JP2002328300A

JP2002328300A - フロント絞り撮像光学系

Info

Publication number: JP2002328300A
Application number: JP2001131485A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Amauchi; 隆裕天内
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2002-11-15

Abstract

(57)【要約】【課題】樽型歪曲収差がほぼゼロになるようにし、
十分なバックフォーカスを確保し、かつテレセントリッ
ク性を満足するようにする。【解決手段】明るさ絞りと、正レンズよりなる第１
レンズ群と、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレン
ズを少なくとも１枚含む負の第２レンズ群と、少なくと
も１枚の正レンズを含む正の第３レンズ群と、最も像側
の面が像側に凹の負の第４レンズ群と、最も物体側の面
が物体側に凸の第５レンズ群とを備え、第５レンズ群の
最も物体側の面が第４レンズ群の最も像側の面に比べて
緩くなるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フロント絞り撮像
光学系に関するもので、特に電子撮像装置で用いられる
フロント絞り撮像光学系に関する。また、この撮像光学
系を備えた撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子撮像装置において用いられる撮像光
学系は、電子撮像素子に入射する結像光束の入射角が大
になると結像光束の一部が電子撮像素子のマイクロレン
ズによりけられてしまい実質的な開口効率が低下すると
いったシェーディングの問題が生ずる。そのため、電子
撮像装置に用いられる撮像光学系は射出瞳位置を撮像光
学系から十分遠くに位置させて、テレセントリック性を
確保する必要がある。

【０００３】また、撮像光学系と電子撮像素子との間に
は、モアレの発生を防ぐためにローパスフィルターを配
置する必要がある。また電子撮像素子は赤外域の感度が
高いため、撮像光学系と電子撮像素子との間に赤外カッ
トフィルタを配置する必要がある。そのため、これら光
学フィルターが配置できるように、撮像光学系はバック
フォーカスを十分長くすることが望ましい。

【０００４】また、通常、撮像光学系は、絞りが光学系
内部に配置されることが多いが、前述のようにテレセン
トリック性を確保する目的や、コストの低減をはかる目
的から絞りを撮像光学系の前面に配置したフロント絞り
にすることが少なくない。

【０００５】このように、バックフォーカスを十分に長
くしつつテレセントリック性を良くしたフロント絞りの
光学系の従来例として、例えば特開平５−１５７９６７
号公報に記載された光学系が知られている。

【０００６】また、フロント絞りの光学系は、絞り面の
位置および絞り径がそのまま入射瞳位置と入射瞳径にな
る。よって、例えば、人間の眼で覗く望遠鏡、顕微鏡、
カメラのファインダー、ヘッドアップディスプレイ等の
ような観察光学系の接眼部に配置して使用可能である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般にフロント絞りの
光学系は、大きな樽型の歪曲収差が発生する傾向があ
る。これは、全系の屈折力が正であるにもかかわらず、
絞りが光学系の外に位置しており、レンズの配置が絞り
位置に対して対称でない（対称性が非常に悪い）ためで
ある。

【０００８】一方、ガウス型光学系のように、絞り位置
に対して対称性の良い光学系は、例えば、絞りより物体
側のレンズ群にて発生した正の歪曲収差と、絞りより像
側のレンズ群にて発生する負の歪曲収差とにて打ち消し
合うため、全系の歪曲収差を小さくすることができる。

【０００９】しかし、フロント絞りの光学系は対称性が
悪いため正の歪曲収差を負の歪曲収差で打ち消すことに
より歪曲収差を小にするというガウス型光学系の補正手
段をとることができない。そのために、フロント絞りの
光学系は、レンズ各面での歪曲収差の発生を極力抑える
構成にする必要がある。

【００１０】ところで、３次の歪曲収差は、画角の３乗
に比例する。そのため、フロント絞り光学系は、各屈折
面での入射角と射出角とが小さくなるようにコンセント
リックな構成にする必要がある。

【００１１】前記の特開平５−１５７９６２号公報に記
載されている光学系は、コンセントリックな構成でない
ために樽型の歪曲収差が十分に補正されているとはいえ
ない。そのため、この光学系を観察光学系の接眼部に取
り付けて観察像の評価を行なおうとしても、観察光学系
の歪曲収差がこの光学系の大きな歪曲収差に埋もれてし
まい正確な評価ができない。

