６レンズＬ６と、を配置して、正の屈折力を示すように構成している。第２Ｆレンズ群２ＦＧの第５レンズＬ５と第６レンズＬ６の２枚のレンズは、互いに密接して接着剤にて貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
【００３１】
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、像面側と物体側の面が同じ曲率よりなる両凸形状の正レンズからなる第７レンズＬ７を配置して、正の屈折力を示すように構成している。
そして、さらに、これら第２レンズ群２Ｇの後方、すなわち像面側には、光学ローパスフィルタおよび赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、受光素子のカバーガラス（シールガラス）を等価的な平行平板として示すフィルタガラスＦが配置される。
フォーカシングを行う場合には、第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２レンズ群２Ｇが一体となり、光軸方向に移動してフォーカシングを行う。
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、上記実施の形態においては、正レンズ１枚で構成したものを示しているが、複数枚のレンズで構成してもよい。但し、第２Ｒレンズ群２ＲＧを１枚という最少枚数で構成することで、光軸方向の厚みを最小限にとどめ、第２Ｒレンズ群２ＲＧの径方向の大型化を抑制する効果がある。
【００３２】
図２には、撮像光学系における各光学面の面番号も示している。なお、図２に示す各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため、図１と共通の参照符号を付している。
この実施例２においては、光学系全系の焦点距離ｆ、開放Ｆ値Ｆｎｏおよび半画角ω〔度〕が、それぞれｆ＝５．４１、Ｆｎｏ＝１．９１、ω＝２９．３７であり、この実施例２における各光学要素における光学面の曲率半径Ｒ、隣接する光学面の面間隔Ｄ、屈折率Ｎｄ、アッベ数νｄおよび硝種等の光学特性は、次表２の通りである。
【００３３】
【表２】
2017125978.tif 000004
【００３４】
光学ガラスレンズの硝材の硝種名の後には、製造メーカ名を、ＯＨＡＲＡ（株式会社オハラ）として略記している。
これらは、他の実施例についても同様である。
本実施例２の場合、条件式（１）〜条件式（４）に対応する値は、下記の通りとなり、それぞれ条件式（１）〜条件式（４）を満足している。
条件式計算結果
（１）  ０．５２９
（２）  ０．０６３
（３）  ０．２７６
（４）  ０．２２１
また、図７に、実施例２に係る撮像光学系のｄ線とｇ線における諸収差、すなわち球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差、の各収差曲線図を示している。
【００３５】
なお、図７の収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図における細線はｄ線、太線はｇ線をあらわしている。これらは、他の実施例に係る収差曲線図についても同様である。
実施例２における撮像光学系の収差は、十分に補正されている。
第２の実施の形態に係る実施例２のように撮像光学系を構成することで、半画角２９°程度の広画角、Ｆ２程度以下の大口径で、十分に小型で、低ディストーションを保ちながら、７枚の研磨球面のみから構成された低コストで、非常に良好な像性能を確保し得る撮像光学系を実現し得ることが明らかである。
【００３６】
〔第３の実施の形態〕
図３に本発明の第３の実施の形態に係る実施例３の撮像光学系の光学配置を示す。
【実施例３】
【００３７】
本発明の実施例３に係る撮像光学系は、図３に示すように、物体側から像面側に向かって、順次、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、開口絞りＳ、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６、第７レンズＬ７、第８レンズＬ８を配置しており、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６は、それぞれ接合レンズを構成しており、いわゆる７群８枚構成としている。
