(57)【要約】  諸収差が良好に補正され、移動するレンズの外径と、移動するレンズ群の近くに位置するレンズの外径が、十分に小さく、適切なバックフォーカスを有する広角光学系及びそれを用いた撮像装置を提供する。  広角光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、を備え、遠点から近点に焦点位置調節するときに、第２レンズ群Ｇ２が、第１の位置から第２の位置に向かって移動し、第３レンズ群Ｇ３は、９面以上の屈折面を有し、第３レンズ群Ｇ３の最も像側の負の屈折力を有する接合面Scの像側に正の単レンズを有し、接合面Scの物体側に複数の負の屈折面を有し、第３レンズ群Ｇ３は、複数の負の屈折面のうち像側に位置する２面よりも物体側に、以下の条件式（１）を満足する正の屈折面Spを少なくとも１つ有する。  ０．０２＜ｆL／Rsp＜１．２０      （１）
2020178886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ成分を有する広角光学系であって、
前記レンズ成分は、複数の光学面を有し、
前記レンズ成分では、２つの前記光学面が空気と接触し、且つ、少なくとも１つの前記光学面が曲面であり、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備え、
遠点から近点に焦点位置調節するときに、前記第２レンズ群が、第１の位置から第２の位置に向かって移動し、前記第１の位置は、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が最小となる位置であり、前記第２の位置は、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が最小となる位置であり、
前記第３レンズ群は、９面以上の屈折面を有し、前記第３レンズ群の最も像側の負の屈折力を有する接合面Scの像側に正の単レンズを有し、前記接合面Scの物体側に複数の負の屈折面を有し、
前記第３レンズ群は、前記複数の負の屈折面のうち像側に位置する２面よりも物体側に、以下の条件式（１）を満足する正の屈折面Spを少なくとも１つ有することを特徴とする広角光学系。
０．０２＜ｆL／Rsp＜１．２０      （１）
ここで、
Rspは、前記正の屈折面Spの曲率半径、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項２】
前記正の屈折面Spが、以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
１．５＜ΣＤpc／ｆL＜１０．０      （２）
ここで、
ΣＤpcは、前記正の屈折面Spから前記負の屈折力を有する接合面Scまでの光軸上での距離、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項３】
以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
２．０＜ΣＤ３／ｆL＜１５．０      （３）
ここで、
ΣＤ３は、前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上での距離、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項４】
前記第３レンズ群は、以下の条件式（４）、（５）を同時に満足するレンズ成分を含むことを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
１／ｒ2＜１／ｒ1      （４）
１／ｆ3x＜１／１０×ｆL      （５）
ここで、
ｒ1は、前記第３レンズ群の各レンズ成分の最も物体側の曲率半径、
ｒ2は、前記第３レンズ群の各レンズ成分の最も像側の曲率半径、
ｆ3xは、前記第３レンズ群の各レンズ成分の焦点距離、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項５】
以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
−１．５＜β3F＜−０．３      （６）
ここで、
β3Fは、前記第１の位置における前記第３レンズ群の倍率、
である。
【請求項６】
以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
２．０＜ｆ3／ｆL＜６．０      （７）
ここで、
ｆ3は、前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項７】
以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
−０．８＜ｆL／ｆ31＜１．０      （８）
ここで、
ｆ31は、前記第３レンズ群の最も物体側に位置するレンズ成分の焦点距離、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項８】
第１屈折面を有し、
前記第１屈折面は、以下の条件式（９）を満足する屈折面であり、
前記第３レンズ群の最も物体側の面頂から像側に向かって、２．５×ｆL以内の距離に、前記第１屈折面を有することを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
０．１０＜（aｎSNi’−aｎSNi）／aｒSNi＜０．７０      （９）
ここで、
aｎSNiは、前記第１屈折面の物体側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
aｎSNi’は、前記第１屈折面の像側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
aｒSNiは、前記第１屈折面の光軸近傍における曲率半径、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項９】
第２屈折面を有し、
前記第２屈折面は、以下の条件式（１０）を満足する屈折面であり、
前記第３レンズ群の最も物体側の面頂から像側に向かって、２．５×ｆL以上の距離に、前記第２屈折面を有することを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
−０．６０＜（bｎSNi’− bSNi）／bｒSNi＜−０．０５      （１０）
ここで、
bｎSNiは、前記第２屈折面の物体側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
bｎSNi’は、前記第２屈折面の像側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
bｒSNiは、前記第２屈折面の光軸近傍における曲率半径、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項１０】
前記第３レンズ群は、複数の正の単レンズを有し、
前記複数の正の単レンズのうち最も像側に位置する正の単レンズは、以下の条件式（１１）を満足することを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
２．０＜ｆ3R／ｆL＜１０．０      （１１）
ここで、
ｆ3Rは、前記最も像側に位置する正の単レンズの焦点距離、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項１１】
前記第３レンズ群は、最も物体側に位置する物体側接合レンズと、最も像側に位置する像側接合レンズと、を有し、
以下の条件式（１２）を満足することを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
−３０＜（ν3RCP−ν3RCN）−（ν3FCP−ν3FCN）＜１１０      （１２）
ここで、
ν3FCPは、前記物体側接合レンズの正レンズのd線アッベ数、
ν3FCNは、前記物体側接合レンズの負レンズのd線アッベ数、
ν3RCPは、前記像側接合レンズの正レンズのd線アッベ数、
ν3RCNは、前記像側接合レンズの負レンズのd線アッベ数、
である。
【請求項１２】
前記第３レンズ群の最も像側に位置する接合面が、以下の条件式（１３）を満足することを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
−０．８０＜ｆL／ｒSNr＜０．６０      （１３）
ここで、
ｒSNrは、前記最も像側に位置する接合面の光軸近傍における曲率半径、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項１３】
前記第３レンズ群の物体側から数えて３つ目までのレンズ成分に、以下の条件式（１４）、（１５）、（１６）を満足する接合レンズが含まれていることを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
−１．０＜（ｒ3XF−ｒ3XR）／（ｒ3XF＋ｒ3XR）＜０．５      （１４）
１／ｒ3XC×ｒ3XF＜０      （１５）
１／ｒ3XC×ｒ3XR＜０      （１６）
ここで、
ｒ3XFは、所定の接合レンズの最も物体側の面の曲率半径、
ｒ3XRは、前記所定の接合レンズの最も像側の面の曲率半径、
ｒ3XCは、前記所定の接合レンズの接合面の光軸上での曲率半径、
前記所定の接合レンズは、条件式（１４）、（１５）、（１６）を満足する前記接合レンズ、
である。
【請求項１４】
前記第３レンズ群は、複数の正レンズを有し、
前記複数の正レンズは、第１正レンズと、第２正レンズと、を有し、前記第１正レンズは、前記複数の正レンズのなかで、最も物体側に位置する正レンズであり、前記第２正レンズは、前記複数の正レンズのなかで、物体側から２番目に位置する正レンズであり、
以下の条件式（１７）を満足することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の広角光学系。
−７５＜ν31P−ν32P＜３５        （１７）
ここで、
ν31Pは、前記第１正レンズのアッベ数、
ν32Pは、前記第２正レンズのアッベ数、
である。
【請求項１５】
前記第３レンズ群は、複数の正レンズを有し、
前記複数の正レンズは、第１正レンズと、第２正レンズと、第３正レンズと、を有し、前記第１正レンズは、前記複数の正レンズのなかで、最も物体側に位置する正レンズであり、前記第２正レンズは、前記複数の正レンズのなかで、物体側から２番目に位置する正レンズであり、前記第３正レンズは、前記複数の正レンズのなかで、物体側から３番目に位置する正レンズであり、
以下の条件式（１８）を満足することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の広角光学系。
−１０＜ν33P−（ν31P＋ν32P）／２＜７０      （１８）
ここで、
ν31Pは、前記第１正レンズのアッベ数、
ν32Pは、前記第２正レンズのアッベ数、
ν33Pは、前記第３正レンズのアッベ数、
である。
【請求項１６】
前記第３レンズ群は、複数の負レンズを有し、
前記複数の負レンズは、第１負レンズと、第２負レンズと、を有し、前記第１負レンズは、前記複数の負レンズのなかで、最も物体側に位置する負レンズであり、前記第２負レンズは、前記複数の負レンズのなかで、物体側から２番目に位置する負レンズであり、
以下の条件式（１９）を満足することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の広角光学系。
−２０＜ν31N−ν32N＜４０      （１９）
ここで、
ν31Nは、前記第１負レンズのアッベ数、
ν32Nは、前記第２負レンズのアッベ数、
である。
【請求項１７】
前記第３レンズ群は焦点位置調節時には固定であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の広角光学系。
【請求項１８】
以下の条件式（２０）を満足することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の広角光学系。
−５０＜（R21F＋R21R）／（R21F−R21R）＜１５      （２０）
ここで、
R21Fは、所定のレンズ成分の物体側の面の曲率半径、
R21Rは、前記所定のレンズ成分の像側の面の曲率半径、
前記所定のレンズ成分は、前記第２レンズ群で最も物体側に位置するレンズ成分、
である。
【請求項１９】
以下の条件式（２１）を満足することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の広角光学系。
０．３＜D21／ｆL＜２．０      （２１）
ここで、
D21は、前記第２レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面との光軸上の距離、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項２０】
以下の条件式（２２）を満足することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の広角光学系。
１．０４＜β2F＜１．４０      （２２）
ここで、
β2Fは、前記第１の位置における前記第２レンズ群の倍率、
である。
【請求項２１】
以下の条件式（２３）を満足することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の広角光学系。
１．０１＜β2N／β2F＜１．１５      （２３）
ここで、
β2Fは、前記第１の位置における前記第２レンズ群の倍率、
β2Nは、前記第２の位置における前記第２レンズ群の倍率、
である。
【請求項２２】
以下の条件式（２４）を満足することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の広角光学系。
０．１０＜（１−β2F2）×β3F2＜０．４５      （２４）
ここで、
β2Fは、前記第１の位置における前記第２レンズ群の倍率、
β3Fは、前記第１の位置における前記第３レンズ群の倍率、
である。
【請求項２３】
以下の条件式（２５）を満足することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の広角光学系。
０．１５＜（１−β2N2）×β3N2＜０．６０      （２５）
ここで、
β2Nは、前記第２の位置における前記第２レンズ群の倍率、
β3Nは、前記第２の位置における前記第３レンズ群の倍率、
である。
【請求項２４】
前記第２レンズ群は、正レンズのみで構成されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の広角光学系。
【請求項２５】
前記第１レンズ群は以下の条件式（２６）を満足するレンズ成分のみを有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の広角光学系。
１／ｒ1XF＜１／ｒ1XR      （２６）
ここで、
ｒ1XFは、前記第１レンズ群の各レンズ成分の最も物体側の面の光軸上での曲率半径、
ｒ1XRは、前記第１レンズ群の各レンズ成分の最も像側の面の光軸上での曲率半径、
である。
【請求項２６】
前記第１レンズ群は、複数の負の単レンズのみを有し、
前記複数の負の単レンズのそれぞれが、前記第３レンズ群の最も物体側の正レンズよりも大きいアッベ数を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の広角光学系。
【請求項２７】
以下の条件式（２７）を満足することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の広角光学系。
０．２０＜ＳD1／ｆL＜５．０      （２７）
ここで、
ＳD1は、前記第１レンズ群の最も物体側の面頂から前記第１レンズ群の最も像側の面頂までの距離、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項２８】
以下の条件式（２８）を満足することを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
３．５＜ｆB／ｆL＜１０      （２８）
ここで、
ｆBは、最も像側のレンズ成分の像側の面頂から結像面まで距離の空気換算長、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項２９】
以下の条件式（２９）を満足することを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
２ｙmax＜ｆL×tanωmax      （２９）
ここで、
ｙmaxは、最大像高、
ωmaxは、前記最大像高に対応した画角、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項３０】
以下の条件式（３０）を満足することを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
ＥＲ3＜ｆL／（２×ＦEX）      （３０）
ここで、
ＥＲ3は、前記接合面Scの有効半径、
ＦEXは、前記第１の位置における有効Ｆ値、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項３１】
光学系と、像面に配置された撮像素子と、を有し、
前記撮像素子は撮像面を有し、且つ前記光学系によって前記撮像面上に形成された像を電気信号に変換し、
前記光学系が請求項１から３０のいずれか一項に記載の広角光学系であ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、広角光学系及びそれを備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
広い画角を有する光学系として、内視鏡用対物光学系が知られている。内視鏡用対物光学系には、画角が１００度を超えるような広角光学系が用いられている。【０００３】
従来の内視鏡では、画素数が少ない撮像素子が用いられていた。そのため、内視鏡用対物光学系には、固定焦点の光学系が用いられていた。固定焦点の光学系を用いても、観察する必要のある被写体距離の範囲（観察深度）を、被写界深度でカバーすることができていた。【０００４】
しかし、近年では、観察像質を向上するために、画素数が多い撮像素子が用いられるようになってきた、画素数が多い撮像素子が用いられる内視鏡では、光学系にも高い分解能が要求される。【０００５】
光学系に高い分解能を持たせると、被写界深度が、必要な観察深度よりも狭くなる。そのため、必要な観察深度を、ピントの合った状態で観察することが困難になる。このようなことから、光学系に焦点位置を調節する機能を持たせる必要が出てきた。【０００６】
焦点位置が調節できる内視鏡用対物光学系が、知られている。この内視鏡用対物光学系では、焦点位置の調整に、インナーフォーカスが用いられている。インナーフォーカスを行うために、光学系の周囲にアクチュエーターが設けられている。【０００７】
光学ユニットは、例えば、光学系とアクチュエーターとを含む。内視鏡では、光学ユニットを密封する必要がある。また、画角が１４０°以上であることや、アクチュエーターのサイズや出力に制限がある。そのため、焦点位置調節では、光学系を移動させることが困難である。軽量で省スペースなインナーフォーカスが必要である。【０００８】
インナーフォーカスを用いた内視鏡用対物光学系が、特許文献１と特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２０１４／１２９０８９号
【特許文献２】国際公開第２０１６／０６７８３８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の内視鏡用対物光学系と、特許文献２の内視鏡用対物光学系では、移動するレンズの外径と、移動するレンズ群の近くに位置するレンズの外径が、十分に小さいとは言えない。そのため、光学ユニットの更なる小型化が難しい。【００１１】
また、レンズの移動では、レンズの偏心やレンズ面の倒れを少なくすることが望ましい。そのためには、アクチュエーターの光軸方向へのサイズを小さくする必要がある。しかしながら、特許文献１の内視鏡用対物光学系と、特許文献２の内視鏡用対物光学系では、アクチュエーターの小型化が難しい。【００１２】
また、内視鏡用対物光学系では、光学系で最も物体側に位置する面から結像位置までの間に、例えば、フィルタ、プリズム、又はフィルタとプリズムが配置されること多くなってきている。フィルタとプリズムは、結像作用を持たない光学素子である。【００１３】
結像作用を持たない光学素子を配置するスペースを確保するためには、光学系のバックフォーカスを長くすれば良い。しかしながら、バックフォーカスを長くすると、光線高が高くなる。そのため、光学ユニットの小型化が難しくなる。【００１４】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、諸収差が良好に補正され、移動するレンズの外径と、移動するレンズ群の近くに位置するレンズの外径が、十分に小さく、適切なバックフォーカスを有する広角光学系及びそれ用いた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】
【００１５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る広角光学系は、
レンズ成分を有する広角光学系であって、
レンズ成分は、複数の光学面を有し、
レンズ成分では、２つの光学面が空気と接触し、且つ、少なくとも１つの光学面が曲面であり、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備え、
遠点から近点に焦点位置調節するときに、第２レンズ群が、第１の位置から第２の位置に向かって移動し、第１の位置は、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が最小となる位置であり、第２の位置は、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が最小となる位置であり、
第３レンズ群は、９面以上の屈折面を有し、第３レンズ群の最も像側の負の屈折力を有する接合面Scの像側に正の単レンズを有し、接合面Scの物体側に複数の負の屈折面を有し、
第３レンズ群は、複数の負の屈折面のうち像側に位置する２面よりも物体側に、以下の条件式（１）を満足する正の屈折面Spを少なくとも１つ有することを特徴とする。
０．０２＜ｆL／Rsp＜１．２０      （１）
ここで、
Rspは、正の屈折面Spの曲率半径、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。【００１６】
また、本発明の撮像装置は、
光学系と、像面に配置された撮像素子と、を有し、
撮像素子は撮像面を有し、且つ光学系によって撮像面上に形成された像を電気信号に変換し、
光学系が上述の広角光学系であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、諸収差が良好に補正され、移動するレンズの外径と、移動するレンズ群の近くに位置するレンズの外径が、十分に小さく、適切なバックフォーカスを有する広角光学系及びそれ用いた撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１の広角光学系のレンズ断面図である。
【図２】実施例２の広角光学系のレンズ断面図である。
【図３】実施例３の広角光学系のレンズ断面図である。
【図４】実施例４の広角光学系のレンズ断面図である。
【図５】実施例５の広角光学系のレンズ断面図である。
【図６】実施例６の広角光学系のレンズ断面図である。
【図７】実施例７の広角光学系のレンズ断面図である。
【図８】実施例８の広角光学系のレンズ断面図である。
【図９】実施例９の広角光学系のレンズ断面図である。
【図１０】実施例１０の広角光学系のレンズ断面図である。
【図１１】実施例１の広角光学系の収差図である。
【図１２】実施例２の広角光学系の収差図である。
【図１３】実施例３の広角光学系の収差図である。
【図１４】実施例４の広角光学系の収差図である。
【図１５】実施例５の広角光学系の収差図である。