【００１２】また、近年、電子撮像素子の高画素化が進
み、それに応じてより解像度の高い撮像光学系が求めら
れている。前記特開平５−１５７９６２号公報に記載さ
れている光学系は、高解像度の撮像装置に使用する光学
系としては、十分な収差補正がなされておらず、良好な
結像性能を有していない。

【００１３】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、フロント絞りの光学系でありながらフロント絞
り特有の樽型歪曲収差がほぼゼロになるように極めて良
好に補正された良好な結像性能を有し、十分なバックフ
ォーカスが確保されかつテレセントリック性を満足した
フロント絞り撮像光学系を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明のフロント絞り撮
像光学系は、物体側より順に、明るさ絞りと、正レンズ
よりなる第１レンズ群と、全体として負の屈折力を有し
物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズを少なくと
も１枚含む第２レンズ群と、全体として正の屈折力を有
し少なくとも１枚の正レンズを含む第３レンズ群と、全
体として負の屈折力を有し最も像側の面が像側に凹面で
ある第４レンズ群と、全体として正の屈折力を有し最も
物体側の面が物体側に凸面である第５レンズ群を備え、
前記第５レンズ群の最も物体側の面が前記第４レンズ群
の最も像側の面に比べて緩くなった構成としたことを基
本構成としたものである。

【００１５】また、本発明のフロント絞り撮像光学系
は、前記基本構成の光学系で下記条件（１）を満足する
ことを特徴とする。Ｒ₂／Ｒ₁＋Ｒ₂／Ｒ₃＜５．０ただし、Ｒ₁は第１レンズ群の第１入射面の曲率半径、
Ｒ₂は第２レンズ群の最も像側の面の曲率半径、Ｒ₃は第
３レンズ群の最も物体側の面の曲率半径である。

【００１６】また、本発明のフロント絞り撮像光学系
は、前記基本構成の光学系で下記条件（２）を満足する
ことを特徴とする。（２）４．０＜（Ｒ₅×Ｎ₅−Ｒ₄×Ｎ₄）／Ｄ＜８．５ただし、Ｒ₄は第４レンズ群の最も像側の面の曲率半
径、Ｎ₄は第４レンズ群の最も像側の面の物体側の媒質
の屈折率、Ｒ₅は第５レンズ群の最も物体側の面の曲率
半径、Ｎ₅は第５レンズ群の最も物体側の面の像側の媒
質の屈折率、Ｄは第４レンズ群の最も像側の面と第５レ
ンズ群の最も物体側の面の間の空気間隔である。

【００１７】また、本発明のフロント絞り撮像光学系
は、前記基本構成の光学系で第４レンズ群もしくは第５
レンズ群が正レンズと負レンズを接合した接合レンズを
含み、前記接合レンズが下記条件（３）を満足する光学
系および該光学系で更に条件（１）を満足するものであ
る。（３）１６．０＜ν_P−ν_N＜２６．０ただし、ν_P、ν_Nは夫々前記接合レンズの正レンズおよ
び負レンズのアッベ数である。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明のフロント絞り撮像光学系
は、物体側より順に、明るさ絞りと、正レンズよりなる
第１レンズ群と、全体として負の屈折力を有し物体側に
凹面を向けた負のメニスカスレンズを少なくとも１枚含
む第２レンズ群と、全体として正の屈折力を有し少なく
とも１枚の正レンズを含む第３レンズ群と、全体として
負の屈折力を有し最も像側の面が像側に凹面である第４
レンズ群と、全体として正の屈折力を有し最も物体側の
面が物体側に凸面である第５レンズ群を備え、前記第５
レンズ群の最も物体側の面が前記第４レンズ群の最も像
側の面に比べて緩くなった構成であり、これを基本構成
とするものである。

【００１９】本発明の撮像光学系は、コンセントリック
な構成で、各面で歪曲収差の発生を抑えるために第２レ
ンズ群の負レンズを負のメニスカスレンズとし、第３レ
ンズ群の少なくとも物体側から１枚目の正レンズを正の
メニスカスレンズにして歪曲収差を他の面での補正が可
能な程度に抑制している。