レンズ群構成に着目すると、第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４により第１レンズ群１Ｇを構成している。第５レンズＬ５〜第８レンズＬ８により第２レンズ群２Ｇを構成している。そして第５レンズＬ５および第６レンズＬ６により正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群２ＦＧを構成している。第７レンズＬ７および第８レンズＬ８により正の屈折力を有する第２Ｒレンズ群２ＲＧを構成している。つまり、図３に示す撮像光学系は、これら第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２Ｆレンズ群２ＦＧおよび第２Ｒレンズ群２ＲＧを、物体側から像面側に向かって、順次、配置した構成としている。
【００３８】
詳細には、第１レンズ群１Ｇは、物体側から像面側に向かって、順次、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状をなす正レンズ、即ち、物体側面に凸形状を有する正レンズからなる第１レンズＬ１、像面側に凹面を向けた負メニスカス形状をなす負レンズ、即ち、像側面に凹形状を有する負メニスカス形状の負レンズからなる第２レンズＬ２と、像面側に凹面を向けた負メニスカス形状をなす負レンズ、即ち、像側面に凹形状を有する負メニスカス形状の負レンズからなる第３レンズＬ３、物体側面に凸形状を有する正メニスカス形状をなす正レンズからなる第４レンズＬ４を配置して負の屈折力を示すように構成している。
第１レンズ群１Ｇと第２レンズ群２Ｇとの間に開口絞りＳを配置している。
第２Ｆレンズ群２ＦＧは、物体側から像面側に向かって、順次、像面側に物体側の面より曲率の大きな凹面を向けて両凹形状をなす負レンズからなる第５レンズＬ５と、物体側に像面側の面より曲率の大きな凸面を向けて両凸形状をなす正レンズからなる第６レンズＬ６と、を配置して、正の屈折力を示すように構成している。
【００３９】
第２Ｆレンズ群２ＦＧの第５レンズＬ５と第６レンズＬ６の２枚のレンズは、互いに密接して接着剤にて貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。第２Ｒレンズ群２ＲＧは、像面側に物体側の面より曲率の大きな凸面を向けて両凸形状をなす正レンズからなる第７レンズＬ７と、物体側に像面側の面より、曲率の大きな凸面を向けて両凸形状をなす正レンズＬ８を配置して正の屈折力を示すように構成している。
そして、さらに、これら第２レンズ群２Ｇの後方、すなわち像面側には、光学ローパスフィルタおよび赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、受光素子のカバーガラス（シールガラス）を等価的な平行平板として示すフィルタガラスＦが配置される。
フォーカシングを行う場合には、第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２レンズ群２Ｇが一体となり、光軸方向に移動してフォーカシングを行う。
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、上記実施の形態においては、正レンズ２枚で構成したものを示している。
【００４０】
図３には、撮像光学系における各光学面の面番号も示している。なお、図３に示す各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため、図１および図２と共通の参照符号を付している。
この実施例３においては、光学系全系の焦点距離ｆ、開放Ｆ値Ｆｎｏおよび半画角ω〔度〕が、それぞれｆ＝５．４０、Ｆｎｏ＝１．９０、ω＝２９．３５であり、この実施例３における各光学要素における光学面の曲率半径Ｒ、隣接する光学面の面間隔Ｄ、屈折率Ｎｄ、アッベ数νｄおよび硝種等の光学特性は、次表３の通りである。
【００４１】
【表３】
2017125978.tif 000005
【００４２】
光学ガラスレンズの硝材の硝種名の後には、製造メーカ名を、ＯＨＡＲＡ（株式会社オハラ）として略記している。
これらは、他の実施例についても同様である。
本実施例３の場合、条件式（１）〜条件式（４）に対応する値は、下記の通りとなり、それぞれ条件式（１）〜条件式（４）を満足している。
条件式計算結果
（１）  ０．４９４
（２）  ０．０９３
（３）  ０．２７５
（４）  ０．２２５
また、図８に、実施例３に係る撮像光学系のｄ線とｇ線における諸収差、すなわち球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差、の各収差曲線図を示している。
【００４３】
なお、図８の収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図における細線はｄ線、太線はｇ線をあらわしている。これらは、他の実施例に係る収差曲線図についても同様である。
実施例３における撮像光学系の収差は、十分に補正されている。