【図１６】実施例６の広角光学系の収差図である。
【図１７】実施例７の広角光学系の収差図である。
【図１８】実施例８の広角光学系の収差図である。
【図１９】実施例９の広角光学系の収差図である。
【図２０】実施例１０の広角光学系の収差図である。
【図２１】内視鏡システムの概略構成を示す図である。
【図２２】内視鏡の光学系の構成を示す図である。
【図２３】撮像装置の光学系の構成を示す図である。
【図２４】撮像装置の光学系の構成を示す図である。
【図２５】撮像装置の概略構成を示す図である。
【図２６】物体、対物光学系、及び光路分割素子の位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
実施例の説明に先立ち、本発明のある態様にかかる実施形態の作用効果を説明する。なお、本実施形態の作用効果を具体的に説明するに際しては、具体的な例を示して説明することになる。しかし、後述する実施例の場合と同様に、それらの例示される態様はあくまでも本発明に含まれる態様のうちの一部に過ぎず、その態様には数多くのバリエーションが存在する。したがって、本発明は例示される態様に限定されるものではない。
【００２０】
本実施形態の広角光学系は、レンズ成分を有する広角光学系であって、レンズ成分は、複数の光学面を有し、レンズ成分では、２つの光学面が空気と接触し、且つ、少なくとも１つの光学面が曲面であり、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備え、遠点から近点に焦点位置調節するときに、第２レンズ群が、第１の位置から第２の位置に向かって移動し、第１の位置は、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が最小となる位置であり、第２の位置は、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が最小となる位置であり、第３レンズ群は、９面以上の屈折面を有し、第３レンズ群の最も像側の負の屈折力を有する接合面Scの像側に正の単レンズを有し、接合面Scの物体側に複数の負の屈折面を有し、第３レンズ群は、複数の負の屈折面のうち像側に位置する２面よりも物体側に、以下の条件式（１）を満足する正の屈折面Spを少なくとも１つ有することを特徴とする。
０．０２＜ｆL／Rsp＜１．２０      （１）
ここで、
Rspは、正の屈折面Spの曲率半径、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。
【００２１】
本実施形態の広角光学系は、例えば、画角が１００度を超える広角光学系に関するものである。近年、高解像度モニターなどの登場により、観察時の画質に、高い画質が求められるようになってきた。本実施形態の広角光学系は、このような要求に対応できる広角光学系である。
【００２２】
また、本実施形態の広角光学系は、インナーフォーカスを用いた光学系である。そのため、インナーフォーカスレンズの周囲に、アクチュエーターが配置される。本実施形態の広角光学系では、光学系の周囲にアクチュエーターが配置されても、光学系全体の外径が小さい。本実施形態の広角光学系は、広い画角を有する光学系でありながらも、光学系の中央部の長い範囲で光線高が低く抑えられた光学系である。
【００２３】
本実施形態の広角光学系は、レンズ成分を有する広角光学系である。レンズ成分は、複数の光学面を有する。レンズ成分では、２つの光学面が空気と接触し、少なくとも１つの光学面が曲面である。レンズ成分には、例えば、単レンズと、接合レンズと、が含まれる。
【００２４】
また、レンズ成分では、レンズと平行平板とが接合されていても良い。この場合、一方の空気と接触する光学面はレンズ面で、他方の空気と接触する光学面は平面である。単レンズと平行平板とが接合されているレンズ成分は、単レンズと見なす。接合レンズと平行平板とが接合されているレンズ成分は、接合レンズと見なす。
【００２５】
また、平凸レンズと平凹レンズとが接合されていても良い。この場合、接合面が曲面で、空気と接触する光学面は平面である。
【００２６】
レンズ成分の物体側の面は、空気と接触する２つの光学面のうち、物体側に位置する光学面である。レンズ成分の像側の面は、空気と接触する２つの光学面のうち、像側に位置する光学面である。レンズ成分が接合レンズの場合、物体側の面と像側の面の間に接合面が位置している。
【００２７】
本実施形態の広角光学系は、物体側から順に負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備える。遠点から近点に焦点位置調節するときに、第２レンズ群が、第１の位置から第２の位置に向かって移動する。この移動は、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が広がる方向の移動で、かつ、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が縮まる方向の移動である。
【００２８】
第１の位置は、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が最小となる位置である。第１の位置では、第２レンズ群は、移動範囲のなかで最も物体側に位置している。第１の位置では、遠点に位置する物体に合焦することができる。
【００２９】
第２の位置は、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が最小となる位置である。第２の位置では、第２レンズ群は、移動範囲のなかで最も像側に位置している。第２の位置では、近点に位置する物体に合焦することができる。
【００３０】
第２レンズ群は、焦点位置調節のために移動する。第２レンズ群の移動には、アクチュエーターが用いられる。アクチュエーターは、第２レンズ群の近傍、または第３レンズ群の近傍に配置される。よって、第２レンズ群の近傍、または第３レンズ群の近傍に、アクチュエーターを配置するための空間を設ける必要がある。
【００３１】
第３レンズ群は、９面以上の屈折面を有し、第３レンズ群の最も像側の負の屈折力を有する接合面Scの像側に正の単レンズを有し、接合面Scの物体側に複数の負の屈折面を有する。
【００３２】
本実施形態の広角光学系では、第２レンズ群を移動させて焦点位置の調節を行っている。そのため、第３レンズ群の物体側での光線高を低く抑えることが好ましい。ただし、バックフォーカスも十分に確保する必要がある。
【００３３】
広角光学系において長いバックフォーカスを確保しようとすると、光学系内での光線高が高くなりがちである。上述のように、第３レンズ群の物体側には第２レンズ群が位置している。よって、第３レンズ群の物体側では、光線高を低くできると良い。しかしながら、長いバックフォーカスを確保しようとすると、第３レンズ群の物体側で、一旦光線高を高くして、像側で収斂させることになる。
【００３４】
そこで、本実施形態の広角光学系では、第３レンズ群に屈折面を多めに設けている。具体的には、第３レンズ群に、９面以上の屈折面を配置している。このようにすることで、第３レンズ群内での光線高の上昇を抑えている。
【００３５】
第３レンズ群では、最も像側の負の屈折力を有する接合面Scの像側に、正の単レンズを配置している。このようにすることで、第３レンズ群の物体側での光線高の上昇を抑えている。
【００３６】
更に、第３レンズ群では、接合面Scの物体側に、複数の負の屈折面を配置している。このようにすることで、第３レンズ群における負の屈折力を複数の屈折面で分担させて、光線高の上昇を抑えている。
【００３７】
第３レンズ群は、複数の負の屈折面のうち像側に位置する２面よりも物体側に、条件式（１）を満足する正の屈折面Spを少なくとも１つ有する。接合面Scは、光線高の上昇を抑える作用を有する。
【００３８】
屈折面Spを、正の単レンズ、及び複数の負の屈折面と共に用いることで、第３レンズ群の物体側で光線が上昇しないようにすることができる。その結果、第２レンズ群の物体側から第３レンズ群の中央付近までの広い範囲（以下、「所定の範囲」という）で、光線高を低くすることができ、しかも、十分なバックフォーカスを確保することができる。
【００３９】
値が条件式（１）の上限値を上回る場合、球面収差の補正、コマの補正、及び非点収差の補正が困難になる。値が条件式（１）の下限値を下回る場合、所定の範囲で光線高が高くなり易くなるか、又は、バックフォーカスを十分に確保することが困難になる。
【００４０】
条件式（１）に代えて、以下の条件式（１’）を満足すると良い。
０．０５＜ｆL／Rsp＜０．８０      （１’）
また、条件式（１）に代えて、以下の条件式（１”）を満足するとなお良い。
０．０８＜ｆL／Rsp＜０．５０      （１”）
【００４１】
本実施形態の広角光学系では、正の屈折面Spが、以下の条件式（２）を満足することが好ましい。
１．５＜ΣＤpc／ｆL＜１０．０      （２）
ここで、
ΣＤpcは、正の屈折面Spから負の屈折力を有する接合面Scまでの光軸上での距離、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。
【００４２】
正の屈折面Spから負の屈折力を有する接合面Scまでの光軸上での距離は、できるだけ長いほうが良い。このようにすることで、光線高の上昇の抑制、長いバックフォーカスの確保、及び良好な収差補正を、バランスよく成り立たせやすくなる。
【００４３】
値が条件式（２）の上限値を上回る場合、光学系の全長が長くなり易い。値が条件式（２）の下限値を下回る場合、光線高の上昇の抑制、長いバックフォーカスの確保、及び良好な収差補正が、バランスよく成り立たたない。
【００４４】
条件式（２）に代えて、以下の条件式（２’）を満足すると良い。
２．０＜ΣＤpc／ｆL＜８．０      （２’）
また、条件式（２）に代えて、以下の条件式（２”）を満足するとなお良い。
２．５＜ΣＤpc／ｆL＜６．０      （２”）
【００４５】
本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
２．０＜ΣＤ３／ｆL＜１５．０      （３）
ここで、
ΣＤ３は、第３レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上での距離、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。
【００４６】
値が条件式（３）の上限値を上回る場合、光学系の全長が長くなり易いか、又は、十分なバックフォーカスの確保が困難になる。値が条件式（３）の下限値を下回る場合、球面収差の補正、コマの補正、及び非点収差の補正が困難になる。
【００４７】
条件式（３）に代えて、以下の条件式（３’）を満足すると良い。
３．０＜ΣＤ３／ｆL＜１２．０      （３’）
また、条件式（３）に代えて、以下の条件式（３”）を満足するとなお良い。
４．０＜ΣＤ３／ｆL＜９．０      （３”）
【００４８】
本実施形態の広角光学系では、第３レンズ群は、以下の条件式（４）、（５）を同時に満足するレンズ成分を含むことが好ましい。
１／ｒ2＜１／ｒ1      （４）
１／ｆ3x＜１／１０×ｆL      （５）
ここで、
ｒ1は、第３レンズ群の各レンズ成分の最も物体側の曲率半径、
ｒ2は、第３レンズ群の各レンズ成分の最も像側の曲率半径、
ｆ3xは、第３レンズ群の各レンズ成分の焦点距離、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。
【００４９】
条件式（４）は、レンズ成分が凸レンズ（両凸レンズ、凸メニスカスレンズ、平凸レンズ）であることを示している。一方、条件式（５）は、レンズ成分が、小さい正の屈折力、又は負の屈折力を有していることを示している。
【００５０】
つまり、条件式（４）、（５）を同時に満足するレンズ成分は、仮に両凸形状であっても、大きい負の屈折力の面を有していることになる。このようなレンズ成分は、収差補正と光線高の上昇の抑制とを両立させることに、大きく寄与する。よって、このようなレンズ成分を用いることで、収差補正と光線高の上昇の抑制とを両立させることができる。
【００５１】
また、このようなレンズ成分を複数有する場合、正屈折力の面と負屈折力の面とを、おおむね交互に配置することができる。この場合、正屈折力の面と負屈折力の面とを、広角光学系の焦点距離と同程度の間隔で配置し、それぞれの屈折面に適正な大きさの屈折力を配分する。このようにすることで、光線高の上昇の抑制、長いバックフォーカスの確保、及び良好な収差補正を、同時に行うことができる。
【００５２】
条件式（４）と条件式（５）を同時に満足しない場合、正屈折力と負屈折力との配分のバランスがとりづらくなる。その結果、光線高の上昇の抑制、長いバックフォーカスの確保、及び良好な収差補正を、同時に行うことが困難になる。
【００５３】
条件式（５）に代えて、以下の条件式（５’）を満足すると良い。
１／ｆ3x＜１／２０×ｆL      （５’）
また、条件式（５）に代えて、以下の条件式（５”）を満足するとなお良い。
１／ｆ3x＜１／２５×ｆL      （５”）
【００５４】
本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
−１．５＜β3F＜−０．３      （６）
ここで、
β3Fは、第１の位置における第３レンズ群の倍率、
である。
【００５５】
値が条件式（６）の上限値を上回る場合、十分なバックフォーカスを確保しにくくなる。値が条件式（６）の下限値を下回る場合、実効Ｆ値の確保が難しくなる。実効Ｆ値は、例えば、第２の位置におけるＦ値である。実効Ｆ値の確保が難しい場合、すなわち、Ｆ値の増大を抑制できない場合、第２の位置において、収差補正が困難になるか、あるいは回折による結像性能の劣化の回避が困難となる。
【００５６】
条件式（６）に代えて、以下の条件式（６’）を満足すると良い。
−１．２＜β3F＜−０．４      （６’）
また、条件式（６）に代えて、以下の条件式（６”）を満足するとなお良い。
−１．０＜β3F＜−０．５      （６”）
【００５７】
本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
２．０＜ｆ3／ｆL＜６．０      （７）
ここで、
ｆ3は、第３レンズ群の焦点距離、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。
【００５８】
値が条件式（７）の上限値を上回る場合、所定の範囲での光線高の上昇を抑えることが困難になる。値が条件式（７）の下限値を下回る場合、十分なバックフォーカスを確保しにくくなるか、又は実効Ｆ値の確保が難しくなる。この場合、収差補正が困難になるか、あるいは回折による結像性能の劣化の回避が困難となる。
【００５９】
条件式（７）に代えて、以下の条件式（７’）を満足すると良い。
２．５＜ｆ3／ｆL＜５．０      （７’）
また、条件式（７）に代えて、以下の条件式（７”）を満足するとなお良い。
３．０＜ｆ3／ｆL＜４．５      （７”）
【００６０】
本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
−０．８＜ｆL／ｆ31＜１．０      （８）
ここで、
ｆ31は、第３レンズ群の最も物体側に位置するレンズ成分の焦点距離、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。
【００６１】
値が条件式（８）の上限値を上回る場合、球面収差とコマ収差が発生し易くなるか、あるいは製造誤差感度が高くなり易い。画素数が多い撮像素子を使用しても、その画素数に応じた鮮明な画像の取得が困難になる。また、所望のバックフォーカスの確保も困難となる。値が条件式（８）の下限値を下回る場合、光線高が高くなる。そのため、本実施形態の広角光学系を内視鏡の光学系に用いた場合、挿入部の径が大きくなる。
【００６２】
条件式（８）に代えて、以下の条件式（８’）を満足すると良い。
−０．５＜ｆL／ｆ31＜０．７      （８’）
また、条件式（８）に代えて、以下の条件式（８”）を満足するとなお良い。
−０．３＜ｆL／ｆ31＜０．５      （８”）
【００６３】
本実施形態の広角光学系は、第１屈折面を有し、第１屈折面は、以下の条件式（９）を満足する屈折面であり、第３レンズ群の最も物体側の面頂から像側に向かって、２．５×ｆL以内の距離に、第１屈折面を有することが好ましい。
０．１０＜（aｎSNi’−aｎSNi）／aｒSNi＜０．７０      （９）
ここで、
aｎSNiは、第１屈折面の物体側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
aｎSNi’は、第１屈折面の像側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
aｒSNiは、第１屈折面の光軸近傍における曲率半径、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。
【００６４】
値が条件式（９）の上限値を上回る場合、球面収差の補正とコマ収差の補正が困難になる。値が条件式（９）の下限値を下回る場合、所定の範囲で低い光線高を維持できなくなる。
【００６５】
条件式（９）に代えて、以下の条件式（９’）を満足すると良い。
０．１５＜（aｎSNi’−aｎSNi）／aｒSNi＜０．５５      （９’）
また、条件式（９）に代えて、以下の条件式（９”）を満足するとなお良い。
０．２０＜（aｎSNi’−aｎSNi）／aｒSNi＜０．４５      （９”）
【００６６】
上述のように、aｎSNiとaｎSNi’は屈折率を表している。より詳しくは、ｎSNiは、aｎSNiは、第１屈折面の物体側に位置し、且つ第１屈折面と隣接する媒質のｄ線に対する屈折率であり、aｎSNi’は、第１屈折面の像側に位置し、且つ第１屈折面と隣接する媒質のｄ線に対する屈折率である。
【００６７】
本実施形態の広角光学系は、第２屈折面を有し、第２屈折面は、以下の条件式（１０）を満足する屈折面であり、第３レンズ群の最も物体側の面頂から像側に向かって、２．５×ｆL以上の距離に、第２屈折面を有することが好ましい。
−０．６０＜（bｎSNi’−bｎSNi）／bｒSNi＜−０．０５      （１０）
ここで、
bｎSNiは、第２屈折面の物体側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
bｎSNi’は、第２屈折面の像側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
bｒSNiは、第２屈折面の光軸近傍における曲率半径、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。
【００６８】
値が条件式（１０）の上限値を上回る場合、所定の範囲で低い光線高を維持できなくなる。値が条件式（１０）の下限値を下回る場合、球面収差の補正とコマ収差の補正が困難になる。
【００６９】
条件式（１０）に代えて、以下の条件式（１０’）を満足すると良い。
−０．５５＜（bｎSNi’−bｎSNi）／bｒSNi＜−０．０９      （１０’）
また、条件式（１０）に代えて、以下の条件式（１０”）を満足するとなお良い。
−０．５０＜（bｎSNi’−bｎSNi）／bｒSNi＜−０．１２      （１０”）
【００７０】
上述のように、bｎSNiとbｎSNi’は屈折率を表している。より詳しくは、bｎSNiは、第２屈折面の物体側に位置し、且つ第２屈折面と隣接する媒質のｄ線に対する屈折率であり、bｎSNi’は、第２屈折面の像側に位置し、且つ第２屈折面と隣接する媒質のｄ線に対する屈折率である、
【００７１】
本実施形態の広角光学系では、第３レンズ群は、複数の正の単レンズを有し、複数の正の単レンズのうち最も像側に位置する正の単レンズは、以下の条件式（１１）を満足することが好ましい。
２．０＜ｆ3R／ｆL＜１０．０      （１１）
ここで、
ｆ3Rは、最も像側に位置する正の単レンズの焦点距離、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。
【００７２】
値が条件式（１１）の上限値を上回る場合、十分なバックフォーカスを確保しつつ、射出側の開口数を十分に確保することが困難になる。値が条件式（１１）の下限値を下回る場合、軸外収差の補正、例えば、非点収差の補正が困難になる。
【００７３】
条件式（１１）に代えて、以下の条件式（１１’）を満足すると良い。
２．５＜ｆ3R／ｆL＜８．０      （１１’）
また、条件式（１１）に代えて、以下の条件式（１１”）を満足するとなお良い。
３．０＜ｆ3R／ｆL＜７．０      （１１”）
【００７４】
本実施形態の広角光学系では、第３レンズ群は、最も物体側に位置する物体側接合レンズと、最も像側に位置する像側接合レンズと、を有し、以下の条件式（１２）を満足することが好ましい。
−３０＜（ν3RCP−ν3RCN）−（ν3FCP−ν3FCN）＜１１０      （１２）
ここで、
ν3FCPは、物体側接合レンズの正レンズのd線アッベ数、
ν3FCNは、物体側接合レンズの負レンズのd線アッベ数、
ν3RCPは、像側接合レンズの正レンズのd線アッベ数、
ν3RCNは、像側接合レンズの負レンズのd線アッベ数、
である。
【００７５】
値が条件式（１２）の上限値を上回る場合、軸上色収差が補正過剰になると共に、倍率色収差が補正不足になりやすい。値が条件式（１２）の下限値を下回る場合、軸上色収差が補正不足になると共に、倍率色収差が補正過剰になりやすい。
【００７６】
条件式（１２）に代えて、以下の条件式（１２’）を満足すると良い。
−２０＜（ν3RCP−ν3RCN）−（ν3FCP−ν3FCN）＜１００      （１２’）
また、条件式（１２）に代えて、以下の条件式（１２）”）を満足するとなお良い。
−１５＜（ν3RCP−ν3RCN）−（ν3FCP−ν3FCN）＜９５      （１２”）
【００７７】
本実施形態の広角光学系では、第３レンズ群の最も像側に位置する接合面が、以下の条件式（１３）を満足することが好ましい。
−０．８０＜ｆL／ｒSNr＜０．６０      （１３）
ここで、
ｒSNrは、最も像側に位置する接合面の光軸近傍における曲率半径、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。
【００７８】
値が条件式（１３）の上限値を上回る場合、軸外収差の補正、例えば、非点収差の補正が困難になる。値が条件式（１３）の下限値を下回る場合、球面収差が補正過剰になり易い。
【００７９】
条件式（１３）に代えて、以下の条件式（１３’）を満足すると良い。
−０．７０＜ｆL／ｒSNr＜０．５０      （１３’）
また、条件式（１３）に代えて、以下の条件式（１３”）を満足するとなお良い。
−０．６５＜ｆL／ｒSNr＜０．４５      （１３”）
【００８０】
本実施形態の広角光学系では、第３レンズ群の物体側から数えて３つ目までのレンズ成分に、以下の条件式（１４）、（１５）、（１６）を満足する接合レンズが含まれていることが好ましい。
−１．０＜（ｒ3XF−ｒ3XR）／（ｒ3XF＋ｒ3XR）＜０．５      （１４）
１／ｒ3XC×ｒ3XF＜０      （１５）
１／ｒ3XC×ｒ3XR＜０      （１６）
ここで、
ｒ3XFは、所定の接合レンズの最も物体側の面の曲率半径、
ｒ3XRは、所定の接合レンズの最も像側の面の曲率半径、
ｒ3XCは、所定の接合レンズの接合面の光軸上での曲率半径、
所定の接合レンズは、条件式（１４）、（１５）、（１６）を満足する接合レンズ、
である。
【００８１】
物体側から数えて３つ目までのレンズ成分に、複数の接合レンズが含まれていても良い。この場合、１つの接合レンズが、条件式（１４）、（１５）、（１６）を満足する接合レンズであれば良い。
【００８２】
条件式（１４）は、いわゆるシェープファクターの逆数に相当する量に関して規定している。条件式（１５）（１６）は、接合面といずれかの空気接触面との向きが逆であることを規定している。空気接触面は、レンズ成分の最も物体側の面と、レンズ成分の最も像側の面である。
【００８３】
条件式（１４）、（１５）、（１６）のいずれかが満足しない場合は、所定の範囲で光線高を低く維持することと、十分なバックフォーカスを確保することの両立が困難になる。
条件式（１４）に代えて、以下の条件式（１４’）を満足すると良い。
−０．８＜（ｒ3XF−ｒ3XR）／（ｒ3XF＋ｒ3XR）＜０．３      （１４’）