【００２０】また、負の屈折力の第４レンズ群と正の屈
折力の第５レンズ群とによりこれらレンズ群によりレト
ロフォーカス型の構成になりバックフォーカスを確保す
るようにした。

【００２１】また、第４レンズ群の最終射出面の曲率半
径を第５レンズ群の第１入射面の曲率半径よりも小にす
れば軸外主光線の傾き角を補正し得るので好ましい。そ
の際に第４レンズ群の射出面を有するレンズの屈折率と
第５レンズ群の入射面を有するレンズの屈折率の間に差
を設ければ像面湾曲の補正も可能になる。

【００２２】次に本発明の前述の基本構成のフロント絞
り撮像光学系において、下記条件（１）を満足すれば歪
曲収差の補正が一層容易になり望ましい。（１）１．０＜Ｒ₂／Ｒ₁＋Ｒ₂／Ｒ₃＜５．０ただし、Ｒ₁は第１レンズ群の第１入射面の曲率半径、
Ｒ₂は第２レンズ群の最も像側の面の曲率半径、Ｒ₃は第
３レンズ群の最も物体側の面の曲率半径である。

【００２３】前述のような構成の本発明の撮像光学系に
おいて、入射角および射出角の傾きの大きな面は、第１
レンズ群の第１面、負の屈折力を有する第２レンズ群の
最終射出面および第３レンズ群の第１入射面であり、こ
れらの面で歪曲収差が大きく発生する。そのため、これ
らの面の曲率半径のバランスをとることがレンズ系の歪
曲収差を良好に補正する上で必要であり、これにより歪
曲収差を一層良好に補正し得るようになる。これらの面
の曲率半径のバランスをとるために設けたのが上記条件
（１）である。

【００２４】条件（１）の下限の０．１よりも小さくな
ると、第２レンズ群の最終射出面で発生した歪曲収差を
第１レンズ群の第１面および第３レンズ群の第１入射面
にて相殺することが困難であり、樽型の歪曲収差が補正
不足になる。また上限の５．０を超えると第２レンズ群
の最終射出面で発生した歪曲収差を第１レンズ群の第１
面と第３レンズ群の第１入射面で発生した歪曲収差が大
きくなり補正過剰になるため、逆に糸巻き型の歪曲収差
が大になる。

【００２５】前記条件（１）の代わりに下記条件（１−
１）を満足すればより望ましい。（１−１）１．５＜Ｒ₂／Ｒ₁＋Ｒ₂／Ｒ₃＜４．５

【００２６】条件（１）あるいは条件（１−１）の代わ
りに下記条件（１−２）を満足すれば最も望ましい。（１−２）２．０＜Ｒ₂／Ｒ₁＋Ｒ₂／Ｒ₃＜４．０

【００２７】前記基本構成を有する本発明の撮像光学系
において、下記条件（２）を満足すれば好ましい。（２）４．０＜（Ｒ₅×Ｎ₅−Ｒ₄×Ｎ₄）／Ｄ＜８．５ただし、Ｒ₄は第４レンズ群の最も像側の面の曲率半
径、Ｎ₄は第４レンズ群の最も像側の面の物体側の媒質
の屈折率、Ｒ₅は第５レンズ群の最も物体側の面の曲率
半径、Ｎ₅は第５レンズ群の最も物体側の面の像側の媒
質の屈折率、Ｄは二つの面（Ｒ₄とＲ₅）の間の空気間隔
である。

【００２８】条件（２）の下限の４．０よりも小さくな
ると、両側の空気接触面の屈折率の差がなくなり、主と
して第５レンズ群から射出する軸外主光線の傾き角が補
正不足になる。また、上限の８．５を超えると前記両面
の屈折力差が大きくなりすぎて主として軸外主光線の傾
き角が補正過剰になる。このように、条件（２）を満足
しない場合はテレセントリック性が確保できない。

【００２９】前記条件（２）の代わりに次の条件（２−
１）を満足すればより好ましい。（２−１）５．０＜（Ｒ₅×Ｎ₅−Ｒ₄×Ｎ₄）／Ｄ＜
８．０

【００３０】また、前記条件（２）または前記条件（２
−１）の代わりに下記条件（２−２）を満足すれば一層
望ましい。（２−２）６．０＜（Ｒ₅×Ｎ₅−Ｒ₄×Ｎ₄）／Ｄ＜
７．５