第３の実施の形態に係る実施例３のように撮像光学系を構成することで、半画角２９°程度の広画角、Ｆ２程度以下の大口径で、十分に小型で、低ディストーションを保ちながら、８枚の研磨球面のみから構成された低コストで、非常に良好な像性能を確保し得る撮像光学系を実現し得ることが、明らかである。
【００４４】
〔第４の実施の形態〕
図４に本発明の第４の実施の形態に係る実施例４の撮像光学系の光学配置を示す。
【実施例４】
【００４５】
本発明の実施例４に係る撮像光学系は、図４に示すように、物体側から像面側に向かって、順次、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、開口絞りＳ、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６、そして第７レンズＬ７を配置しており、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６は、それぞれ接合レンズを構成しており、いわゆる６群７枚構成としている。
レンズ群構成に着目すると、第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４により第１レンズ群１Ｇを構成している。第５レンズＬ５〜第７レンズＬ７により第２レンズ群２Ｇを構成している。そして第５レンズＬ５および第６レンズＬ６により正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群２ＦＧを構成している。第７レンズＬ７により正の屈折力を有する第２Ｒレンズ群２ＲＧを構成している。つまり、図４に示す撮像光学系は、これら第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２Ｆレンズ群２ＦＧおよび第２Ｒレンズ群２ＲＧを、物体側から像面側に向かって、順次、配置した構成としている。
【００４６】
詳細には、第１レンズ群１Ｇは、物体側から像面側に向かって、順次、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状をなす正レンズ、即ち、物体側面に凸形状を有する正レンズからなる第１レンズＬ１、像面側に凹面を向けた負メニスカス形状をなす負レンズ、即ち、像側面に凹形状を有する負メニスカス形状の負レンズからなる第２レンズＬ２と、像面側に凹面を向けた負メニスカス形状をなす負レンズ、即ち、像側面に凹形状を有する負メニスカス形状の負レンズからなる第３レンズＬ３、物体側面に凸形状を有する正メニスカス形状をなす正レンズからなる第４レンズＬ４を配置して負の屈折力を示すように構成している。
第１レンズ群１Ｇと第２レンズ群２Ｇとの間に開口絞りＳを配置している。
第２Ｆレンズ群２ＦＧは、物体側から像面側に向かって、順次、像面側に物体側の面より曲率の大きな凹面を向けて両凹形状をなす負レンズからなる第５レンズＬ５と、像面側に物体側の面より曲率の大きな凸面を向けて両凸形状をなす正レンズからなる第６レンズＬ６と、を配置して、正の屈折力を示すように構成している。第２Ｆレンズ群２ＦＧの第５レンズＬ５と第６レンズＬ６の２枚のレンズは、互いに密接して接着剤にて貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。第２Ｒレンズ群２ＲＧは、物体側に像面側の面より曲率の大きな凸面よりなる両凸形状の正レンズからなる第７レンズＬ７を配置して、正の屈折力を示すように構成している。
【００４７】
そして、さらに、これら第２レンズ群２Ｇの後方、すなわち像面側には、光学ローパスフィルタおよび赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、受光素子のカバーガラス（シールガラス）を等価的な平行平板として示すフィルタガラスＦが配置される。
フォーカシングを行う場合には、第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２レンズ群２Ｇが一体となり、光軸方向に移動してフォーカシングを行う。
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、上記実施の形態においては、正レンズ１枚で構成したものを示しているが、複数枚のレンズで構成してもよい。但し、第２Ｒレンズ群２ＲＧを１枚という最少枚数で構成することで、光軸方向の厚みを最小限にとどめ、第２Ｒレンズ群２ＲＧの径方向の大型化を抑制する効果がある。
図４には、撮像光学系における各光学面の面番号も示している。なお、図４に示す各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため、図１〜図３と共通の参照符号を付している。