また、条件式（１４）に代えて、以下の条件式（１４”）を満足するとなお良い。
−０．６＜（ｒ3XF−ｒ3XR）／（ｒ3XF＋ｒ3XR）＜０．２      （１４”）
【００８４】
本実施形態の広角光学系では、第３レンズ群は、複数の正レンズを有し、複数の正レンズは、第１正レンズと、第２正レンズと、を有し、第１正レンズは、複数の正レンズのなかで、最も物体側に位置する正レンズであり、第２正レンズは、複数の正レンズのなかで、物体側から２番目に位置する正レンズであり、以下の条件式（１７）を満足することが好ましい。
−７５＜ν31P−ν32P＜３５        （１７）
ここで、
ν31Pは、第１正レンズのアッベ数
ν32Pは、第２正レンズのアッベ数、
である。
【００８５】
値が条件式（１７）の上限値を上回る場合、倍率色収差を良好に補正できても、軸上色収差が補正過剰になり易い。値が条件式（１）の下限値を下回る場合、倍率色収差を良好に補正できても、軸上色収差が補正不足になり易い。
【００８６】
条件式（１７）に代えて、以下の条件式（１７’）を満足すると良い。
−６５＜ν31P−ν32P＜２５      （１７’）
また、条件式（１７）に代えて、以下の条件式（１７”）を満足するとなお良い。
−６０＜ν31P−ν32P＜２０      （１７”）
【００８７】
本実施形態の広角光学系では、第３レンズ群は、複数の正レンズを有し、複数の正レンズは、第１正レンズと、第２正レンズと、第３正レンズと、を有し、第１正レンズは、複数の正レンズのなかで、最も物体側に位置する正レンズであり、第２正レンズは、複数の正レンズのなかで、物体側から２番目に位置する正レンズであり、第３正レンズは、複数の正レンズのなかで、物体側から３番目に位置する正レンズであり、以下の条件式（１８）を満足することが好ましい。
−１０＜ν33P−（ν31P＋ν32P）／２＜７０      （１８）
ここで、
ν31Pは、第１正レンズのアッベ数
ν32Pは、第２正レンズのアッベ数、
ν33Pは、第３正レンズのアッベ数、
である。
【００８８】
値が条件式（１８）の上限値を上回る場合、倍率色収差を良好に補正できても、軸上色収差が補正不足になり易い。値が条件式（１）の下限値を下回る場合、倍率色収差を良好に補正できても、軸上色収差が補正過剰になり易い。
【００８９】
条件式（１８）に代えて、以下の条件式（１８’）を満足すると良い。
０＜ν33P−（ν31P＋ν32P）／２＜６０      （１８’）
また、条件式（１８）に代えて、以下の条件式（１８”）を満足するとなお良い。
５＜ν33P−（ν31P＋ν32P）／２＜５０      （１８”）
【００９０】
本実施形態の広角光学系では、第３レンズ群は、複数の負レンズを有し、複数の負レンズは、第１負レンズと、第２負レンズと、を有し、第１負レンズは、複数の負レンズのなかで、最も物体側に位置する負レンズであり、第２負レンズは、複数の負レンズのなかで、物体側から２番目に位置する負レンズであり、以下の条件式（１９）を満足することが好ましい。
−２０＜ν31N−ν32N＜４０      （１９）
ここで、
ν31Nは、第１負レンズのアッベ数、
ν32Nは、第２負レンズのアッベ数、
である。
【００９１】
値が条件式（１９）の上限値を上回る場合、倍率色収差を良好に補正できても、軸上色収差が補正不足になり易い。値が条件式（１）の下限値を下回る場合、倍率色収差を良好に補正できても、軸上色収差が補正過剰になり易い。
【００９２】
条件式（１９）に代えて、以下の条件式（１９’）を満足すると良い。
−１６＜ν31N−ν32N＜３３      （１９’）
また、条件式（１９）に代えて、以下の条件式（１９”）を満足するとなお良い。
−１２＜ν31N−ν32N＜２８      （１９”）
【００９３】
本実施形態の広角光学系では、第３レンズ群は焦点位置調節時には固定であることが好ましい。
【００９４】
第３レンズ群は、レンズ成分の枚数が多い。また、第３レンズ群では、製造誤差感度が高くなる傾向強い。そのため、第３レンズ群は、焦点位置調節時には固定とするのが好ましい。
【００９５】
以下では、第１レンズ群における好ましい構成や条件式と、第２レンズ群における好ましい構成や条件式を説明する。
【００９６】
本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（２０）を満足することが好ましい。
−５０＜（R21F＋R21R）／（R21F−R21R）＜１５      （２０）
ここで、
R21Fは、所定のレンズ成分の物体側の面の曲率半径、
R21Rは、所定のレンズ成分の像側の面の曲率半径、
所定のレンズ成分は、第２レンズ群で最も物体側に位置するレンズ成分、
である。
【００９７】
値が条件式（２０）の上限値を上回る場合、焦点位置調節時の非点収差の変動が大きくなり易い。値が条件式（２０）の下限値を下回る場合、焦点位置調節時の球面収差の変動が大きくなり易い。
【００９８】
条件式（２０）に代えて、以下の条件式（２０’）を満足すると良い。
−３０＜（R21F＋R21R）／（R21F−R21R）＜１０      （２０’）
また、条件式（２０）に代えて、以下の条件式（２０”）を満足するとなお良い。
−１５＜（R21F＋R21R）／（R21F−R21R）＜７      （２０”）
【００９９】
本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（２１）を満足することが好ましい。
０．３＜D21／ｆL＜２．０      （２１）
ここで、
D21は、第２レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面との光軸上の距離、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
【０１００】
値が条件式（２１）の上限値を上回る場合、所定の範囲で光線高を低く維持しづらくなる。値が条件式（２１）の下限値を下回る場合、焦点位置調節時の球面収差の変動と非点収差の変動とのバランスがとりづらくなる。その結果、焦点位置調節時の像面の平坦性が維持しづらくなる。
【０１０１】
条件式（２１）に代えて、以下の条件式（２１’）を満足すると良い。
０．４＜D21／ｆL＜１．５      （２１’）
また、条件式（２１）に代えて、以下の条件式（２１”）を満足するとなお良い。
０．５＜D21／ｆL＜１．０      （２１”）
【０１０２】
本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（２２）を満足することが好ましい。
１．０４＜β2F＜１．４０      （２２）
ここで、
β2Fは、第１の位置における第２レンズ群の倍率、
である。
【０１０３】
値が条件式（２２）の上限値を上回る場合、第２レンズ群の移動量に対するピント移動量（以下、「フォーカス感度」という）が高くなりすぎる。この場合、第２レンズ群を停止させるときの精度（以下、「停止精度」という）が高くなりすぎる。そのため、移動機構が複雑になる。
【０１０４】
値が条件式（２２）の下限値を下回る場合、フォーカス感度が低くなり易い。この場合、第２レンズ群の移動量が増えるので、移動のための空間を広くしなくてはならない。そのため、光学ユニットが大きくなる。
【０１０５】
条件式（２２）に代えて、以下の条件式（２２’）を満足すると良い。
１．０６＜β2F＜１．３５      （２２’）
また、条件式（２２）に代えて、以下の条件式（２２”）を満足するとなお良い。
１．０８＜β2F＜１．３０      （２２”）
【０１０６】
本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（２３）を満足することが好ましい。
１．０１＜β2N／β2F＜１．１５      （２３）
ここで、
β2Fは、第１の位置における第２レンズ群の倍率、
β2Nは、第２の位置における第２レンズ群の倍率、
である。
【０１０７】
条件式（２３）を満足する場合、遠点における焦点距離が短くなるので、遠点において広い画角を確保することができる。また、近点における焦点距離が長くなるので、近点において高い倍率が得られる。
【０１０８】
遠点で広い画角を有し、近点で高い倍率を有する光学系は、内視鏡の光学系に適している。よって、本実施形態の広角光学系は、内視鏡の光学系として用いることができる。
【０１０９】
内視鏡では、例えば、広い範囲を観察して病変部の有無を確認する。そして、病変部が確認された場合、病変部を拡大して詳しく観察する。そのため、内視鏡の光学系は、遠点観察では広い画角を有し、近点観察では高い倍率を有していることが好ましい。
【０１１０】
また、近点観察では、病変部を詳細に観察する必要がある。よって、内視鏡の光学系では、高い精度で合焦できることが好ましい。
【０１１１】
値が条件式（２３）の上限値を上回る場合、近点側でのフォーカス感度が高くなる。この場合、近点側での停止精度が高くなる。そのため、高い精度で合焦することが困難になる。値が条件式（２３）の下限値を下回る場合、遠点観察における広い画角の確保と、近点観察における高い倍率の確保が困難になる。そのため、内視鏡の光学系には適さなくなる。
【０１１２】
条件式（２３）に代えて、以下の条件式（２３’）を満足すると良い。
１．０１＜β2N／β2F＜１．１０      （２３’）
また、条件式（２３）に代えて、以下の条件式（２３”）を満足するとなお良い。
１．０２＜β2N／β2F＜１．０７      （２３”）
【０１１３】
本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（２４）を満足することが好ましい。
０．１０＜（１−β2F2）×β3F2＜０．４５      （２４）
ここで、
β2Fは、第１の位置における第２レンズ群の倍率、
β3Fは、第１の位置における第３レンズ群の倍率、
である。
【０１１４】
値が条件式（２４）の上限値を上回る場合、遠点側でのフォーカス感度が高くなりすぎる。この場合、遠点側での停止精度が高くなる。値が条件式（２４）の下限値を下回る場合、遠点側でのフォーカス感度が低くなり易い。この場合、第２レンズ群の移動量が増えるので、移動のための空間を広くしなくてはならない。そのため、光学ユニットが大きくなる。
【０１１５】
条件式（２４）に代えて、以下の条件式（２４’）を満足すると良い。
０．１３＜（１−β2F2）×β3F2＜０．４０      （２４’）
また、条件式（２４）に代えて、以下の条件式（２４”）を満足するとなお良い。
０．１６＜（１−β2F2）×β3F2＜０．３５      （２４”）
【０１１６】
本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（２５）を満足することが好ましい。
０．１５＜（１−β2N2）×β3N2＜０．６０      （２５）
ここで、
β2Nは、第２の位置における第２レンズ群の倍率、
β3Nは、第２の位置における第３レンズ群の倍率、
である。
【０１１７】
値が条件式（２５）の上限値を上回る場合、近点側でのフォーカス感度が高くなりすぎる。この場合、近点側での停止精度が高くなる。値が条件式（２５）の下限値を下回る場合、近点側でのフォーカス感度が低くなり易い。この場合、第２レンズ群の移動量が増えるので、移動のための空間を広くしなくてはならない。
【０１１８】
条件式（２５）に代えて、以下の条件式（２５’）を満足すると良い。
０．２０＜（１−β2N2）×β3N2＜０．５０      （２５’）
また、条件式（２５）に代えて、以下の条件式（２５”）を満足するとなお良い。
０．２５＜（１−β2N2）×β3N2＜０．４２      （２５”）
【０１１９】
本実施形態の広角光学系では、第２レンズ群は、正レンズのみを有することが好ましい。
【０１２０】
このようにすることで、焦点位置調節時の非点収差の変動を小さくすることができる。
【０１２１】
本実施形態の広角光学系では、第１レンズ群は以下の条件式（２６）を満足するレンズ成分のみを有することが好ましい。
１／ｒ1XF＜１／ｒ1XR      （２６）
ここで、
ｒ1XFは、第１レンズ群の各レンズ成分の最も物体側の面の光軸上での曲率半径、
ｒ1XRは、第１レンズ群の各レンズ成分の最も像側の面の光軸上での曲率半径、
である。
【０１２２】
条件式（２６）を満足しない場合、非点収差の補正が行いにくい。
【０１２３】
本実施形態の広角光学系では、第１レンズ群は、複数の負の単レンズのみを有し、複数の負の単レンズのそれぞれが、第３レンズ群の最も物体側の正レンズよりも大きいアッベ数を有することが好ましい。
【０１２４】
非常に広い画角を有する光学系において光線高を低くするには、入射面から入射瞳位置までの距離をできる限り短くすることが効果的である。そのために、第１レンズ群に、敢えて色収差を補正するレンズを配置しないことも、選択肢の１つとして考えられる。色収差を補正するレンズが第１レンズ群に配置されない場合、第１レンズ群は、単レンズのみを有する。
【０１２５】
この場合、第１レンズ群で、倍率色収差が発生しやすくなる。しかしながら、第１レンズ群で発生した倍率色収差は、第３レンズ群で補正することができる。このとき、第１レンズ群の負の単レンズのアッベ数を、第３レンズ群の最も物体側の正レンズのアッベ数よりも大きくする。
【０１２６】
第３レンズ群の最も物体側の正レンズは、第１レンズ群の負の単レンズに対して、最も近い距離に位置している。そのため、軸上色収差を悪化せずに、倍率色収差の補正が可能になる。第１レンズ群の負の単レンズのアッベ数が第３レンズ群の最も物体側の正レンズのアッベ数よりも小さい場合、軸上色収差の補正と倍率色収差の補正を同時に行うことは困難となる。
【０１２７】
本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（２７）を満足することが好ましい。
０．２０＜ＳD1／ｆL＜５．０      （２７）
ここで、
ＳD1は、第１レンズ群の最も物体側の面頂から第１レンズ群の最も像側の面頂までの距離、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。
【０１２８】
条件式（２７）を満足することで、第１レンズ群の外径、特に、最も物体側のレンズの外径を大きくさせずにバックフォーカスを確保することができ、且つ、画角が広くても、軸外収差、例えば、非点収差を良好に補正できる。
【０１２９】
値が条件式（２７）の上限値を上回る場合、最も物体側のレンズの外径が大きくなり易い。値が条件式（２７）の下限値を下回る場合、適切なバックフォーカスの確保が困難になるか、又は、軸外収差の補正が困難になる。
【０１３０】
条件式（２７）に代えて、以下の条件式（２７’）を満足すると良い。
０．２５＜ＳD1／ｆL＜４．０      （２７’）
また、条件式（２７）に代えて、以下の条件式（２７”）を満足するとなお良い。
０．３０＜ＳD1／ｆL＜３．５      （２７”）
【０１３１】
本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（２８）を満足することが好ましい。
３．５＜ｆB／ｆL＜１０      （２８）
ここで、
ｆBは、最も像側のレンズ成分の像側の面頂から結像面まで距離の空気換算長、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。
【０１３２】
値が条件式（２８）の上限値を上回る場合、所定の範囲で光線高を低くすることが困難になる。又は、結像性能が劣化する。値が条件式（２８）の下限値を下回る場合、適切なバックフォーカスを確保しつつ、所定の範囲で光線高を低くすると共に、諸収差を良好に補正ことが困難になる。
【０１３３】
本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（２９）を満足することが好ましい。
２ｙmax＜ｆL×ｔａｎωmax      （２９）
ここで、
ｙmaxは、最大像高、
ωmaxは、最大像高に対応した画角、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。
【０１３４】
本実施形態の広角光学系は、高い分解能を有すると共に、焦点位置調節に必要なアクチュエーターを配置して外径が小さな光学系である。よって、本実施形態の広角光学系は、内視鏡の光学系に用いることができる。
【０１３５】
本実施形態の広角光学系を内視鏡の光学系に用いるためには、例えば、１００度以上の画角が確保されることが好ましい。１００度以上の画角を有する光学系では、歪曲収差の発生が許容されている。よって、このような光学系は、以下の式（Ａ）を満足していない。式（Ａ）歪曲収差のない条件である。
ｙmax＝ｆL×ｔａｎωmax      （Ａ）
【０１３６】
その代わりに、本実施形態の広角光学系は、条件式（２９）を満足している。条件式（２９）を満足することで、広い画角を確保しつつ、光学ユニットの外径を小さくすることができる。よって、本実施形態の広角光学系を、内視鏡の光学系に用いることができる。
【０１３７】
本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（３０）を満足することが好ましい。
ＥＲ3＜ｆL／（２×ＦEX）      （３０）
ここで、
ＥＲ3は、接合面Scの有効半径、
ＦEXは、第１の位置における有効Ｆ値、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。
【０１３８】
条件式（３０）は、光線高に関する条件式である。条件式（３０）を満足することで、本実施形態の広角光学系を内視鏡の光学系に用いることができる。有効半径は、面における最外光線高で決まる。
【０１３９】
本実施形態の撮像装置は、光学系と、像面に配置された撮像素子と、を有し、撮像素子は撮像面を有し、且つ光学系によって撮像面上に形成された像を電気信号に変換し、光学系が上述の広角光学系であることを特徴する。
【０１４０】
実施形態の撮像装置によれば、画素数が多い撮像素子を使用しても、その画素数に応じた鮮明な画像を取得することができる。
【０１４１】
以下に、広角光学系の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【０１４２】
各実施例のレンズ断面図について説明する。（ａ）は遠点における断面図、（ｂ）は近点における断面図である。
【０１４３】
第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、第３レンズ群はＧ３、明るさ絞りはＳ、フィルタはＦ、カバーガラスはＣ、Ｃ１、Ｃ２、プリズムはＰ、像面（撮像面）はＩで示してある。
【０１４４】
各実施例の収差図について説明する。収差図は、遠点における収差図、近点における収差図の順に示している。遠点における収差図では、（ａ）は球面収差（ＳＡ）、（ｂ）は非点収差（ＡＳ）、（ｃ）は倍率色収差（ＣＣ）、（ｄ）は歪曲収差（ＤＴ）を示している。近点における収差図では、（ｅ）は球面収差（ＳＡ）、（ｆ）は非点収差（ＡＳ）、（ｇ）は倍率色収差（ＣＣ）、（ｈ）は歪曲収差（ＤＴ）を示している。
【０１４５】
実施例１の広角光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、を有する。
【０１４６】
第１レンズ群Ｇ１は、平凹負レンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、を有する。両凹負レンズＬ２と正メニスカスレンズＬ３とが接合されている。
【０１４７】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４を有する。
【０１４８】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と、両凹負レンズＬ９と、両凸正レンズＬ１０と、両凸正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、を有する。
【０１４９】
負メニスカスレンズＬ５と両凸正レンズＬ６とが接合されている。負メニスカスレンズＬ７と両凸正レンズＬ８とが接合されている。両凹負レンズＬ９と両凸正レンズＬ１０とが接合されている。
【０１５０】
第１レンズ群Ｇ１中に、フィルタＦが配置されている。第３レンズ群Ｇ３中に、明るさ絞りＳが配置されている。第３レンズ群Ｇ３の像側に、カバーガラスＣとプリズムＰとが配置されている。
【０１５１】
焦点位置の調節では、第２レンズ群Ｇ２が移動する。遠点から近点への調節時、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動する。
【０１５２】
実施例２の広角光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、を有する。
【０１５３】
第１レンズ群Ｇ１は、平凹負レンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、を有する。両凹負レンズＬ２と両凸正レンズＬ３とが接合されている。
【０１５４】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４を有する。
【０１５５】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ５と、両凹負レンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と、両凸正レンズＬ１０と、を有する。
【０１５６】
両凹負レンズＬ６と両凸正レンズＬ７とが接合されている。正メニスカスレンズＬ８と負メニスカスレンズＬ９とが接合されている。
【０１５７】
第１レンズ群Ｇ１中に、フィルタＦが配置されている。第３レンズ群Ｇ３中に、明るさ絞りＳが配置されている。第３レンズ群Ｇ３の像側に、カバーガラスＣ１と、プリズムＰと、カバーガラスＣ２と、が配置されている。
【０１５８】
焦点位置の調節では、第２レンズ群Ｇ２が移動する。遠点から近点への調節時、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動する。
【０１５９】
実施例３の広角光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、を有する。
【０１６０】
第１レンズ群Ｇ１は、平凹負レンズＬ１を有する。
【０１６１】
第２レンズ群Ｇ２は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２を有する。
【０１６２】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ３と、両凹負レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と、を有する。
【０１６３】
両凹負レンズＬ４と両凸正レンズＬ５とが接合されている。正メニスカスレンズＬ６と負メニスカスレンズＬ７とが接合されている。
【０１６４】
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に、フィルタＦが配置されている。第３レンズ群Ｇ３中に、明るさ絞りＳが配置されている。第３レンズ群Ｇ３の像側に、カバーガラスＣ１と、プリズムＰと、カバーガラスＣ２と、が配置されている。
【０１６５】
焦点位置の調節では、第２レンズ群Ｇ２が移動する。遠点から近点への調節時、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動する。
【０１６６】
実施例４の広角光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、を有する。
【０１６７】
第１レンズ群Ｇ１は、平凹負レンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、を有する。両凹負レンズＬ２と両凸正レンズＬ３とが接合されている。
【０１６８】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４を有する。
【０１６９】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ５と、両凹負レンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と、両凸正レンズＬ１０と、を有する。
【０１７０】