【００３１】前記基本構成の本発明のフロント絞り撮像
光学系において、第４レンズ群もしくは第５レンズ群中
に正レンズと負レンズとを接合した接合レンズで下記条
件（３）を満足する接合レンズを含むようにすることが
望ましい。（３）１６．０＜ν_P−ν_N＜２６．０ただし、ν_P、ν_Nは夫々前記接合レンズの正レンズおよ
び負レンズのアッベ数である。

【００３２】この条件（３）において、下限の１６．０
を超えると色収差が補正不足になり、上限の２６．０を
超えると色収差が補正過剰になる。

【００３３】この条件（３）の代わりに下記条件（３−
１）を満足すればよりより好ましい。（３−１）２０．０＜ν_P−ν_N＜２６．０

【００３４】更に条件（３）あるいは条件（３−１）の
代わりに下記条件（３−２）を満足すれば一層好まし
い。（３−２）２４．０＜ν_P−ν_N＜２６．０

【００３５】以上述べたように本発明のフロント絞り撮
像光学系は、前記の基本構成を特徴とするものであり、
更に前記条件（１）、条件（２）、条件（３）のいずれ
かを満足すればより好ましい。またこれら条件のうちい
ずれか二つの条件あるいはすべての条件を満足すれば一
層望ましい。

【００３６】本発明の実施の形態を図示する実施例にも
とづいて説明する。

【００３７】図１乃至図３は、夫々本発明のフロント絞
り撮像光学系の実施例１乃至実施例３の断面図で、これ
ら実施例のデータは次の通りである。

【００３８】実施例１ｆ＝12.632，ＥＮＰＲ＝2.0，ｆ_B＝9.994 ｒ₁＝∞（絞り）ｄ₁＝2.448 ｒ₂＝-74.919 ｄ₂＝2.030 ｎ₁＝1.84666 ν₁＝23.78 ｒ₃＝-10.283 ｄ₃＝1.340 ｒ₄＝-6.526 ｄ₄＝1.200 ｎ₂＝1.76182 ν₂＝26.52 ｒ₅＝-16.326 ｄ₅＝1.110 ｒ₆＝-8.639 ｄ₆＝1.200 ｎ₃＝1.84666 ν₃＝23.78 ｒ₇＝-37.413 ｄ₇＝1.030 ｒ₈＝-18.204 ｄ₈＝3.010 ｎ₄＝1.77250 ν₄＝49.60 ｒ₉＝-10.041 ｄ₉＝0.500 ｒ₁₀＝-118.273 ｄ₁₀＝3.340 ｎ₅＝1.77250 ν₅＝49.60 ｒ₁₁＝-17.061 ｄ₁₁＝0.500 ｒ₁₂＝42.795 ｄ₁₂＝2.800 ｎ₆＝1.77250 ν₆＝49.60 ｒ₁₃＝-68.279 ｄ₁₃＝0.680 ｒ₁₄＝18.930 ｄ₁₄＝2.810 ｎ₇＝1.77250 ν₇＝49.60 ｒ₁₅＝86.210 ｄ₁₅＝2.560 ｎ₈＝1.84666 ν₈＝23.78 ｒ₁₆＝9.440 ｄ₁₆＝1.450 ｒ₁₇＝15.861 ｄ₁₇＝2.480 ｎ₉＝1.77250 ν₉＝49.60 ｒ₁₈＝65.349 ｄ₁₈＝2.582 ｒ₁₉＝∞ ｄ₁₉＝2.760 ｎ₁₀＝1.54886 ν₁₀＝67.84 ｒ₂₀＝∞ ｄ₂₀＝0.710 ｒ₂₁＝∞ ｄ₂₁＝0.750 ｎ₁₁＝1.51633 ν₁₁＝64.14 ｒ₂₂＝∞ Ｒ₂／Ｒ₁＋Ｒ₂／Ｒ₃＝ｒ₇／ｒ₁＋ｒ₇／ｒ₈＝2.555 （Ｒ₅×Ｎ₅−Ｒ₄×Ｎ₄）／Ｄ＝（ｒ₁₇×ｎ₉−ｒ₁₆×ｎ₈）／ｄ₁₆＝7.366 ν_P−ν_N＝ν₇−ν₈＝25.82