この実施例４においては、光学系全系の焦点距離ｆ、開放Ｆ値Ｆｎｏおよび半画角ω〔度〕が、それぞれｆ＝５．４０、Ｆｎｏ＝１．９１、ω＝２９．４０であり、この実施例４における各光学要素における光学面の曲率半径Ｒ、隣接する光学面の面間隔Ｄ、屈折率Ｎｄ、アッベ数νｄおよび硝種等の光学特性は、次表４の通りである。
【００４８】
【表４】
2017125978.tif 000006
【００４９】
光学ガラスレンズの硝材の硝種名の後には、製造メーカ名を、ＯＨＡＲＡ（株式会社オハラ）として略記している。
これらは、他の実施例についても同様である。
本実施例１の場合、条件式（１）〜条件式（４）に対応する値は、下記の通りとなり、それぞれ条件式（１）〜条件式（４）を満足している。
条件式計算結果
（１）  ０．５１５
（２）  ０．１６２
（３）  ０．２５７
（４）  ０．２７０
また、図９に、実施例４に係る撮像光学系のｄ線とｇ線における諸収差、すなわち球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差、の各収差曲線図を示している。
【００５０】
なお、図９の収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図における細線はｄ線、太線はｇ線をあらわしている。これらは、他の実施例に係る収差曲線図についても同様である。
実施例４における撮像光学系の収差は、十分に補正されている。
第４の実施の形態に係る実施例４のように撮像光学系を構成することで、半画角２９°程度の広画角、Ｆ２程度以下の大口径で、十分に小型で、低ディストーションを保ちながら、７枚の研磨球面のみから構成された低コストで、非常に良好な像性能を確保し得る撮像光学系を実現し得ることが、明らかである。
【００５１】
〔第５の実施の形態〕
図５に本発明の第５の実施の形態に係る実施例５の撮像光学系の光学配置を示す。
【実施例５】
【００５２】
本発明の実施例５に係る撮像光学系は、図５に示すように、物体側から像面側に向かって、順次、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、開口絞りＳ、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６、第７レンズＬ７および第８レンズＬ８を配置しており、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６は、それぞれ接合レンズを構成しており、いわゆる７群８枚構成としている。
レンズ群構成に着目すると、第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４により第１レンズ群１Ｇを構成している。第５レンズＬ５〜第８レンズＬ８により第２レンズ群２Ｇを構成している。そして第５レンズＬ５および第６レンズＬ６により正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群２ＦＧを構成している。第７レンズＬ７および第８レンズＬ８により正の屈折力を有する第２Ｒレンズ群２ＲＧを構成している。つまり、図５に示す撮像光学系は、これら第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２Ｆレンズ群２ＦＧおよび第２Ｒレンズ群２ＲＧを、物体側から像面側に向かって、順次、配置した構成としている。
【００５３】
詳細には、第１レンズ群１Ｇは、物体側から像面側に向かって、順次、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状をなす正レンズ、即ち、物体側面に凸形状を有する正レンズからなる第１レンズＬ１、像面側に凹面を向けた負メニスカス形状をなす負レンズ、即ち、像側面に凹形状を有する負メニスカス形状の負レンズからなる第２レンズＬ２と、像面側に凹面を向けた負メニスカス形状をなす負レンズ、即ち、像側面に凹形状を有する負メニスカス形状の負レンズからなる第３レンズＬ３、物体側面に凸形状を有する正メニスカス形状をなす正レンズからなる第４レンズＬ４を配置して負の屈折力を示すように構成している。
第１レンズ群１Ｇと第２レンズ群２Ｇとの間に開口絞りＳを配置している。
第２Ｆレンズ群２ＦＧは、物体側から像面側に向かって、順次、像面側に物体側の面より曲率の大きな凹面を向けて両凹形状をなす負レンズからなる第５レンズＬ５と、像面側に物体側の面より曲率の大きな凸面を向けて両凸形状をなす正レンズからなる第６レンズＬ６と、を配置して、正の屈折力を示すように構成している。
【００５４】
第２Ｆレンズ群２ＦＧの第５レンズＬ５と第６レンズＬ６の２枚のレンズは、互いに密接して接着剤にて貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。第２Ｒレンズ群２ＲＧは、像面側に物体側の面より曲率の大きな凸面を向けた両凸形状の正レンズからなる第７レンズＬ７と、像側面に凸形状を有する正メニスカス形状の正レンズからなる第８レンズＬ８を配置して正の屈折力を示すように構成している。