両凸正レンズＬ５と両凹負レンズＬ６とが接合されている。正メニスカスレンズＬ８と負メニスカスレンズＬ９とが接合されている。
【０１７１】
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に、フィルタＦが配置されている。第３レンズ群Ｇ３中に、明るさ絞りＳが配置されている。第３レンズ群Ｇ３の像側に、カバーガラスＣ１と、プリズムＰと、カバーガラスＣ２と、が配置されている。
【０１７２】
焦点位置の調節では、第２レンズ群Ｇ２が移動する。遠点から近点への調節時、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動する。
【０１７３】
実施例５の広角光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、を有する。
【０１７４】
第１レンズ群Ｇ１は、平凹負レンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、を有する。
【０１７５】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３を有する。
【０１７６】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ４と、両凹負レンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８と、両凸正レンズＬ９と、を有する。
【０１７７】
両凹負レンズＬ５と両凸正レンズＬ６とが接合されている。正メニスカスレンズＬ７と負メニスカスレンズＬ８とが接合されている。
【０１７８】
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に、フィルタＦが配置されている。第３レンズ群Ｇ３中に、明るさ絞りＳが配置されている。第３レンズ群Ｇ３の像側に、カバーガラスＣ１と、プリズムＰと、カバーガラスＣ２と、が配置されている。
【０１７９】
焦点位置の調節では、第２レンズ群Ｇ２が移動する。遠点から近点への調節時、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動する。フィルタＦは、第２レンズ群Ｇ２と一緒に移動する。
【０１８０】
実施例６の広角光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、を有する。
【０１８１】
第１レンズ群Ｇ１は、平凹負レンズＬ１を有する。
【０１８２】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２を有する。
【０１８３】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ３と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４と、両凸正レンズＬ５と、両凹負レンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と、を有する。
【０１８４】
両凸正レンズＬ３と負メニスカスレンズＬ４とが接合されている。両凸正レンズＬ５、両凹負レンズＬ６、及び両凸正レンズＬ７が接合されている。
【０１８５】
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に、フィルタＦが配置されている。第３レンズ群Ｇ３中に、明るさ絞りＳが配置されている。第３レンズ群Ｇ３の像側に、プリズムＰと、カバーガラスＣと、が配置されている。
【０１８６】
焦点位置の調節では、第２レンズ群Ｇ２が移動する。遠点から近点への調節時、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動する。
【０１８７】
実施例７の広角光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、を有する。
【０１８８】
第１レンズ群Ｇ１は、平凹負レンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、を有する。
【０１８９】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３を有する。
【０１９０】
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、両凹負レンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と、両凸正レンズＬ１０と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸正レンズＬ１２と、を有する。
【０１９１】
両凸正レンズＬ６と両凹負レンズＬ７とが接合されている。両凸正レンズＬ８と負メニスカスレンズＬ９とが接合されている。両凸正レンズＬ１０と負メニスカスレンズＬ１１とが接合されている。
【０１９２】
第１レンズ群Ｇ１中に、フィルタＦが配置されている。第３レンズ群Ｇ３中に、明るさ絞りＳが配置されている。第３レンズ群Ｇ３の像側に、カバーガラスＣ１と、プリズムＰと、カバーガラスＣ２と、が配置されている。
【０１９３】
焦点位置の調節では、第２レンズ群Ｇ２が移動する。遠点から近点への調節時、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動する。
【０１９４】
実施例８の広角光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、を有する。
【０１９５】
第１レンズ群Ｇ１は、平凹負レンズＬ１と、平凹負レンズＬ２と、を有する。
【０１９６】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３を有する。
【０１９７】
第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、両凹負レンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と、両凸正レンズＬ１０と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸正レンズＬ１２と、を有する。
【０１９８】
両凹負レンズＬ４と両凸正レンズＬ５とが接合されている。両凸正レンズＬ６と両凹負レンズＬ７とが接合されている。両凸正レンズＬ８と負メニスカスレンズＬ９とが接合されている。両凸正レンズＬ１０と負メニスカスレンズＬ１１とが接合されている。
【０１９９】
第１レンズ群Ｇ１中に、フィルタＦが配置されている。第３レンズ群Ｇ３中に、明るさ絞りＳが配置されている。第３レンズ群Ｇ３の像側に、カバーガラスＣ１と、プリズムＰと、カバーガラスＣ２と、が配置されている。
【０２００】
焦点位置の調節では、第２レンズ群Ｇ２が移動する。遠点から近点への調節時、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動する。
【０２０１】
実施例９の広角光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、を有する。
【０２０２】
第１レンズ群Ｇ１は、平凹負レンズＬ１と、平凹負レンズＬ２と、を有する。
【０２０３】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３を有する。
【０２０４】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ４と、両凹負レンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と、平凹負レンズＬ９と、両凸正レンズＬ１０と、を有する。
【０２０５】
両凸正レンズＬ４と両凹負レンズＬ５とが接合されている。両凸正レンズＬ６と負メニスカスレンズＬ７とが接合されている。両凸正レンズＬ８と平凹負レンズＬ９とが接合されている。
【０２０６】
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に、フィルタＦと明るさ絞りＳが配置されている。第３レンズ群Ｇ３の像側に、カバーガラスＣ１と、プリズムＰと、カバーガラスＣ２と、が配置されている。
【０２０７】
焦点位置の調節では、第２レンズ群Ｇ２が移動する。遠点から近点への調節時、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動する。
【０２０８】
実施例１０の広角光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、を有する。
【０２０９】
第１レンズ群Ｇ１は、平凹負レンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、を有する。
【０２１０】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３を有する。
【０２１１】
第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、両凹負レンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と、両凸正レンズＬ１０と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸正レンズＬ１２と、を有する。
【０２１２】
両凹負レンズＬ４と両凸正レンズＬ５とが接合されている。両凸正レンズＬ６と両凹負レンズＬ７とが接合されている。両凸正レンズＬ８と負メニスカスレンズＬ９とが接合されている。両凸正レンズＬ１０と負メニスカスレンズＬ１１とが接合されている。
【０２１３】
第１レンズ群Ｇ１中に、フィルタＦが配置されている。第３レンズ群Ｇ３中に、明るさ絞りＳが配置されている。第３レンズ群Ｇ３の像側に、カバーガラスＣ１と、プリズムＰと、カバーガラスＣ２と、が配置されている。
【０２１４】
焦点位置の調節では、第２レンズ群Ｇ２が移動する。遠点から近点への調節時、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動する。
【０２１５】
以下に、上記各実施例の数値データを示す。面データにおいて、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面間の間隔、ｎｄは各レンズのｄ線の屈折率、νｄは各レンズのアッベ数、＊印は非球面である。絞りは明るさ絞りである。
【０２１６】
また、各種データにおいて、ＯＢＪは物体距離、ＦＬは全系の焦点距離、ＭＧは全系の倍率、ＦＮＯはＦナンバー、ＦＩＭは像高、ＬＴＬは光学系の全長、ＦＢはバックフォーカスである。バックフォーカスは、最も像側のレンズ面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。全長は、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。また、β１は第１レンズ群の倍率、β２は第２レンズ群の倍率、β３は第３レンズ群の倍率である。
【０２１７】
また、各焦点距離において、ｆ１、ｆ２…は各レンズ群の焦点距離である。
【０２１８】
また、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、Ａ１２…としたとき、次の式で表される。
ｚ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｙ／ｒ）2｝1/2］
＋Ａ４ｙ4＋Ａ６ｙ6＋Ａ８ｙ8＋Ａ１０ｙ10＋Ａ１２ｙ12＋…
また、非球面係数において、「Ｅ−ｎ」（ｎは整数）は、１０のｎ乗を示している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
【０２１９】
数値実施例１
単位    ｍｍ
面データ
面番号       r            d            nd        νd       ER
物面         ∞        13.0000        1.
1         ∞         0.2500        1.88300    40.76    1.404
2*       0.9721      0.5998        1.                  0.965
3         ∞         0.4000        1.49400    75.01    0.945
4         ∞         0.1025        1.                  0.891
5       -7.4090      0.3000        1.81600    46.62    0.881
6        1.0886      0.7980        1.80518    25.42    0.840
7       76.4205      d7            1.                  0.820
8*       2.2208      0.4521        1.49700    81.54    0.786
9*       2.9006      d9            1.                  0.722
10        6.3327      0.3000        1.83400    37.16    0.650
11        1.1384      1.1031        1.64769    33.79    0.614
12       -9.1597      0.1000        1.                  0.598
13(絞り)   ∞         0.1000        1.                  0.590
14        2.4331      0.4109        1.81600    46.62    0.624
15        1.4835      0.6873        1.49700    81.54    0.615
16       -1.5523      0.1000        1.                  0.650
17       -1.7693      0.3000        1.81600    46.62    0.643
18        4.9222      0.5112        1.49700    81.54    0.711
19       -5.5507      0.1000        1.                  0.795
20*       5.0297      0.6920        1.49700    81.54    0.850
21*      -1.8981      0.1000        1.                  0.907
22       16.7852      0.5780        1.83400    37.16    0.902
23        9.3753      0.4930        1.                  0.882
24         ∞         0.2000        1.51633    64.14    0.890
25         ∞         0.1000        1.                  0.892
26         ∞         5.3000        1.63854    55.38    0.894
27         ∞         0.0856        1.                  0.950
像面         ∞         0.
非球面データ
第２面
K=-1.0000
A2=0.0000E+00,A4=-1.6360E-02,A6=4.6266E-02,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第８面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-5.2700E-02,A6=5.4101E-02,A8=4.5765E-03,
A10=0.0000E+00
第９面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-4.9134E-02,A6=6.3791E-02,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第２０面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-5.9779E-03,A6=1.4095E-03,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第２１面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=2.2880E-02,A6=3.2241E-03,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
各種データ
遠点          近点
OBJ     13.0000        2.4000 
FL       0.80002       0.79259 
MG      -0.057538     -0.240455 
FNO      3.6407        3.5879 
FIM      0.948         0.948 
LTL     15.7036       15.7037 
FB       0.03958      -0.10492 
d7       0.30000       0.98746 
d9       1.24011       0.55265 
β1      0.06093       0.24500 
β2      1.11789       1.16191 
β3     -0.84467      -0.84469
各群焦点距離
f1=-0.85974,    f2=15.61736,    f3=2.99266
【０２２０】
数値実施例２
単位    ｍｍ
面データ
面番号       r            d            nd        νd       ER
物面         ∞        16.0000        1.
1         ∞         0.2500        1.88300    40.76    1.282
2*       0.9612      0.6709        1.                  0.877
3         ∞         0.4000        1.49400    75.01    0.833
4         ∞         0.1500        1.                  0.782
5       -5.5346      0.2500        1.77250    49.60    0.764
6        2.4020      0.4500        1.95906    17.47    0.745
7      -15.4746      d7            1.                  0.724
8*       8.6565      0.5000        1.74320    49.34    0.659
9*      51.2636      d9            1.                  0.628
10        2.9556      0.4161        1.65160    58.55    0.560
11       -8.3048      0.1000        1.                  0.399
12(絞り)   ∞         0.1000        1.                  0.366
13       -1.5648      0.2500        1.88300    40.76    0.377
14        2.2526      0.4000        1.49700    81.54    0.462
15       -1.5310      0.2000        1.                  0.560
16      -37.1740      0.7000        1.49700    81.54    0.680
17       -1.2180      0.3360        1.77250    49.60    0.789
18       -1.9323      0.2000        1.                  0.923
19        6.2625      0.5000        1.49700    81.54    1.027
20       -3.2562      0.6500        1.                  1.045
21         ∞         0.2000        1.51633    64.14    0.999
22         ∞         0.2030        1.                  0.991
23         ∞         4.3000        1.63854    55.38    0.980
24         ∞         0.3500        1.51633    64.14    0.831
25         ∞         0.0444        1.                  0.818
像面         ∞         0.
非球面データ
第２面
K=-0.4160
A2=0.0000E+00,A4=-8.4650E-02,A6=1.3557E-01,A8=-1.2736E-01,
A10=3.9760E-02,A12=-1.2666E-09,A14=0.0000E+00,
A16=0.0000E+00,A18=0.0000E+00,A20=0.0000E+00
第８面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-4.4332E-02,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第９面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-6.7341E-02,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
各種データ
遠点          近点
OBJ     16.0000        2.5000 
FL       0.75025       0.72600 
MG      -0.044343     -0.212650 
FNO      3.6905        3.6648 
FIM      0.812         0.812 
LTL     13.0974       13.0974 
FB       0.01109      -0.11003 
d7       0.42707       1.09071 
d9       1.05000       0.38636 
β1      0.06595       0.30490 
β2      1.27724       1.32483 
β3     -0.52644      -0.52644 
各群焦点距離
f1=-1.13600,    f2=13.94442,    f3=2.57607 
【０２２１】
数値実施例３
単位    ｍｍ
面データ
面番号       r            d            nd        νd       ER
物面         ∞        16.0000        1.