【００３９】実施例２ｆ＝12.632，ＥＮＰＲ＝2.0，ｆ_B＝8.902 ｒ₁＝∞（絞り）ｄ₁＝2.092 ｒ₂＝-693.662 ｄ₂＝2.099 ｎ₁＝1.77250 ν₁＝49.60 ｒ₃＝-9.406 ｄ₃＝0.778 ｒ₄＝-6.963 ｄ₄＝1.200 ｎ₂＝1.48749 ν₂＝70.23 ｒ₅＝-36.697 ｄ₅＝1.600 ｒ₆＝-7.024 ｄ₆＝1.205 ｎ₃＝1.74077 ν₃＝27.79 ｒ₇＝-36.530 ｄ₇＝1.147 ｒ₈＝-15.985 ｄ₈＝2.852 ｎ₄＝1.77250 ν₄＝49.60 ｒ₉＝-10.237 ｄ₉＝0.500 ｒ₁₀＝-50.111 ｄ₁₀＝3.274 ｎ₅＝1.77250 ν₅＝49.60 ｒ₁₁＝-15.298 ｄ₁₁＝0.500 ｒ₁₂＝55.398 ｄ₁₂＝2.853 ｎ₆＝1.77250 ν₆＝49.60 ｒ₁₃＝-55.398 ｄ₁₃＝0.496 ｒ₁₄＝21.646 ｄ₁₄＝2.719 ｎ₇＝1.77250 ν₇＝49.60 ｒ₁₅＝53.039 ｄ₁₅＝0.500 ｒ₁₆＝40.653 ｄ₁₆＝1.112 ｎ₈＝1.84666 ν₈＝23.78 ｒ₁₇＝10.846 ｄ₁₇＝1.213 ｒ₁₈＝15.696 ｄ₁₈＝4.675 ｎ₉＝1.77250 ν₉＝49.60 ｒ₁₉＝-24.760 ｄ₁₉＝1.313 ｎ₁₀＝1.84666 ν₁₀＝23.78 ｒ₂₀＝296.588 ｄ₂₀＝1.480 ｒ₂₁＝∞ ｄ₂₁＝2.760 ｎ₁₁＝1.54886 ν₁₁＝67.84 ｒ₂₂＝∞ ｄ₂₂＝0.710 ｒ₂₃＝∞ ｄ₂₃＝0.750 ｎ₁₂＝1.51633 ν₁₂＝64.14 ｒ₂₄＝∞ Ｒ₂／Ｒ₁＋Ｒ₂／Ｒ₃＝ｒ₉／ｒ₂＋ｒ₇／ｒ₈＝2.338 （Ｒ₅×Ｎ₅−Ｒ₄×Ｎ₄）／Ｄ＝（ｒ₁₈×ｎ₉−ｒ₁₇×ｎ₈）／ｄ₁₇＝6.424 ν_P−ν_N＝ν₉−ν₁₀＝25.82