そして、さらに、これら第２レンズ群２Ｇの後方、すなわち像面側には、光学ローパスフィルタおよび赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、受光素子のカバーガラス（シールガラス）を等価的な平行平板として示すフィルタガラスＦが配置される。
フォーカシングを行う場合には、第１レンズ群１Ｇ、開口絞りＳ、第２レンズ群２Ｇが一体となり、光軸方向に移動してフォーカシングを行う。
【００５５】
第２Ｒレンズ群２ＲＧは、この第５の実施の形態においては、正レンズ２枚で構成したものを示している。
図５には、撮像光学系における各光学面の面番号も示している。なお、図５に示す各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため、図１〜図４と共通の参照符号を付している。
この実施例５においては、光学系全系の焦点距離ｆ、開放Ｆ値Ｆｎｏおよび半画角ω〔度〕が、それぞれｆ＝５．４０、Ｆｎｏ＝１．９１、ω＝２９．３３であり、この実施例５における各光学要素における光学面の曲率半径Ｒ、隣接する光学面の面間隔Ｄ、屈折率Ｎｄ、アッベ数νｄおよび硝種等の光学特性は、次表５の通りである。
【００５６】
【表５】
2017125978.tif 000007
【００５７】
光学ガラスレンズの硝材の硝種名の後には、製造メーカ名を、ＯＨＡＲＡ（株式会社オハラ）として略記している。
本実施例５の場合、条件式（１）〜条件式（４）に対応する値は、下記の通りとなり、それぞれ条件式（１）〜条件式（４）を満足している。
条件式計算結果
（１）  ０．７２５
（２）  ０．１０１
（３）  ０．３０３
（４）  ０．１９６
【００５８】
また、図１０に、実施例５に係る撮像光学系のｄ線とｇ線における諸収差、すなわち球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差、の各収差曲線図を示している。
なお、図１０の収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図における細線はｄ線、太線はｇ線をあらわしている。これらは、他の実施例に係る収差曲線図についても同様である。
実施例５における撮像光学系の収差は、十分に補正されている。
第５の実施の形態に係る実施例５のように撮像光学系を構成することで、半画角２９°程度の広画角、Ｆ２程度以下の大口径で、十分に小型で、低ディストーションを保ちながら、８枚の研磨球面のみから構成された低コストで、非常に良好な像性能を確保し得る撮像光学系を実現し得ることが、明らかである。
【００５９】
〔第６の実施の形態〕
次に、上述した本発明の第１の実施の形態〜第５の実施の形態に係る撮像光学系を採用して構成した本発明の第６の実施の形態に係る装置としてのデジタルカメラについて図１１〜図１３を参照して説明する。なお、本発明の第６の実施の形態に係る装置は、デジタルカメラやビデオカメラや銀塩フィルムカメラや車載カメラやステレオカメラ等の撮像装置、ＰＤＡ（personal data assistant）や携帯電話機等の携帯情報端末装置、光学センサ等の検査装置、プロジェクタ等の投影装置、等の装置を含む。図１１は、物体側、すなわち被写体側、である前面側から見たデジタルカメラの外観を模式的に示す斜視図、図１２は、撮影者側である背面側から見たデジタルカメラの外観を模式的に示す斜視図であり、図１３は、デジタルカメラの機能構成を示す模式的ブロック図である。なお、ここでは、デジタルカメラを例にとってカメラ装置について説明しているが、在来の画像記録媒体として銀塩フィルムを用いる銀塩フィルムカメラに本発明に係る撮像光学系を採用してもよい。
また、いわゆるＰＤＡ（personal data assistant）や携帯電話機等の携帯情報端末装置のような各種装置にカメラ機能を組み込んだものが広く用いられている。このような情報装置も外観は若干異にするもののデジタルカメラと実質的に全く同様の機能・構成を含んでおり、このような情報装置における撮像用光学系として、採用してもよい。
【００６０】
図１１〜図１３に示すように、デジタルカメラは、撮影レンズ１、光学ファインダ２、ストロボ（フラッシュライト）３、シャッタボタン４、カメラボディ５、電源スイッチ６、液晶モニタ７、操作ボタン８、メモリカードスロット９等を具備している。さらに、図１３に示すように、デジタルカメラは、中央演算装置（ＣＰＵ）１１、画像処理装置１２、受光素子１３、信号処理装置１４、半導体メモリ１５および通信カード等１６を備えている。