1         ∞         0.2500        1.88300    40.76    1.264
2*       0.9272      1.1000        1.                  0.857
3         ∞         0.4000        1.49400    75.01    0.751
4         ∞         d4            1.                  0.708
5*      -9.5539      0.6179        1.88300    40.76    0.626
6*      -6.5358      d6            1.                  0.620
7        4.3878      0.4161        1.95906    17.47    0.560
8       -3.3352      0.1000        1.                  0.439
9(絞り)   ∞         0.1000        1.                  0.390
10       -1.5583      0.2500        1.88300    40.76    0.393
11        2.0000      0.5400        1.48749    70.23    0.453
12       -1.3000      0.1000        1.                  0.560
13       -5.7457      0.8000        1.49700    81.54    0.610
14       -1.2000      0.2500        1.84666    23.78    0.730
15       -4.2732      0.1000        1.                  0.854
16*       5.3140      0.9434        1.49700    81.54    0.956
17*      -1.5831      0.6500        1.                  1.054
18         ∞         0.2000        1.51633    64.14    0.997
19         ∞         0.2000        1.                  0.989
20         ∞         4.3000        1.63854    55.38    0.978
21         ∞         0.3500        1.51633    64.14    0.831
22         ∞         0.0420        1.                  0.818
像面         ∞         0.
非球面データ
第２面
K=-0.3786
A2=0.0000E+00,A4=-4.8645E-02,A6=5.8716E-02,A8=-7.4460E-02,
A10=1.7666E-02,A12=-1.2683E-09,A14=0.0000E+00,
A16=0.0000E+00,A18=0.0000E+00,A20=0.0000E+00
第５面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-4.5962E-02,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第６面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-5.7654E-02,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第１６面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.9531E-02,A6=5.2759E-03,A8=-3.6036E-04,
A10=0.0000E+00
第１７面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=1.9479E-02,A6=1.3298E-03,A8=4.9924E-03,
A10=0.0000E+00
各種データ
遠点          近点
OBJ     16.0000        2.5000 
FL       0.75052       0.72372 
MG      -0.044403     -0.212614 
FNO      3.7116        3.6936 
FIM      0.812         0.812 
LTL     13.2865       13.2865 
FB       0.00868      -0.11186 
d4       0.53174       1.21609 
d6       1.04533       0.36098 
β1      0.06111       0.28511 
β2      1.21847       1.25048 
β3     -0.59635      -0.59635 
各群焦点距離
f1=-1.05000,    f2=21.37800,    f3=2.80754 
【０２２２】
数値実施例４
単位    ｍｍ
面データ
面番号       r            d            nd        νd       ER
物面         ∞        16.0000        1.
1         ∞         0.2500        1.88300    40.76    1.241
2*       0.8793      0.9000        1.                  0.836
3      -13.0485      0.2500        1.88300    40.76    0.762
4        1.8000      0.6000        1.69895    30.13    0.736
5       -7.4550      0.1000        1.                  0.727
6         ∞         0.4000        1.49400    75.01    0.710
7         ∞         d7            1.                  0.685
8        1.6909      0.6500        1.53172    48.84    0.645
9        1.9976      d9            1.                  0.536
10(絞り)   ∞         0.1000        1.                  0.436
11        2.7616      0.5000        1.76182    26.52    0.479
12       -1.2000      0.2500        1.88300    40.76    0.509
13        2.5713      0.1500        1.                  0.557
14        6.2066      0.7000        1.53172    48.84    0.613
15       -1.9348      0.1000        1.                  0.740
16      -33.0278      0.7000        1.49700    81.54    0.791
17       -1.5927      0.2500        1.95906    17.47    0.857
18       -3.4446      0.1000        1.                  0.950
19        8.2079      0.7457        1.49700    81.54    1.016
20       -2.6637      0.6500        1.                  1.063
21         ∞         0.2000        1.51633    64.14    1.010
22         ∞         0.2000        1.                  1.002
23         ∞         4.3000        1.63854    55.38    0.989
24         ∞         0.3500        1.51633    64.14    0.829
25         ∞         0.0452        1.                  0.815
像面         ∞         0.
非球面データ
第２面
K=-3.7635
A2=0.0000E+00,A4=5.1278E-01,A6=-4.9820E-01,A8=5.0168E-01,
A10=-2.0428E-01,A12=2.2569E-08,A14=0.0000E+00,
A16=0.0000E+00,A18=0.0000E+00,A20=0.0000E+00
各種データ
遠点          近点
OBJ     16.0000        2.5000 
FL       0.75014       0.74690 
MG      -0.044500     -0.223334 
FNO      3.7097        3.6824 
FIM      0.812         0.812 
LTL     13.8280       13.8280 
FB       0.01182      -0.12161 
d7       0.26174       0.92454 
d9       1.07533       0.41253 
β1      0.05298       0.25362 
β2      1.14594       1.20148 
β3     -0.73293      -0.73293 
各群焦点距離
f1=-0.90415,    f2=11.93355,    f3=2.72360 
【０２２３】
数値実施例５
単位    ｍｍ
面データ
面番号       r            d            nd        νd       ER
物面         ∞        15.8000        1.
1         ∞         0.2500        1.88300    40.76    1.298
2*       1.1014      0.7055        1.                  0.910
3        4.9262      0.2500        1.88300    40.76    0.812
4        2.2000      d4            1.                  0.743
5         ∞         0.4000        1.49400    75.01    0.690
6         ∞         0.1000        1.                  0.674
7*       1.8277      0.5170        1.51633    64.14    0.660
8*       2.3331      d8            1.                  0.590
9        4.0162      0.4161        1.95906    17.47    0.560
10       -3.2257      0.1000        1.                  0.448
11(絞り)   ∞         0.1000        1.                  0.400
12       -1.5381      0.2500        1.88300    40.76    0.398
13        2.2458      0.5400        1.48749    70.23    0.457
14       -1.3000      0.2000        1.                  0.560
15       -9.0844      0.8000        1.49700    81.54    0.638
16       -1.2998      0.2500        1.84666    23.78    0.751
17       -5.5081      0.1000        1.                  0.870
18*       3.9469      0.9447        1.49700    81.54    0.986
19*      -1.6844      0.6500        1.                  1.058
20         ∞         0.2000        1.51633    64.14    1.001
21         ∞         0.2000        1.                  0.993
22         ∞         4.3000        1.63854    55.38    0.981
23         ∞         0.3500        1.51633    64.14    0.828
24         ∞         0.0428        1.                  0.814
像面         ∞         0.
非球面データ
第２面
K=-2.2853
A2=0.0000E+00,A4=1.3338E-01,A6=2.5305E-02,A8=-4.2323E-02,
A10=2.6226E-02,A12=-1.2684E-09,A14=0.0000E+00,
A16=0.0000E+00,A18=0.0000E+00,A20=0.0000E+00
第７面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-6.4410E-02,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第８面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-9.2071E-02,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第１８面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.3990E-02,A6=1.2717E-02,A8=1.9476E-04,
A10=0.0000E+00
第１９面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=2.4646E-02,A6=4.1843E-03,A8=7.7537E-03,
A10=0.0000E+00
各種データ
遠点          近点
OBJ     15.8000        2.6200 
FL       0.75036       0.74853 
MG      -0.044776     -0.209826 
FNO      3.6332        3.6154 
FIM      0.812         0.812 
LTL     13.2903       13.2903 
FB       0.00925      -0.11422 
d4       0.60084       1.19477 
d8       1.02333       0.42940 
β1      0.05010       0.22503 
β2      1.13061       1.17962 
β3     -0.79044      -0.79044 
各群焦点距離
f1=-0.84949,    f2=12.12002,    f3=2.73833 
【０２２４】
数値実施例６
単位    ｍｍ
面データ
面番号       r            d            nd        νd       ER
物面         ∞        15.0000        1.
1         ∞         0.2500        1.88300    40.76    1.270
2*       0.7856      0.6500        1.                  0.838
3         ∞         0.4000        1.49400    75.01    0.824
4         ∞         d4            1.                  0.800
5*       1.9309      0.4597        1.49700    81.54    0.766
6        2.8631      d6            1.                  0.685
7        8.2193      0.5563        1.72825    28.46    0.492
8       -0.8058      0.3000        1.81600    46.62    0.453
9       -2.4732      0.1000        1.                  0.430
10(絞り)   ∞         0.6013        1.                  0.395
11        9.1375      0.4871        1.49700    81.54    0.517
12       -2.2107      0.2570        1.80518    25.42    0.562
13        1.6710      0.6818        1.49700    81.54    0.623
14       -1.7198      0.1000        1.                  0.728
15*       2.9755      0.5709        1.49700    81.54    0.800
16       -5.8213      0.6000        1.                  0.818
17         ∞         3.2000        1.88300    40.76    0.816
18         ∞         0.3000        1.51633    64.14    0.812
19         ∞         0.0263        1.                  0.812
像面         ∞         0.
非球面データ
第２面
K=-1.0000
A2=0.0000E+00,A4=3.5380E-02,A6=2.5784E-02,A8=7.1050E-02,
A10=0.0000E+00
第５面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.5830E-02,A6=4.2282E-02,A8=1.6255E-02,
A10=0.0000E+00
第１５面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=2.1314E-03,A6=1.0242E-02,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
各種データ
遠点          近点
OBJ     15.0000        1.7300 
FL       0.70373       0.69457 
MG      -0.044525     -0.275741 
FNO      3.6056        3.5439 
FIM      0.812         0.812 
LTL     11.0387       11.0387 
FB      -0.00508      -0.16527 
d4       0.26500       1.03032 
d6       1.23330       0.46798 
β1      0.05553       0.32325 
β2      1.16820       1.24284 
β3     -0.68635      -0.68635 
各群焦点距離
f1=-0.88975,    f2=10.25404,    f3=2.38964 
【０２２５】
数値実施例７
単位    ｍｍ
面データ
面番号       r            d            nd        νd       ER
物面         ∞        20.0000        1.
1         ∞         0.2500        1.88300    40.76    1.304
2*       1.1969      0.5230        1.                  0.936
3         ∞         0.4000        1.49400    75.01    0.881
4         ∞         0.1000        1.                  0.784
5      -14.1887      0.2500        1.88300    40.76    0.750
6        3.1892      d6            1.                  0.697
7*       2.6326      0.4906        1.51633    64.14    0.655
8*       4.1921      d8            1.                  0.603
9       -2.4500      0.7844        1.88300    40.76    0.500
10       -8.9678      0.1000        1.                  0.546
11        1.8948      0.3500        1.58144    40.75    0.560
12       20.9186      0.1000        1.                  0.549
13(絞り)   ∞         0.1000        1.                  0.550
14        1.8313      0.5142        1.72825    28.46    0.560
15       -1.6911      0.6836        1.88300    40.76    0.549
16*       1.9299      0.2109        1.                  0.560
17        2.3041      0.6736        1.49700    81.54    0.652
18       -1.4862      0.2853        1.88300    40.76    0.713
19      -25.9918      0.1000        1.                  0.817
20        2.7755      0.9730        1.49700    81.54    0.934
21       -1.6000      0.2500        1.92286    18.90    0.993
22       -2.6855      0.1000        1.                  1.089
23*       7.2385      0.6621        1.49700    81.54    1.129
24*      -3.6160      0.6500        1.                  1.149
25         ∞         0.2000        1.51633    64.14    1.080
26         ∞         0.1900        1.                  1.069
27         ∞         4.3000        1.63854    55.38    1.054
28         ∞         0.3500        1.51633    64.14    0.837
29         ∞         0.0464        1.                  0.818
像面         ∞         0.
非球面データ
第２面
K=0.1809
A2=0.0000E+00,A4=-6.5666E-02,A6=-9.9331E-02,A8=1.3138E-01,
A10=-1.1544E-01,A12=4.6840E-05,A14=0.0000E+00,
A16=0.0000E+00,A18=0.0000E+00,A20=0.0000E+00
第７面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.2607E-01,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第８面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.1353E-01,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第１６面
K=-5.7627
A2=0.0000E+00,A4=1.5242E-01,A6=-1.8344E-02,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第２３面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-2.7365E-02,A6=5.7805E-03,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第２４面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-6.8530E-03,A6=5.7331E-03,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
各種データ
遠点          近点
OBJ     20.0000        2.7000 
FL       0.75014       0.75236 
MG      -0.035750     -0.204777 
FNO      3.6726        3.6658 
FIM      0.812         0.812 
LTL     15.0265       15.0265 
FB       0.01960      -0.10765 
d6       0.39113       0.94749 
d8       0.99828       0.44192 
β1      0.03555       0.19570 
β2      1.10738       1.15232 
β3     -0.90809      -0.90809 
各群焦点距離
f1=-0.75157,    f2=12.37976,    f3=3.00572 
【０２２６】
数値実施例８
単位    ｍｍ
面データ
面番号       r            d            nd        νd       ER
物面         ∞        22.0000        1.
1         ∞         0.2500        1.88300    40.76    1.300
2*       1.1937      0.5429        1.                  0.933
3         ∞         0.4000        1.49400    75.01    0.877
4         ∞         0.1000        1.                  0.785
5         ∞         0.2500        1.88300    40.76    0.750
6        2.4860      d6            1.                  0.686
7*       2.6512      0.4886        1.51633    64.14    0.652
8*       4.1408      d8            1.                  0.607
9      -10.0924      0.7107        1.81600    46.62    0.543
10        5.6745      0.6175        1.54814    45.79    0.541
11       -3.2760      0.1000        1.                  0.549
12(絞り)   ∞         0.1000        1.                  0.541
13        1.7391      0.8527        1.69895    30.13    0.560
14       -1.9645      0.2891        1.81600    46.62    0.551
15        1.8083      0.2000        1.                  0.560
16        3.4408      0.7985        1.49700    81.54    0.710
17       -1.9495      0.2500        1.88300    40.76    0.735
18       -4.8688      0.1000        1.                  0.809
19        4.1440      0.8767        1.49700    81.54    0.883
20       -1.7027      0.2500        1.84666    23.78    0.935
21       -6.8733      0.1000        1.                  1.026
22*       5.6133      0.8858        1.49700    81.54    1.092
23*      -2.3000      0.6500        1.                  1.149
24         ∞         0.2000        1.51633    64.14    1.075
25         ∞         0.1800        1.                  1.064
26         ∞         4.3000        1.63854    55.38    1.050
27         ∞         0.3500        1.51633    64.14    0.840
28         ∞         0.0497        1.                  0.822
像面         ∞         0.
非球面データ
第２面
K=-0.1405
A2=0.0000E+00,A4=-6.3105E-02,A6=4.0405E-02,A8=-4.5730E-02,
A10=4.2020E-03,A12=4.6840E-05,A14=0.0000E+00,
A16=0.0000E+00,A18=0.0000E+00,A20=0.0000E+00
第７面
K=-13.9021
A2=0.0000E+00,A4=-3.0044E-02,A6=-5.5844E-02,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第８面
K=-33.7333
A2=0.0000E+00,A4=-5.5130E-02,A6=-1.5208E-02,A8=-1.9281E-02,
A10=0.0000E+00
第２２面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.1313E-02,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第２３面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=1.2548E-02,A6=-1.3517E-04,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
各種データ
遠点          近点
OBJ     22.0000        2.7000 
FL       0.75029       0.75440 
MG      -0.032633     -0.204826 
FNO      3.6486        3.6448 
FIM      0.812         0.812 
LTL     15.2613       15.2613 
FB       0.02521      -0.10483 
d6       0.40585       0.97313 
d8       0.96324       0.39595 
β1      0.03157       0.19051 
β2      1.09942       1.14360 
β3     -0.94012      -0.94012 
各群焦点距離
f1=-0.73041,    f2=12.83960,    f3=3.20872 
【０２２７】
数値実施例９
単位    ｍｍ
面データ
面番号       r            d            nd        νd       ER
物面         ∞        18.0000        1.
1         ∞         0.2500        1.88300    40.76    1.305
2*       1.0490      0.9609        1.                  0.916
3         ∞         0.2500        1.83400    37.16    0.750
4        2.9201      d4            1.                  0.691
5*       1.8022      0.4386        1.49700    81.54    0.650
6*       2.4247      d6            1.                  0.604
7         ∞         1.0000        1.49400    75.01    0.550
8         ∞         0.2338        1.                  0.513
11(絞り)   ∞         0.1000        1.                  0.503
10        1.8323      0.6035        1.76182    26.52    0.560
11       -1.3953      0.3644        1.81600    46.62    0.546
12        1.8982      0.2730        1.                  0.560
13        2.5712      0.7054        1.49700    81.54    0.675
14       -1.3610      0.2500        1.80518    25.42    0.737
15       -3.7471      0.1000        1.                  0.825
16        3.6004      0.6856        1.43875    94.66    0.898
17       -2.5684      0.2500        1.80518    25.42    0.930
18         ∞         0.1000        1.                  0.989
19*       3.5622      0.8149        1.43875    94.66    1.048
20*      -2.0300      0.6500        1.                  1.094
21         ∞         0.2000        1.51633    64.14    1.031
22         ∞         0.1800        1.                  1.022
23         ∞         4.3000        1.63854    55.38    1.010
24         ∞         0.3500        1.51633    64.14    0.836
25         ∞         0.0518        1.                  0.820
像面         ∞         0.
非球面データ
第２面
K=-4.6518
A2=0.0000E+00,A4=3.5553E-01,A6=-3.7848E-01,A8=4.1948E-01,
A10=-3.1048E-01,A12=1.0674E-01,A14=0.0000E+00,
A16=0.0000E+00,A18=0.0000E+00,A20=0.0000E+00
第５面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.1803E-01,A6=-3.8081E-02,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第６面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.0644E-01,A6=-4.1513E-02,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第１９面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-2.5373E-02,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第２０面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=2.0486E-02,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
各種データ
遠点          近点
OBJ     18.0000        2.5000 
FL       0.71645       0.72316 
MG      -0.037821     -0.210608 
FNO      3.6623        3.6500 
FIM      0.812         0.812 
LTL     14.5404       14.5404 
FB       0.02475      -0.10045 
d4       0.39000       0.94593 
d6       1.03852       0.48259 
β1      0.03768       0.20097 
β2      1.10187       1.15044 
β3     -0.91093      -0.91093 
各群焦点距離
f1=-0.71883,    f2=11.44611,    f3=3.09757 
【０２２８】
数値実施例１０
単位    ｍｍ
面データ
面番号       r            d            nd        νd       ER
物面         ∞        20.0000        1.