【００４０】実施例３ｆ＝13.600，ＥＮＰＲ＝2.0，ｆ_B＝9.402 ｒ₁＝∞（絞り）ｄ₁＝2.136 ｒ₂＝93.273 ｄ₂＝2.041 ｎ₁＝1.78501 ν₁＝41.43 ｒ₃＝-10.839 ｄ₃＝0.569 ｒ₄＝-9.953 ｄ₄＝1.200 ｎ₂＝1.51966 ν₂＝51.39 ｒ₅＝-49.184 ｄ₅＝1.668 ｒ₆＝-6.110 ｄ₆＝1.200 ｎ₃＝1.72151 ν₃＝29.23 ｒ₇＝-76.672 ｄ₇＝1.116 ｒ₈＝-18.814 ｄ₈＝2.958 ｎ₄＝1.77250 ν₄＝49.60 ｒ₉＝-9.818 ｄ₉＝0.500 ｒ₁₀＝-47.601 ｄ₁₀＝2.855 ｎ₅＝1.77250 ν₅＝49.60 ｒ₁₁＝-16.436 ｄ₁₁＝0.500 ｒ₁₂＝43.195 ｄ₁₂＝2.940 ｎ₆＝1.77250 ν₆＝49.60 ｒ₁₃＝-51.449 ｄ₁₃＝0.500 ｒ₁₄＝37.101 ｄ₁₄＝3.295 ｎ₇＝1.77250 ν₇＝49.60 ｒ₁₅＝-32.269 ｄ₁₅＝0.500 ｒ₁₆＝-35.736 ｄ₁₆＝1.200 ｎ₈＝1.72151 ν₈＝29.23 ｒ₁₇＝10.107 ｄ₁₇＝1.159 ｒ₁₈＝13.839 ｄ₁₈＝3.651 ｎ₉＝1.77250 ν₉＝49.60 ｒ₁₉＝-44.917 ｄ₁₉＝1.200 ｎ₁₀＝1.80518 ν₁₀＝25.42 ｒ₂₀＝76.609 ｄ₂₀＝1.638 ｒ₂₁＝∞ ｄ₂₁＝2.760 ｎ₁₁＝1.54886 ν₁₁＝67.84 ｒ₂₂＝∞ ｄ₂₂＝0.710 ｒ₂₃＝∞ ｄ₂₃＝0.750 ｎ₁₂＝1.51633 ν₁₂＝64.14 ｒ₂₄＝∞ Ｒ₂／Ｒ₁＋Ｒ₂／Ｒ₃＝ｒ₇／ｒ₂＋ｒ₇／ｒ₈＝3.253 （Ｒ₅×Ｎ₅−Ｒ₄×Ｎ₄）／Ｄ＝（ｒ₁₈×ｎ₈−ｒ₁₇×ｎ₈）／ｄ₁₇＝6.150 ν_P−ν_N＝ν₉−ν₁₀＝24.18 ただし、ｒ₁、ｒ₂、・・・はレンズ各面の曲率半径、ｄ
₁、ｄ₂、・・・は各レンズの肉厚および空気間隔、
ｎ₁、ｎ₂、・・・は各レンズの屈折率、ν₁、ν₂、・・
・は各レンズのアッベ数である。またｆは全系の焦点距
離、ＥＮＰＲは入射瞳半径、ｆ_Bはバックフォーカスで
ある。なお、ｆ、ｒ₁、ｒ₂・・・等の長さの単位はｍｍ
である。

【００４１】実施例１の光学系は、図１に示すように物
体側から順に、絞りＳ（ｒ₁）と、正レンズＬ１よりな
る第１レンズ群Ｇ１（ｒ₂〜ｒ₃）と、物体側に強い凹面
を向けた２枚の負のメニスカスレンズＬ２、Ｌ３よりな
る第２レンズ群Ｇ２（ｒ₄〜ｒ₈）と、像側に強い凸面を
向けた正のメニスカスレンズＬ４と２枚の正レンズＬ
５、Ｌ６よりなる第３レンズ群Ｇ３（ｒ₈〜ｒ₁₃）と、
正レンズＬ７と像側に強い凹面を有する負レンズＬ８と
を接合した全体で負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４
（ｒ₁₄〜ｒ₁₆）と、最も物体側の面が物体側に緩い凸面
を有する正レンズＬ９よりなる第５レンズ群Ｇ５（ｒ₁₇
〜ｒ₁₈）とにて構成されている。

【００４２】また第５レンズ群Ｇ５と像面との間には光
学的ローパスフィルターＦ１と赤外フィルターＦ２が配
置されている。

【００４３】この実施例１の光学系は、第２レンズ群Ｇ
２を物体側に凹面を向けた２枚の負のメニスカスレンズ
にて構成し、第３レンズ群Ｇ３を３枚の正レンズＬ４、
Ｌ５、Ｌ６にて構成すると共にそのうちに最も物体側の
レンズＬ４を物体側に凹面を向けた正のメニスカスレン
ズにすることによってコンセントリックな構成にし、各
面での歪曲収差を発生を抑えるようにした。特に、実施
例１の光学系は、第１レンズ群Ｇ１から第３レンズ群Ｇ
３までのレンズ群の条件（１）にて規定する面の曲率半
径Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄をＲ₂／Ｒ₁＋Ｒ₂／Ｒ₃＝ｒ₇／ｒ₂＋ｒ₇
／ｒ₈＝２．５５５として条件（１）を満足するように
してあり、これによって歪曲収差を効率的に補正してい
る。またレンズＬ８とレンズＬ９の互いに向かい合う面
（ｒ₁₆とｒ₁₇）のうちレンズＬ８の面（ｒ₁₆）の曲率半
径を小にし（ｒ₁₆＜ｒ₁₇）、同時にレンズＬ８とレンズ
Ｌ９の屈折率（ｎ₈とｎ₉）を最適な値に設定してセント
リック性を確保しつつ像面湾曲を良好に補正している。
特にこの実施例１の光学系は、レンズＬ８とレンズＬ９
の条件（２）にて規定した値つまり（Ｒ₅×Ｎ₅−Ｒ₄×
Ｎ₄）／Ｄ＝（ｒ₁₇×ｎ₉−ｒ₁₆×ｎ₈）／ｄ₁₆＝７．３
６６として、テレセントリック性を確保しつつ像面湾曲
を良好に補正している。