デジタルカメラは、撮像用光学系としての撮影レンズ１と、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）撮像素子またはＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子等を用いてイメージセンサとして構成された受光素子１３とを有しており、撮影レンズ１によって結像される被写体（物体）光学像を受光素子１３によって読み取る。この撮影レンズ１として、上述した第１〜第５の実施の形態において説明したような本発明に係る撮像光学系を用いる。
受光素子１３の出力は、中央演算装置１１によって制御される信号処理装置１４によって処理され、デジタル画像情報に変換される。すなわち、このようなデジタルカメラは、撮像された画像（撮影画像）をデジタル情報に変換する機能を含んでおり、この機能は、実質的に、受光素子１３、信号処理装置１４およびこれらを制御する中央演算装置（ＣＰＵ）１１等により構成される。
【００６１】
信号処理装置１４によってデジタル化された画像情報は、やはり中央演算装置１１によって制御される画像処理装置１２において所定の画像処理が施された後、不揮発性メモリ等の半導体メモリ１５に記録される。この場合、半導体メモリ１５は、メモリカードスロット９に装填されたメモリカードでもよく、カメラ本体に（オンボードで）内蔵された半導体メモリでもよい。液晶モニタ７には、撮影中の画像を表示することもできるし、半導体メモリ１５に記録されている画像を表示することもできる。また、半導体メモリ１５に記録した画像は、通信カードスロット（図示していない）に装填した通信カード等１６を介して外部へ送信することも可能である。
撮影レンズ１は、カメラの携帯時には、その対物面がレンズバリア（図示していない）により覆われており、ユーザが電源スイッチ６を操作して電源を投入すると、レンズバリアが開き、対物面が露出する構成とする。
多くの場合、シャッタボタン４の半押し操作により、フォーカシングがなされる。本発明に係る撮像光学系（請求項１〜請求項８で定義され、あるいは前述した実施例１〜実施例５に示される撮像光学系）におけるフォーカシングは、第１レンズ群、開口絞り、第２レンズ群を一体的に移動するものとして、複数群の光学系の一部のレンズ群の移動、もしくは受光素子の移動などによって行うようにしてもより。
【００６２】
シャッタボタン４をさらに押し込み全押し状態とすると撮影が行なわれ、その後に上述した通りの処理がなされる。
半導体メモリ１５に記録した画像を液晶モニタ７に表示させたり、通信カード等１６を介して外部へ送信させる際には、操作ボタン８を所定のごとく操作する。半導体メモリ１５および通信カード等１６は、メモリカードスロット９および通信カードスロット等のような、それぞれ専用または汎用のスロットに装填して使用される。
上述のようなデジタルカメラ（カメラ装置）、特に、自動車に搭載して、衝突事故時の撮像や自動車運転時の撮像を司る車載カメラ装置やステレオカメラ装置あるいは、携帯情報端末装置には、既に述べた通り、第１〜第５の実施の形態に示されたような撮像光学系を用いて構成した撮影レンズ１を撮像用光学系として使用することができる。したがって、低ディストーションでありながら、小型、高性能且つ全画角５８°程度の広画角であり、Ｆナンバが２程度以下の大口径であり、研磨面のみから構成された低コストの撮像光学系を使用した高画質で小型のカメラ装置、ステレオカメラ装置あるいは、または携帯情報端末装置等の装置を実現することができる（請求項１０に対応する）。
尚、上述した撮像光学系は、デジタルカメラに用いる撮影光学系、ビデオカメラに用いる撮影光学系、銀塩カメラに用いる撮影光学系、光学センサに用いる光学系、投影光学系に用いる投影光学系等の分野において、適用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１Ｇ  第１レンズ群
２Ｇ  第２レンズ群
２ＦＧ  第２Ｆレンズ群
２ＲＧ  第２Ｒレンズ群
Ｌ１〜Ｌ８  第１レンズ〜第８レンズ
Ｓ  開口絞り
Ｆ  フィルタ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６４】
【特許文献１】特開２０１２−２２０７４１号公報（特許第５７３６９２４号）
【特許文献２】特開平１０−３１１５３号公報（特許第４００４５８７号）
【特許文献３】特開平１１−２１１９７７号公報（特許第４０５２４９３号）
【特許文献４】特開２０１０−１７６０１６号公報（特許第５４５８５８６号）
【特許文献５】特開２０１０−１７６０１７号公報（特許第５３１６０３５号）
【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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