1         ∞         0.2500        1.88300    40.76    1.403
2*       1.3766      0.5408        1.                  1.007
3         ∞         0.4000        1.49400    75.01    0.947
4         ∞         0.1000        1.                  0.839
5       -8.1026      0.4350        1.88300    40.76    0.940
6        2.8146      d6            1.                  0.725
7*       2.6512      0.4886        1.51633    64.14    0.700
8*       4.1408      d8            1.                  0.669
9      -10.0924      0.7107        1.81600    46.62    0.583
10        5.6745      0.6175        1.54814    45.79    0.564
11       -3.2760      0.1000        1.                  0.558
12(絞り)   ∞         0.1000        1.                  0.550
13        1.7391      0.8527        1.69895    30.13    0.560
14       -1.9645      0.2891        1.81600    46.62    0.551
15        1.8083      0.2000        1.                  0.560
16        3.4408      0.7985        1.49700    81.54    0.710
17       -1.9495      0.2500        1.88300    40.76    0.736
18       -4.8688      0.1000        1.                  0.810
19        4.1440      0.8767        1.49700    81.54    0.884
20       -1.7027      0.2500        1.84666    23.78    0.936
21       -6.8733      0.1000        1.                  1.028
22*       5.6133      0.8858        1.49700    81.54    1.094
23*      -2.3000      0.6500        1.                  1.151
24         ∞         0.2000        1.51633    64.14    1.076
25         ∞         0.1800        1.                  1.066
26         ∞         4.3000        1.63854    55.38    1.051
27         ∞         0.3500        1.51633    64.14    0.842
28         ∞         0.0531        1.                  0.824
像面         ∞         0.
非球面データ
第２面
K=0.2119
A2=0.0000E+00,A4=-5.0745E-02,A6=9.5398E-03,A8=-8.6284E-03,
A10=-1.2475E-02,A12=-4.0707E-04,A14=0.0000E+00,
A16=0.0000E+00,A18=0.0000E+00,A20=0.0000E+00
第７面
K=-13.9021
A2=0.0000E+00,A4=-3.0044E-02,A6=-5.5844E-02,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第８面
K=-33.7333
A2=0.0000E+00,A4=-5.5130E-02,A6=-1.5208E-02,A8=-1.9281E-02,
A10=0.0000E+00
第２２面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.1313E-02,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第２３面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=1.2548E-02,A6=-1.3517E-04,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
遠点          近点
OBJ     20.0000        2.7000 
FL       0.75032       0.75450 
MG      -0.035629     -0.201141 
FNO      3.6403        3.6358 
FIM      0.812         0.812 
LTL     15.4477       15.4477 
FB       0.02640      -0.09862 
d6       0.40585       0.95462 
d8       0.96324       0.41446 
β1      0.03444       0.18716 
β2      1.09912       1.14186 
β3     -0.94119      -0.94119
各群焦点距離
f1=-0.73021,    f2=12.83960,    f3=3.20872
【０２２９】
次に、各実施例における条件式の値を以下に掲げる。
実施例１         実施例２         実施例３
(1)fL/Rsp               0.12633158       0.25384017       0.17104699
(2)ΣDpc/fL             3.87653912       2.88715356       3.07265224
(3)ΣD3/fL              6.35297874       4.26802896       4.79604325
(4)1/r1-1/r2             0.26708441       0.01410856       0.12750581
0.05997346
(5)1/f3x-10×fL         -0.0828932       -0.4679049       -0.4032266
-0.3068069
(6)β3F                -0.8446714       -0.5264441       -0.5963461
(7)f3/fL                3.74072703       3.43361518       3.74079101
(8)fL/f31                0.03368378       0.22099325       0.36984182
(9)(anSNi’-anSNi)/arSNi     0.33537462       0.22046285       0.28755697
(10)(bnSNi’-bnSNi)/brSNi   -0.4611993       -0.2261905       -0.2913833
(11)f3R/fL               3.58478538       5.84738421       3.42549166
(12)(ν3RCP-ν3RCN)
-(ν3FCP-ν3FCN)      38.29            -8.84            28.29
(13)fL/rSNr              0.16253301      -0.6159688       -0.6254333
(14)(r3XF-r3XR)
/(r3XF+r3XR)         -0.5165847        0.01091802       0.0903684
(15)1/r3XC×r3XF         -0.1148257       -0.2836985       -0.3208625
(16)1/r3XC×r3XR         -0.036601        -0.2899618       -0.3846154
(17)ν31P-ν32P         -47.75           -22.99           -52.76
(18)ν33P
-(ν31P+ν32P)/2       23.875           11.495           37.69
(19)ν31N-ν32N          -9.46            -8.84            16.98
(20)(R21F+R21R)
/(R21F-R21R)       -7.5336864       -1.4063407        5.33106922
(21)D21/fL              0.56511087       0.66644452       0.82329585
(22)β2F                1.11789          1.27724          1.21847
(23)β2N/β2F           1.03937776       1.03726003       1.02627065
(24)(1-β2F2)×β3F2     0.21089556       0.33236369       0.28903244
(25)(1-β2N2)×β3N2     0.29567094       0.39755408       0.33616263
(26)1/r1XF-1/r1XR        -1.0287007       -1.0403662       -1.078516
-0.1480565       -0.1160595 
(27)SD1/fL              3.06279843       2.89354215       0.33310238
(28)fB/fL               4.99875003       5.13308897       5.12404733
(29)fL×tanωmax         2.46301838       2.28223144       2.24501224
2ymax                    1.896            1.624            1.624
(30)ER3                 0.711            0.789            0.73
fL/(2×FEX)              0.1092625        0.10078587       0.10084923
実施例４         実施例５         実施例６
(1)fL/Rsp               0.27163239       0.18683333       0.08561921
(2)ΣDpc/fL             3.19940278       3.20657679       3.27068549
(3)ΣD3/fL              4.66003651       4.93204141       5.19295294
(4)1/r1-1/r2             0.26003195       0.11907798
0.07147199
(5)1/f3x-10×fL         -0.1492162       -0.3893579
-0.2997501
(6)β3F                -0.7329317       -0.7904393       -0.6863543
(7)f3/fL                3.63078673       3.64935171       3.39567989
(8)fL/f31               -0.0940709        0.39097541       0.21412749
(9)(anSNi’-anSNi)/arSNi     0.27586182       0.37499231       0.32993692
(10)(bnSNi’-bnSNi)/brSNi   -0.2901111       -0.2690106       -0.1844285
(11)f3R/fL               5.51990295       3.35239085       5.7539113
(12)(ν3RCP-ν3RCN)
-(ν3FCP-ν3FCN)      78.31            28.29            74.28
(13)fL/rSNr             -0.4709864       -0.5772888        0.42114303
(14)(r3XF-r3XR)
/(r3XF+r3XR)          0.03568415       0.08389415       0
(15)1/r3XC×r3XF         -0.3017574       -0.2894972
(16)1/r3XC×r3XR         -0.3240903       -0.3425197
(17)ν31P-ν32P         -22.32           -52.76           -53.08
(18)ν33P
-(ν31P+ν32P)/2       43.86            37.69            26.54
(19)ν31N-ν32N          23.29            16.98            21.2
(20)(R21F+R21R)
/(R21F-R21R)      -12.02641         -8.232687        -5.1426732
(21)D21/fL              0.86650492       0.68900261       0.65323348
(22)β2F                1.14594          1.13061          1.1682
(23)β2N/β2F           1.04846676       1.04334828       1.06389317
(24)(1-β2F2)×β3F2     0.22953791       0.21996283       0.25030583
(25)(1-β2N2)×β3N2     0.32509417       0.3094599        0.3738214
(26)1/r1XF-1/r1XR        -1.1372683       -0.9079353       -1.2729124
-0.2515492 
(27)SD1/fL              2.66616898       1.60656218       1.84729939
(28)fB/fL               5.13077559       5.12593955       3.54141503
(29)fL×tanωmax         2.30910847       2.28831395       2.15048988
2ymax                    1.624            1.624            1.624
(30)ER3                 0.857            0.751            0.623
fL/(2×FEX)              0.10082527       0.10301483       0.09720028
実施例７         実施例８         実施例９
(1)fL/Rsp               0.39589403       0.4314243        0.3910113
(2)ΣDpc/fL             5.31976658       4.48759499       4.16200581
(3)ΣD3/fL              7.84796988       8.17154509       5.78787886
(4)1/r1-1/r2             0.02789861       0.02200448       0.27774691
(5)1/f3x-10×fL         -0.1670682       -0.1137174       -0.1520987
(6)β3F                -0.9080881       -0.9401166       -0.9109319
(7)f3/fL                 4.00688218       4.27663826       4.32350348
(8)fL/f31               -0.1854074        0.03879834       0.03353994
(9)(anSNi’-anSNi)/arSNi     0.39766832       0.40190328       0.41577253
(10)(bnSNi’-bnSNi)/brSNi   -0.2661625       -0.2053562       -0.1426686
(11)f3R/fL               6.60170102       4.54410961       4.30483635
(12)(ν3RCP-ν3RCN)
-(ν3FCP-ν3FCN)      74.94            58.59            89.34
(13)fL/rSNr             -0.4688375       -0.4406472       -0.278948
(14)(r3XF-r3XR)
/(r3XF+r3XR)         -0.026215        -0.0195072       -0.0176652
(15)1/r3XC×r3XF         -0.3229024       -0.2927005       -0.3911432
(16)1/r3XC×r3XR         -0.306405        -0.2814994       -0.3775639
(17)ν31P-ν32P         -53.08            15.66           -55.02
(18)ν33P
-(ν31P+ν32P)/2       26.54            43.58            40.63
(19)ν31N-ν32N           0                0               21.2
(20)(R21F+R21R)
/(R21F-R21R)       -4.3762103       -4.5596133       -6.7902008
(21)D21/fL              0.65401125       0.65121486       0.61218508
(22)β2F                1.10738          1.09942          1.10187
(23)β2N/β2F           1.04058228       1.04018482       1.04407961
(24)(1-β2F2)×β3F2     0.20549211       0.19622592       0.19504605
(25)(1-β2N2)×β3N2     0.29770948       0.28938864       0.29469696
(26)1/r1XF-1/r1XR        -0.8354917       -0.8377314       -0.9532888
-0.3840369       -0.4022526       -0.342454
(27)SD1/fL              2.03028791       2.05644261       2.03914818
(28)fB/fL               5.1278428        5.12095323       5.36227231
(29)fL×tanωmax         2.30155347       2.31473051       2.194474
2ymax                    1.624            1.624            1.624
(30)ER3                 0.993            0.935            0.93
fL/(2×FEX)              0.10200435       0.10272317       0.09766221
実施例１０
(1)fL/Rsp               0.43144155
(2)ΣDpc/fL             4.48741556
(3)ΣD3/fL              8.17121837
(4)1/r1-1/r2             0.02200448
(5)1/f3x-10×fL         -0.1137121
(6)β3F                -0.9411887
(7)f3/fL                 4.27646727
(8)fL/f31                0.03879989
(9)(anSNi’-anSNi)/arSNi     0.40190328
(10)(bnSNi’-bnSNi)/brSNi   -0.2053562
(11)f3R/fL               4.54392792
(12)(ν3RCP-ν3RCN)
-(ν3FCP-ν3FCN)      58.59
(13)fL/rSNr             -0.4406648
(14)(r3XF-r3XR)
/(r3XF+r3XR)         -0.0195072
(15)1/r3XC×r3XF         -0.2927005
(16)1/r3XC×r3XR         -0.2814994
(17)ν31P-ν32P          15.66
(18)ν33P
-(ν31P+ν32P)/2       43.58
(19)ν31N-ν32N           0
(20)(R21F+R21R)
/(R21F-R21R)       -4.5596133
(21)D21/fL              0.65118883
(22)β2F                1.09912
(23)β2N/β2F           1.03888565
(24)(1-β2F2)×β3F2     0.19582849
(25)(1-β2N2)×β3N2     0.28597518
(26)1/r1XF-1/r1XR        -0.7264274
-0.4787074
(27)SD1/fL              2.30009848
(28)fB/fL               5.1223478
(29)fL×tanωmax         4.17170907
2ymax                    1.624
(30)ER3                 0.936
fL/(2×FEX)              0.1029528
【０２３０】
図２１は、撮像装置の例である。この例では、撮像装置は内視鏡システムである。図２１は、内視鏡システムの概略構成を示す図である。
【０２３１】
内視鏡システム３００は、電子内視鏡を用いた観察システムである。内視鏡システム３００は、電子内視鏡３１０と画像処理装置３２０とから構成されている。電子内視鏡３１０は、スコープ部３１０ａと接続コード部３１０ｂとを備えている。また、画像処理装置３２０には、表示ユニット３３０が接続されている。
【０２３２】
スコープ部３１０ａは、操作部３４０と挿入部３４１に大別される。挿入部３４１は、細長で患者の体腔内へ挿入可能になっている。また、挿入部３４１は、可撓性を有する部材で構成されている。観察者は、操作部３４０に設けられているアングルノブ等により、諸操作を行うことができる。
【０２３３】
また、操作部３４０からは、接続コード部３１０ｂが延設されている。接続コード部３１０ｂは、ユニバーサルコード３５０を備えている。ユニバーサルコード３５０は、コネクタ３６０を介して画像処理装置３２０に接続されている。
【０２３４】
ユニバーサルコード３５０は、各種の信号等の送受信に用いられる。各種の信号としては、電源電圧信号及びＣＣＤ駆動信号等がある。これらの信号は、電源装置やビデオプロセッサからスコープ部３１０ａに送信される。また、各種の信号として映像信号がある。この信号は、スコープ部３１０ａからビデオプロセッサに送信される。
【０２３５】
なお、画像処理装置３２０内のビデオプロセッサには、図示しないＶＴＲデッキ、ビデオプリンタ等の周辺機器が接続可能である。ビデオプロセッサは、スコープ部３１０ａからの映像信号に対して信号処理を施す。映像信号に基づいて、表示ユニット３３０の表示画面上に内視鏡画像が表示される。
【０２３６】
挿入部３４１の先端部３４２には、光学系が配置されている。図２２は、内視鏡の光学系の構成を示す図である。光学系４００は、照明部と観察部とを有する。
【０２３７】
照明部は、ライトガイド４０１と照明レンズ４０２とを有する。ライトガイド４０１は、照明光を挿入部３４１の先端部３４２に伝送する。伝送された照明光は、ライトガイド４０１の先端面から出射する。
【０２３８】
先端部３４２には、照明レンズ４０２が配置されている。照明レンズ４０２は、ライトガイド４０１の先端面と対向する位置に配置されている。照明光は照明レンズ４０２を通過し、照明窓４０３から出射する。これにより、被検体内部の観察対象部位（以下、「観察部位４０４」という）が照明される。
【０２３９】
先端部３４２には、観察窓４０５が、照明窓４０３の隣に設けられている。観察部位４０４からの光は、観察窓４０５を通過して、先端部３４２内に入射する。観察窓４０５の後方には、観察部が設けられている。
【０２４０】
観察部は、広角光学系４０６と撮像素子４０７とを有する。広角光学系４０６に、例えば、実施例１の広角光学系が用いられている。
【０２４１】
観察部位４０４からの反射光は、広角光学系４０６を通過して撮像素子４０７に入射する。撮像素子４０７の撮像面には、観察部位４０４の像（光学像）が形成される。観察部位４０４の像は撮像素子４０７によって光電変換され、これにより観察部位４０４の画像が得られる。観察部位４０４の画像は表示ユニット３３０に表示される。このようにして、観察者は、観察部位４０４の画像を観察できる。
【０２４２】
広角光学系４０６では、像面は湾曲形状になっている。撮像素子４０７は、像面の形状と同じ湾曲形状の受光面（撮像面）を有している。撮像素子４０７を用いることで、撮影画像の画質を向上することができる。
【０２４３】
図２３と図２４は、撮像装置の光学系の構成を示す図である。光学系は、対物光学系ＯＢＪと、カバーガラスＣと、プリズムＰと、を有する。カバーガラスＣは、対物光学系ＯＢＪとプリズムＰとの間に配置されている。カバーガラスＣの代わりに、光学フィルタを配置しても良い。あるいは、カバーガラスＣは配置しなくても良い。
【０２４４】
図２３では、対物光学系ＯＢＪに、実施例１の広角光学系が用いられている。図２４では、対物光学系ＯＢＪに、実施例２の広角光学系が用いられている。また、図２４では、プリズムＰと像面Ｉの間に、カバーガラスＣ’が配置されている。
【０２４５】
プリズムＰは、プリズムＰ１と、プリズムＰ２と、を有する。プリズムＰ１とプリズムＰ２は、共に三角プリズムである。プリズムＰ１とプリズムＰ２とで、光路分割素子が形成されている。
【０２４６】
プリズムＰ１は、光学面Ｓ１と、光学面Ｓ２と、光学面Ｓ３と、を有する。プリズムＰ２は、光学面Ｓ３と、光学面Ｓ４と、光学面Ｓ５と、を有する。プリズムＰ１は、プリズムＰ２に接合されている。プリズムＰ１とプリズムＰ２とで、接合面が形成される。光学面Ｓ３は、接合面である。
【０２４７】
対物光学系ＯＢＪから射出された光（以下、「結像光」という）は、カバーガラスＣを通過して、光学面Ｓ１に入射する。光学面Ｓ１は透過面なので、結像光は光学面Ｓ１を透過する。
【０２４８】
続いて、結像光は光学面Ｓ３に入射する。光学面Ｓ３は、面の法線が光軸に対して４５度となるように配置されている。光学面Ｓ３に入射した結像光は、光学面Ｓ３を透過する光（以下、「結像光１」という）と、光学面Ｓ３で反射される光（以下、「結像光２」という）と、に分かれる。
【０２４９】
結像光１と結像光２は、互いに異なる方向に進行する。結像光１が進行する光路を第１の光路とし、結像光２が進行する光路を第２の光路とすると、光学面Ｓ３によって、第１の光路と第２の光路が形成される。このように、光学面Ｓ３は、光路分割面として機能する。
【０２５０】
第１の光路は、対物光学系ＯＢＪの光路の延長線上に形成されている。第２の光路は、第１の光路と交差するように形成されている。図２３と図２４では、第２の光路は第１の光路と直交している。
【０２５１】
第１の光路には、光学面Ｓ３、光学面Ｓ４、及び光学面Ｓ５が位置している。光学面Ｓ３を透過した結像光１は、光学面Ｓ４に入射する。光学面Ｓ４は反射面である。結像光１は光学面Ｓ４で反射され、光学面Ｓ５に入射する。光学面Ｓ５は透過面である。結像光１は光学面Ｓ５を透過し、光学面Ｓ５の近傍の像面Ｉに集光する。像面Ｉに、結像光１による光学像が形成される。
【０２５２】
第２の光路には、光学面Ｓ３、光学面Ｓ２、光学面Ｓ３、及び光学面Ｓ５が位置している。光学面Ｓ３で反射された結像光２は、光学面Ｓ２に入射する。光学面Ｓ２は反射面である。結像光２は光学面Ｓ２で反射され、光学面Ｓ３に入射する。光学面Ｓ３では、結像光２は、光学面Ｓ３を透過する光と、光学面Ｓ３で反射される光と、に分かれる。
【０２５３】
光学面Ｓ３を透過した結像光２は、光学面Ｓ５に入射する。結像光２は光学面Ｓ５を透過し、光学面Ｓ５の近傍の像面Ｉに集光する。像面Ｉに、結像光２による光学像が形成される。
【０２５４】
図２３に示す光学系と図２４に示す光学系では２つの光路が形成されているので、同一平面に光学像が２つ形成される。この同一平面は、２つの光路における像面Ｉである。
【０２５５】
第１の光路における光路長と第２の光路における光路長が等しい場合、同一平面内の異なる位置に、ピントの合った光学像が２つ形成される。２つの光学像は、同一物体にピントが合ったときの光学像である。よって、一方の光学像における物体面の位置と他方の光学像における物体面の位置は等しい。
【０２５６】
一方、第１の光路における光路長と第２の光路における光路長が異なる場合も、同一平面内の異なる位置に、ピントの合った光学像が２つ形成される。ただし、２つの光学像は、異なる物体にピントが合ったときの光学像である。よって、一方の光学像における物体面の位置と他方の光学像における物体面の位置は異なる。
【０２５７】
例えば、第１の光路における光路長が第２の光路における光路長よりも短いとする。この場合、結像光１によって形成される光学像の物体面は、結像光２によって形成される物体面よりも遠くに位置している。このように、対物光学系ＯＢＪからの距離（以下、「物体距離」という）が異なる２つの物体面に対して、それぞれピントを合わせることになる。２つの物体面で物体距離が異なっていても、同一平面内の異なる位置に、２つの光学像が形成される。
【０２５８】
対物光学系ＯＢＪは、ピントの合っている区間（以下、「合焦区間」という）を有する。合焦区間は物体距離で表される区間であって、対物光学系ＯＢＪの被写界深度に相当する。合焦区間では、物体面がどこに位置していても、ピントの合った光学像が形成される。
【０２５９】
２つの物体面で物体距離が異なる場合、一方の物体面における合焦区間の位置と、他方の物体面における合焦区間の位置との間で、ずれが生じる。２つの物体面の間隔を適切に設定することで、一方の物体面における合焦区間の一部と、他方の物体面における合焦区間の一部を、重複させることができる。
【０２６０】
こうして、合焦区間がずれた２つの光学像を撮像し、これにより２つの画像を取得する。そして、撮像した２つの画像からピントが合っている領域（被写界深度に相当する範囲の画像領域）だけを抽出し、抽出した領域を合成する。このようにすることで、被写界深度の大きな画像を取得することができる。
【０２６１】
光学面Ｓ３には、例えば、ハーフミラー面、又は偏光ビームスプッリタ面を用いることができる。
【０２６２】
光学面Ｓ３がハーフミラー面の場合、結像光の光量の半分が光学面Ｓ３で反射され、残りの半分が光学面Ｓ３を透過する。よって、結像光２の光量は、結像光の光量の半分の光量になる。結像光２は、光学面Ｓ２で反射される。光学面Ｓ２で反射された結像光２は、光学面Ｓ３を透過する。光学面Ｓ３では、結像光２の光量の半分しか透過させることができない。
【０２６３】
光学面Ｓ３が偏光ビームスプッリタ面の場合、カバーガラスＣの代わりに、偏光解消板、又は波長板を用いてもよい。また、光学面Ｓ２は反射面ではなく、透過面である。そして、光学面Ｓ２から離れた位置に、反射面を配置する。更に、光学面Ｓ２と反射面との間に、λ／４波長板を配置する。
【０２６４】
Ｐ偏光は紙面内に光の振幅を持つ偏光で、Ｓ偏光は紙面と直交する面内に振幅を持つ偏光である。Ｐ偏光は光学面Ｓ３を透過し、Ｓ偏光は光学面Ｓ３で反射されるとすると、Ｐ偏光が結像光１に対応し、Ｓ偏光が結像光２に対応する。
【０２６５】
例えば、カバーガラスＣの代わりに偏光解消板が用いられると、結像光は偏光解消板を通過する。そのため、偏光解消板から射出された結像光では、結像光に含まれるＰ偏光とＳ偏光の割合は、略半分になる。光学面Ｓ３に入射した結像光は、光学面Ｓ３でＰ偏光とＳ偏光に分かれる。よって、結像光２の光量は、結像光の光量の半分の光量になる。
【０２６６】
光学面Ｓ３から光学面Ｓ２に向かうときの結像光２は、Ｓ偏光である。光学面Ｓ２が反射面の場合、結像光２はＳ偏光のままで光学面Ｓ３に向かって反射される。光学面Ｓ２から光学面Ｓ３に向かうときの結像光２はＳ偏光なので、結像光２は光学面Ｓ３を透過できない。
【０２６７】
一方、光学面Ｓ２が透過面の場合、結像光２は反射面で反射される。光学面Ｓ２と反射面との間には、λ／４波長板が配置されている。光学面Ｓ２と反射面との間を結像光２が往復することで、結像光２における偏光方向が９０度回転する。よって、Ｓ偏光をＰ偏光に変換することができる。その結果、光学面Ｓ２から光学面Ｓ３に向かうときの結像光は、Ｐ偏光になる。
【０２６８】
光学面Ｓ３には、Ｐ偏光に変換された結像光２が到達する。よって、結像光２は光学面Ｓ３で反射されない。すなわち、光学面Ｓ３では、結像光２の光量のほぼ全てを透過させることができる。
【０２６９】
図２５は、撮像装置の概略構成を示す図である。（Ａ）は全体構成を示す図、（Ｂ）は物体の向きを示す図である。
【０２７０】
図２５（Ａ）に示すように、撮像装置５００は、対物光学系５０１と、偏光解消板５０２と、第１プリズム５０３と、第２プリズム５０４と、第３プリズム５０５と、波長板５０６と、ミラー５０７と、撮像素子５０８と、画像処理部５１１と、画像表示装置５１２と、を有する。
【０２７１】
撮像装置５００では、第１プリズム５０３、第２プリズム５０４、及び第３プリズム５０５で、光路分割素子が形成されている。
【０２７２】
対物光学系５０１は、物体の像を形成する。対物光学系５０１と第１プリズム５０３との間に、偏光解消板５０２が配置されている。
【０２７３】
第１プリズム５０３と第２プリズム５０４は接合されている。第１プリズム５０３と第２プリズム５０４によって、接合面５０９が形成されている。接合面５０９に入射した光は、接合面５０９で反射された光と、接合面５０９を透過する光に分かれる。
【０２７４】
接合面５０９には、偏光ビームスプリッタ面を用いることができる。この場合、接合面５０９では、例えば、Ｐ偏光は透過され、Ｓ偏光は反射される。
【０２７５】
接合面５０９を透過したＰ偏光は、第２プリズム５０４から射出される。Ｐ偏光は、第３プリズム５０５に入射し、光学面５１０に到達する。光学面５１０は、例えば、ミラー面である。よって、Ｐ偏光は、光学面５１０で反射される。
【０２７６】
光学面５１０で反射されたＰ偏光は、第３プリズム５０５から射出され、撮像素子５０８に入射する。図２５（Ｂ）に示すように、撮像素子５０８は、第１領域５１３と、第２領域５１４と、を有する。光学面５１０で反射されたＰ偏光は、第１領域５１３に入射する。よって、第１領域５１３に、光学像が形成される。
【０２７７】
一方、接合面５０９で反射されたＳ偏光は、第１プリズム５０３から射出される。Ｓ偏光は、波長板５０６に入射する。波長板５０６には、λ／４波長板が用いられている。そのため、Ｓ偏光は、波長板５０６で円偏光に変換される。その結果、波長板５０６から、円偏光が射出される。
【０２７８】
円偏光は、ミラー５０７で反射され、再び波長板５０６に入射する。波長板５０６から射出された光は、第１プリズム５０３に入射し、接合面５０９に到達する。波長板５０６に入射した円偏光は、波長板５０６でＰ偏光に変換される。接合面５０９に到達した光はＰ偏光なので、接合面５０９を透過する。
【０２７９】
接合面５０９を透過したＰ偏光は、第２プリズム５０４から射出され、撮像素子５０８に入射する。上述のように、撮像素子５０８は、第１領域５１３と、第２領域５１４と、を有する。接合面５０９を透過したＰ偏光は、第２領域５１４に入射する。その結果、第２領域５１４に、光学像が形成される。
【０２８０】
撮像素子５０８には、例えば、ローリングシャッタ方式が採用されている。ローリングシャッタ方式では、１ラインずつ画像情報が読み出される。撮像素子５０８は、画像処理部５１１に接続されている。読み出された画像情報は、画像処理部５１１に入力される。
【０２８１】
画像処理部５１１は、第２画像処理部５１１ｂを有する。第２画像処理部５１１ｂでは、１ラインずつ読み出された画像情報を用いて、焦点が合った画像を表示用画像として選択することができる。第２画像処理部５１１ｂが選択した１ラインずつの画像は、合成されて画像表示装置５１２に表示される。
【０２８２】
画像処理部５１１について説明する。画像処理部５１１は、例えば、中央処理演算装置（不図示）に設けられている。画像処理部５１１は、第１画像処理部５１１ａと、第２画像処理部５１１ｂと、第３画像処理部５１１ｃと、第４画像処理部５１１ｄと、第５画像処理部５１１ｅと、を有している。
【０２８３】
第１画像処理部５１１ａでは、第１領域５１３から取得された画像（以下「第１画像」という）の向きと、第２領域５１４から取得された画像（以下「第２画像」という）の向きが補正される。画像の向きの補正では、例えば、画像が回転される。
【０２８４】
第１画像の向きと、第２画像の向きは、各々、第１領域５１３に形成される光学像（以下「第１光学像」という）の向きと、第２領域５１４に形成される光学像（以下「第２光学像」という）の向きによって決まる。
【０２８５】
図２６は、物体、対物光学系、及び光路分割素子の位置関係を示す図である。例えば、図２６に示すような”Ｆ”の文字を観察する場合について説明する。第１光学像の向きと、第２光学像の向きは、各々、図２５（Ｂ）に示すような向きになる。
【０２８６】
図２５（Ｂ）に示すように、第１光学像と第２光学像は、互いに鏡像の関係になっている。更に、紙面の上下方向を正立方向とすると、第１光学像と第２光学像は、正立方向から９０度回転している。
【０２８７】
そこで、物体の画像を画像表示装置５１２に表示させる場合には、第１画像処理部５１１ａで、第１画像を、第１領域５１３の中心点を中心として９０度回転させる。第２画像についても、領域５１４の中心点を中心として９０度回転させる。そして、第２画像については、画像を反転させて鏡像を補正する。
【０２８８】
第１画像処理部５１１ａによる処理が終ると、第２画像処理部５１１ｂによる処理が実行される。ただし、必要に応じて、第２画像処理部５１１ｂによる処理を実行する前に、第３画像処理部５１１ｃ、第４画像処理部５１１ｄ、及び第５画像処理部５１１ｅのうちの少なくとも１つの処理を実行しても良い。
【０２８９】
第３画像処理部５１１ｃは、第１画像のホワイトバランスと第２画像のホワイトバランスが、調整可能に構成されている。第４画像処理部５１１ｄは、第１画像の中心位置と第２画像の中心位置が、移動可能又は選択可能に構成されている。第５画像処理部５１１ｅは、第１画像の表示範囲と第２画像の表示範囲が、調整可能に構成されている。また、第５画像処理部５１１ｅでは、表示範囲に代えて、表示倍率が調整可能に構成されていても良い。
【０２９０】
第２画像処理部５１１ｂは、第１画像と第２画像とを比較し、焦点が合った領域の画像を表示用画像として選択するように構成されている。
【０２９１】
第２画像処理部５１１ｂは、例えば、高域通過フィルタと、比較器と、切替器と、を有する。第１領域５１３と第２領域５１４の各々に、高域通過フィルタが接続されている。高域通過フィルタでは、第１画像と第２画像の各々から、高域成分が抽出される。
【０２９２】
２つの高域通過フィルタの出力は、比較器に入力される。２つの高域通過フィルタで抽出された高域成分は、比較器で比較される。比較結果は、切替器に入力される。切替器には、更に、第１領域５１３と第２領域５１４が接続されている。よって、切替器には、比較結果、第１画像の信号、及び第２画像の信号が入力されている。
【０２９３】
切替器では、比較結果に基づいて、第１画像において高域成分の多い領域と、第２画像において高域成分の多い領域とが、選択される。
【０２９４】
画像表示装置５１２は、表示領域を有している。表示領域には、第２画像処理部５１１ｂが選択した画像が表示される。画像表示装置５１２は、第１の画像と第２の画像を表示する表示領域を有していてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２９５】
以上のように、本発明に係る発明は、諸収差が良好に補正され、移動するレンズの外径と、移動するレンズ群の近くに位置するレンズの外径が、十分に小さく、適切なバックフォーカスを有する広角光学系及びそれ用いた撮像装置に適している。
【符号の説明】
【０２９６】
Ｇ１  第１レンズ群
Ｇ２  第２レンズ群
Ｇ３  第３レンズ群
Ｓ  明るさ絞り
Ｆ  フィルタ
Ｃ、Ｃ１、Ｃ２  カバーガラス
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２  プリズム
Ｉ  像面
３００  内視鏡システム
３１０  電子内視鏡
３１０ａ  スコープ部
３１０ｂ  接続コード部
３２０  画像処理装置
３３０  表示ユニット
３４０  操作部
３４１  挿入部
３４２  先端部
３５０  ユニバーサルコード
３６０  コネクタ
４００  光学系
４０１  ライトガイド
４０２  照明レンズ
４０３  照明窓
４０４  観察部位
４０５  観察窓
４０６  広角光学系
４０７  撮像素子
５００  撮像装置
５０１  対物光学系
５０２  偏光解消板
５０３  第１プリズム
５０４  第２プリズム
５０５  第３プリズム
５０６  波長板
５０７  ミラー
５０８  撮像素子
５０９  接合面
５１０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５  光学面
５１１  画像処理部
５１１ａ  第１画像処理部
５１１ｂ  第２画像処理部
５１１ｃ  第３画像処理部
５１１ｄ  第４画像処理部
５１１ｅ  第５画像処理部
５１２  画像表示装置
５１３  第１領域
５１４  第２領域
【図１】
2020178886.tif 000003
【図２】
2020178886.tif 000004
【図３】
2020178886.tif 000005
【図４】
2020178886.tif 000006
【図５】
2020178886.tif 000007
【図６】
2020178886.tif 000008
【図７】
2020178886.tif 000009
【図８】
2020178886.tif 000010
【図９】
2020178886.tif 000011
【図１０】
2020178886.tif 000012
【図１１】
2020178886.tif 000013
【図１２】
2020178886.tif 000014
【図１３】
2020178886.tif 000015
【図１４】
2020178886.tif 000016
【図１５】
2020178886.tif 000017
【図１６】
2020178886.tif 000018
【図１７】
2020178886.tif 000019
【図１８】
2020178886.tif 000020
【図１９】
2020178886.tif 000021
【図２０】
2020178886.tif 000022
【図２１】
2020178886.tif 000023
【図２２】
2020178886.tif 000024
【図２３】
2020178886.tif 000025
【図２４】
2020178886.tif 000026
【図２５】
2020178886.tif 000027
【図２６】
2020178886.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】令和3年2月24日(2021.2.24)
【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】
レンズ成分を有する広角光学系であって、
前記レンズ成分は、複数の光学面を有し、
前記レンズ成分では、２つの前記光学面が空気と接触し、且つ、少なくとも１つの前記光学面が曲面であり、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備え、
遠点から近点に焦点位置調節するときに、前記第２レンズ群が、第１の位置から第２の位置に向かって移動し、前記第１の位置は、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が最小となる位置であり、前記第２の位置は、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が最小となる位置であり、
前記第３レンズ群は、９面以上の屈折面を有し、前記第３レンズ群の最も像側の負の屈折力を有する接合面Scの像側に正の単レンズを有し、前記接合面Scの物体側に複数の負の屈折面を有し、
前記第３レンズ群は、前記複数の負の屈折面のうち像側に位置する２面よりも物体側に、以下の条件式（１）を満足する正の屈折面Spを少なくとも１つ有し、
第１屈折面を有し、
前記第１屈折面は、以下の条件式（９）を満足する屈折面であり、
前記第３レンズ群の最も物体側の面頂から像側に向かって、２．５×ｆL以内の距離に、前記第１屈折面を有することを特徴とする広角光学系。
０．０２＜ｆL／Rsp＜１．２０      （１）
０．１０＜（aｎSNi’−aｎSNi）／aｒSNi＜０．７０      （９）
ここで、
Rspは、前記正の屈折面Spの曲率半径、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
aｎSNiは、前記第１屈折面の物体側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
aｎSNi’は、前記第１屈折面の像側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
aｒSNiは、前記第１屈折面の光軸近傍における曲率半径、
である。
【請求項２】
レンズ成分を有する広角光学系であって、
前記レンズ成分は、複数の光学面を有し、
前記レンズ成分では、２つの前記光学面が空気と接触し、且つ、少なくとも１つの前記光学面が曲面であり、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備え、
遠点から近点に焦点位置調節するときに、前記第２レンズ群が、第１の位置から第２の位置に向かって移動し、前記第１の位置は、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が最小となる位置であり、前記第２の位置は、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が最小となる位置であり、
前記第３レンズ群は、９面以上の屈折面を有し、前記第３レンズ群の最も像側の負の屈折力を有する接合面Scの像側に正の単レンズを有し、前記接合面Scの物体側に複数の負の屈折面を有し、
前記第３レンズ群は、前記複数の負の屈折面のうち像側に位置する２面よりも物体側に、以下の条件式（１）を満足する正の屈折面Spを少なくとも１つ有し、
第２屈折面を有し、
前記第２屈折面は、以下の条件式（１０）を満足する屈折面であり、
前記第３レンズ群の最も物体側の面頂から像側に向かって、２．５×ｆL以上の距離に、前記第２屈折面を有することを特徴とする広角光学系。
０．０２＜ｆL／Rsp＜１．２０      （１）
−０．６０＜（bｎSNi’− bSNi）／bｒSNi＜−０．０５      （１０）
ここで、
Rspは、前記正の屈折面Spの曲率半径、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
bｎSNiは、前記第２屈折面の物体側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
bｎSNi’は、前記第２屈折面の像側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
bｒSNiは、前記第２屈折面の光軸近傍における曲率半径、
である。
【請求項３】
レンズ成分を有する広角光学系であって、
前記レンズ成分は、複数の光学面を有し、
前記レンズ成分では、２つの前記光学面が空気と接触し、且つ、少なくとも１つの前記光学面が曲面であり、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備え、
遠点から近点に焦点位置調節するときに、前記第２レンズ群が、第１の位置から第２の位置に向かって移動し、前記第１の位置は、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が最小となる位置であり、前記第２の位置は、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が最小となる位置であり、
前記第３レンズ群は、９面以上の屈折面を有し、前記第３レンズ群の最も像側の負の屈折力を有する接合面Scの像側に正の単レンズを有し、前記接合面Scの物体側に複数の負の屈折面を有し、
前記第３レンズ群は、前記複数の負の屈折面のうち像側に位置する２面よりも物体側に、以下の条件式（１）を満足する正の屈折面Spを少なくとも１つ有し、
以下の条件式（２４）を満足することを特徴とする広角光学系。
０．０２＜ｆL／Rsp＜１．２０      （１）
０．１０＜（１−β2F2）×β3F2＜０．４５      （２４）
ここで、
Rspは、前記正の屈折面Spの曲率半径、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
β2Fは、前記第１の位置における前記第２レンズ群の倍率、
β3Fは、前記第１の位置における前記第３レンズ群の倍率、
である。
【請求項４】
レンズ成分を有する広角光学系であって、
前記レンズ成分は、複数の光学面を有し、
前記レンズ成分では、２つの前記光学面が空気と接触し、且つ、少なくとも１つの前記光学面が曲面であり、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備え、
遠点から近点に焦点位置調節するときに、前記第２レンズ群が、第１の位置から第２の位置に向かって移動し、前記第１の位置は、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が最小となる位置であり、前記第２の位置は、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が最小となる位置であり、
前記第３レンズ群は、９面以上の屈折面を有し、前記第３レンズ群の最も像側の負の屈折力を有する接合面Scの像側に正の単レンズを有し、前記接合面Scの物体側に複数の負の屈折面を有し、
前記第３レンズ群は、前記複数の負の屈折面のうち像側に位置する２面よりも物体側に、以下の条件式（１）を満足する正の屈折面Spを少なくとも１つ有し、
以下の条件式（２５）を満足することを特徴とする広角光学系。
０．０２＜ｆL／Rsp＜１．２０      （１）
０．１５＜（１−β2N2）×β3N2＜０．６０      （２５）
ここで、
Rspは、前記正の屈折面Spの曲率半径、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
β2Nは、前記第２の位置における前記第２レンズ群の倍率、
β3Nは、前記第２の位置における前記第３レンズ群の倍率、
である。
【請求項５】
前記正の屈折面Spが、以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の広角光学系。
１．５＜ΣＤpc／ｆL＜１０．０      （２）
ここで、
ΣＤpcは、前記正の屈折面Spから前記負の屈折力を有する接合面Scまでの光軸上での距離、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項６】
以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の広角光学系。
２．０＜ΣＤ３／ｆL＜１５．０      （３）
ここで、
ΣＤ３は、前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上での距離、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項７】
前記第３レンズ群は、以下の条件式（４）、（５）を同時に満足するレンズ成分を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の広角光学系。
１／ｒ2＜１／ｒ1      （４）
１／ｆ3x＜１／１０×ｆL      （５）
ここで、
ｒ1は、前記第３レンズ群の各レンズ成分の最も物体側の面の曲率半径、
ｒ2は、前記第３レンズ群の各レンズ成分の最も像側の面の曲率半径、
ｆ3xは、前記第３レンズ群の各レンズ成分の焦点距離、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項８】
以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の広角光学系。
−１．５＜β3F＜−０．３      （６）
ここで、
β3Fは、前記第１の位置における前記第３レンズ群の倍率、
である。
【請求項９】
以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の広角光学系。
２．０＜ｆ3／ｆL＜６．０      （７）
ここで、
ｆ3は、前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項１０】
以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の広角光学系。
−０．８＜ｆL／ｆ31＜１．０      （８）
ここで、
ｆ31は、前記第３レンズ群の最も物体側に位置するレンズ成分の焦点距離、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項１１】
前記第３レンズ群は、複数の正の単レンズを有し、
前記複数の正の単レンズのうち最も像側に位置する正の単レンズは、以下の条件式（１１）を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の広角光学系。
２．０＜ｆ3R／ｆL＜１０．０      （１１）
ここで、
ｆ3Rは、前記最も像側に位置する正の単レンズの焦点距離、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項１２】
前記第３レンズ群は、最も物体側に位置する物体側接合レンズと、最も像側に位置する像側接合レンズと、を有し、
以下の条件式（１２）を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の広角光学系。
−３０＜（ν3RCP−ν3RCN）−（ν3FCP−ν3FCN）＜１１０      （１２）
ここで、
ν3FCPは、前記物体側接合レンズの正レンズのd線アッベ数、
ν3FCNは、前記物体側接合レンズの負レンズのd線アッベ数、
ν3RCPは、前記像側接合レンズの正レンズのd線アッベ数、
ν3RCNは、前記像側接合レンズの負レンズのd線アッベ数、
である。
【請求項１３】
前記第３レンズ群の最も像側に位置する接合面が、以下の条件式（１３）を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の広角光学系。
−０．８０＜ｆL／ｒSNr＜０．６０      （１３）
ここで、
ｒSNrは、前記最も像側に位置する接合面の光軸近傍における曲率半径、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項１４】
前記第３レンズ群の物体側から数えて３つ目までのレンズ成分に、以下の条件式（１４）、（１５）、（１６）を満足する接合レンズが含まれていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の広角光学系。
−１．０＜（ｒ3XF−ｒ3XR）／（ｒ3XF＋ｒ3XR）＜０．５      （１４）
１／ｒ3XC×ｒ3XF＜０      （１５）
１／ｒ3XC×ｒ3XR＜０      （１６）
ここで、
ｒ3XFは、所定の接合レンズの最も物体側の面の曲率半径、
ｒ3XRは、前記所定の接合レンズの最も像側の面の曲率半径、
ｒ3XCは、前記所定の接合レンズの接合面の光軸上での曲率半径、
前記所定の接合レンズは、条件式（１４）、（１５）、（１６）を満足する前記接合レンズ、
である。
【請求項１５】
前記第３レンズ群は、複数の正レンズを有し、
前記複数の正レンズは、第１正レンズと、第２正レンズと、を有し、前記第１正レンズは、前記複数の正レンズのなかで、最も物体側に位置する正レンズであり、前記第２正レンズは、前記複数の正レンズのなかで、物体側から２番目に位置する正レンズであり、
以下の条件式（１７）を満足することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の広角光学系。
−７５＜ν31P−ν32P＜３５        （１７）
ここで、
ν31Pは、前記第１正レンズのアッベ数、
ν32Pは、前記第２正レンズのアッベ数、
である。
【請求項１６】
前記第３レンズ群は、複数の正レンズを有し、
前記複数の正レンズは、第１正レンズと、第２正レンズと、第３正レンズと、を有し、前記第１正レンズは、前記複数の正レンズのなかで、最も物体側に位置する正レンズであり、前記第２正レンズは、前記複数の正レンズのなかで、物体側から２番目に位置する正レンズであり、前記第３正レンズは、前記複数の正レンズのなかで、物体側から３番目に位置する正レンズであり、
以下の条件式（１８）を満足することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の広角光学系。
−１０＜ν33P−（ν31P＋ν32P）／２＜７０      （１８）
ここで、
ν31Pは、前記第１正レンズのアッベ数、
ν32Pは、前記第２正レンズのアッベ数、
ν33Pは、前記第３正レンズのアッベ数、
である。
【請求項１７】
前記第３レンズ群は、複数の負レンズを有し、
前記複数の負レンズは、第１負レンズと、第２負レンズと、を有し、前記第１負レンズは、前記複数の負レンズのなかで、最も物体側に位置する負レンズであり、前記第２負レンズは、前記複数の負レンズのなかで、物体側から２番目に位置する負レンズであり、
以下の条件式（１９）を満足することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の広角光学系。
−２０＜ν31N−ν32N＜４０      （１９）
ここで、
ν31Nは、前記第１負レンズのアッベ数、
ν32Nは、前記第２負レンズのアッベ数、
である。
【請求項１８】
前記第３レンズ群は焦点位置調節時には固定であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の広角光学系。
【請求項１９】
以下の条件式（２０）を満足することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の広角光学系。
−５０＜（R21F＋R21R）／（R21F−R21R）＜１５      （２０）
ここで、
R21Fは、所定のレンズ成分の物体側の面の曲率半径、
R21Rは、前記所定のレンズ成分の像側の面の曲率半径、
前記所定のレンズ成分は、前記第２レンズ群で最も物体側に位置するレンズ成分、
である。
【請求項２０】
以下の条件式（２１）を満足することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の広角光学系。
０．３＜D21／ｆL＜２．０      （２１）
ここで、
D21は、前記第２レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面との光軸上の距離、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項２１】
以下の条件式（２２）を満足することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の広角光学系。
１．０４＜β2F＜１．４０      （２２）
ここで、
β2Fは、前記第１の位置における前記第２レンズ群の倍率、
である。
【請求項２２】
以下の条件式（２３）を満足することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の広角光学系。
１．０１＜β2N／β2F＜１．１５      （２３）
ここで、
β2Fは、前記第１の位置における前記第２レンズ群の倍率、
β2Nは、前記第２の位置における前記第２レンズ群の倍率、
である。
【請求項２３】
前記第２レンズ群は、正レンズのみで構成されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の広角光学系。
【請求項２４】
前記第１レンズ群は以下の条件式（２６）を満足するレンズ成分のみを有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の広角光学系。
１／ｒ1XF＜１／ｒ1XR      （２６）
ここで、
ｒ1XFは、前記第１レンズ群の各レンズ成分の最も物体側の面の光軸上での曲率半径、
ｒ1XRは、前記第１レンズ群の各レンズ成分の最も像側の面の光軸上での曲率半径、
である。
【請求項２５】
前記第１レンズ群は、複数の負の単レンズのみを有し、
前記複数の負の単レンズのそれぞれが、前記第３レンズ群の最も物体側の正レンズよりも大きいアッベ数を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の広角光学系。
【請求項２６】
以下の条件式（２７）を満足することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の広角光学系。
０．２０＜ＳD1／ｆL＜５．０      （２７）
ここで、
ＳD1は、前記第１レンズ群の最も物体側の面頂から前記第１レンズ群の最も像側の面頂までの距離、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項２７】
以下の条件式（２８）を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の広角光学系。
３．５＜ｆB／ｆL＜１０      （２８）
ここで、
ｆBは、最も像側のレンズ成分の像側の面頂から結像面まで距離の空気換算長、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項２８】
以下の条件式（２９）を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の広角光学系。
２ｙmax＜ｆL×tanωmax      （２９）
ここで、
ｙmaxは、最大像高、
ωmaxは、前記最大像高に対応した画角、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項２９】
以下の条件式（３０）を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の広角光学系。
ＥＲ3＜ｆL／（２×ＦEX）      （３０）
ここで、
ＥＲ3は、前記接合面Scの有効半径、
ＦEXは、前記第１の位置における有効Ｆ値、
ｆLは、前記第１の位置における前記広角光学系の焦点距離、
である。
【請求項３０】
光学系と、像面に配置された撮像素子と、を有し、
前記撮像素子は撮像面を有し、且つ前記光学系によって前記撮像面上に形成された像を電気信号に変換し、
前記光学系が請求項１乃至２９のいずれか一項に記載の広角光学系であることを特徴とする撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
しかし、近年では、観察像質を向上するために、画素数が多い撮像素子が用いられるようになってきた。画素数が多い撮像素子が用いられる内視鏡では、光学系にも高い分解能が要求される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る広角光学系は、
レンズ成分を有する広角光学系であって、
レンズ成分は、複数の光学面を有し、
レンズ成分では、２つの光学面が空気と接触し、且つ、少なくとも１つの光学面が曲面であり、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備え、
遠点から近点に焦点位置調節するときに、第２レンズ群が、第１の位置から第２の位置に向かって移動し、第１の位置は、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が最小となる位置であり、第２の位置は、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が最小となる位置であり、
第３レンズ群は、９面以上の屈折面を有し、第３レンズ群の最も像側の負の屈折力を有する接合面Scの像側に正の単レンズを有し、接合面Scの物体側に複数の負の屈折面を有し、
第３レンズ群は、複数の負の屈折面のうち像側に位置する２面よりも物体側に、以下の条件式（１）を満足する正の屈折面Spを少なくとも１つ有すると共に、以下の（ａ）〜（ｄ）の何れか１つを備えることを特徴とする。
０．０２＜ｆL／Rsp＜１．２０      （１）
ここで、
Rspは、正の屈折面Spの曲率半径、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。
（ａ）第１屈折面を有し、
第１屈折面は、以下の条件式（９）を満足する屈折面であり、
第３レンズ群の最も物体側の面頂から像側に向かって、２．５×ｆL以内の距離に、第１屈折面を有する。
０．１０＜（aｎSNi’−aｎSNi）／aｒSNi＜０．７０      （９）
ここで、
aｎSNiは、第１屈折面の物体側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
aｎSNi’は、第１屈折面の像側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
aｒSNiは、第１屈折面の光軸近傍における曲率半径、
である。
（ｂ）第２屈折面を有し、
第２屈折面は、以下の条件式（１０）を満足する屈折面であり、
第３レンズ群の最も物体側の面頂から像側に向かって、２．５×ｆL以上の距離に、第２屈折面を有する。
−０．６０＜（bｎSNi’− bSNi）／bｒSNi＜−０．０５      （１０）
ここで、
bｎSNiは、第２屈折面の物体側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
bｎSNi’は、第２屈折面の像側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
bｒSNiは、第２屈折面の光軸近傍における曲率半径、 
である。
（ｃ）以下の条件式（２４）を満足する。
０．１０＜（１−β2F2）×β3F2＜０．４５      （２４）
ここで、
β2Fは、第１の位置における第２レンズ群の倍率、
β3Fは、第１の位置における第３レンズ群の倍率、
である。
（ｄ）以下の条件式（２５）を満足する。
０．１５＜（１−β2N2）×β3N2＜０．６０      （２５）
ここで、
β2Nは、第２の位置における第２レンズ群の倍率、
β3Nは、第２の位置における第３レンズ群の倍率、
である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
本実施形態の広角光学系では、第３レンズ群は、以下の条件式（４）、（５）を同時に満足するレンズ成分を含むことが好ましい。
１／ｒ2＜１／ｒ1      （４）
１／ｆ3x＜１／１０×ｆL      （５）
ここで、
ｒ1は、第３レンズ群の各レンズ成分の最も物体側の面の曲率半径、
ｒ2は、第３レンズ群の各レンズ成分の最も像側の面の曲率半径、
ｆ3xは、第３レンズ群の各レンズ成分の焦点距離、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。
【手続補正５】
【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】
上述のように、aｎSNiとaｎSNi’は屈折率を表している。より詳しくは、aｎSNiは、第１屈折面の物体側に位置し、且つ第１屈折面と隣接する媒質のｄ線に対する屈折率であり、aｎSNi’は、第１屈折面の像側に位置し、且つ第１屈折面と隣接する媒質のｄ線に対する屈折率である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
上述のように、bｎSNiとbｎSNi’は屈折率を表している。より詳しくは、bｎSNiは、第２屈折面の物体側に位置し、且つ第２屈折面と隣接する媒質のｄ線に対する屈折率であり、bｎSNi’は、第２屈折面の像側に位置し、且つ第２屈折面と隣接する媒質のｄ線に対する屈折率である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
条件式（１２）に代えて、以下の条件式（１２’）を満足すると良い。
−２０＜（ν3RCP−ν3RCN）−（ν3FCP−ν3FCN）＜１００      （１２’）
また、条件式（１２）に代えて、以下の条件式（１２”）を満足するとなお良い。
−１５＜（ν3RCP−ν3RCN）−（ν3FCP−ν3FCN）＜９５      （１２”）
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
値が条件式（１７）の上限値を上回る場合、倍率色収差を良好に補正できても、軸上色収差が補正過剰になり易い。値が条件式（１７）の下限値を下回る場合、倍率色収差を良好に補正できても、軸上色収差が補正不足になり易い。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
値が条件式（１８）の上限値を上回る場合、倍率色収差を良好に補正できても、軸上色収差が補正不足になり易い。値が条件式（１８）の下限値を下回る場合、倍率色収差を良好に補正できても、軸上色収差が補正過剰になり易い。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
値が条件式（１９）の上限値を上回る場合、倍率色収差を良好に補正できても、軸上色収差が補正不足になり易い。値が条件式（１９）の下限値を下回る場合、倍率色収差を良好に補正できても、軸上色収差が補正過剰になり易い。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（２１）を満足することが好ましい。
０．３＜D21／ｆL＜２．０      （２１）
ここで、
D21は、第２レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面との光軸上の距離、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１６】
また、各種データにおいて、ＯＢＪは物体距離、ＦＬは全系の焦点距離、ＭＧは全系の倍率、ＦＮＯはＦナンバー、ＦＩＭは像高、ＬＴＬは光学系の全長、ＢＦはバックフォーカスである。バックフォーカスは、最も像側のレンズ面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。全長は、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。また、β１は第１レンズ群の倍率、β２は第２レンズ群の倍率、β３は第３レンズ群の倍率である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２９５】
以上のように、本発明は、諸収差が良好に補正され、移動するレンズの外径と、移動するレンズ群の近くに位置するレンズの外径が、十分に小さく、適切なバックフォーカスを有する広角光学系及びそれ用いた撮像装置に適している。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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【国際調査報告】
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