【００４４】また、実施例１の光学系は、第４レンズ群
を正レンズＬ７と負レンズＬ８を接合した接合レンズと
し、特に両レンズＬ７、Ｌ８のアッベ数を条件（３）を
満足するようにした。つまりν_P−ν_N＝ν₇−ν₈＝２
５．８２として全系の色収差を良好に補正している。

【００４５】この実施例１の収差状況は図４に示す通り
である。この収差図より明らかなように、実施例１の光
学系は、歪曲収差がほぼゼロであり、他の諸収差も良好
に補正されている。

【００４６】実施例２は図２に示す通りの構成で、第４
レンズ群Ｇ４がレンズＬ７とＬ８を分離した構成であ
り、第５レンズ群Ｇ５が正レンズＬ９と負レンズＬ１０
とを接合した接合レンズよりなる。他の第１、第２、第
３レンズ群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３は、実施例１と類似の構成
である。

【００４７】この実施例２は、Ｒ₂／Ｒ₁＋Ｒ₂／Ｒ₃＝ｒ
₇／ｒ₂＋ｒ₇／ｒ₈＝２．３３８、（Ｒ₅×Ｎ₅−Ｒ₄×
Ｎ₄）／Ｄ＝（ｒ₁₈×ｎ₉−ｒ₁₇×ｎ₈）／ｄ₁₇＝６．４
２４であって、条件（１）、（２）を満足する。

【００４８】また、接合レンズは第５レンズ群に用いら
れν_P−ν_N＝ν₉−ν₁₀＝２５．８２であり、条件
（３）を満足する。

【００４９】この実施例２の収差状況は、図５に示す通
りであって、実施例１と同様に歪曲収差がほぼゼロであ
り、他の諸収差も良好に補正されている。

【００５０】実施例３は図３に示す通りであり、実施例
２と類似の構成である。

【００５１】この実施例３はＲ₂／Ｒ₁＋Ｒ₂／Ｒ₃＝ｒ₇
／ｒ₂＋ｒ₇／ｒ₈＝３．２５３、（Ｒ₅×Ｎ₅−Ｒ₄×
Ｎ₄）／Ｄ＝（ｒ₁₈×ｎ₉−ｒ₁₇×ｎ₈）／ｄ₁₇＝６．１
５０、ν _P−ν_N＝ν₉−ν₁₀＝２４．１８であって、条
件（１）、（２）、（３）を満足する。

【００５２】この実施例３も、図６に示すように実施例
１と同様、歪曲収差がほぼゼロであり、他の諸収差も良
好に補正されている。

【００５３】なお、収差図４、５、６中ＥＮＰＲは入射
瞳半径、ＦＩＹは像高である。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、十分なバックフォーカ
スを確保し、かつテレセントリック性を満足し、かつ歪
曲収差がほぼゼロで他の諸収差も良好に補正されたフロ
ント絞り撮像光学系を実現し得る。

【００５５】また、本発明の光学系は、これを観察光学
系の接眼部に取り付けて撮影を行なう撮像装置に適した
光学系である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の構成を示す図

【図２】本発明の実施例２の構成を示す図

【図３】本発明の実施例３の構成を示す図

【図４】本発明の実施例１の収差図

【図５】本発明の実施例２の収差図

【図６】本発明の実施例３の収差図

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側より順に、明るさ絞りと、正レ
ンズよりなる第１レンズ群と、全体として負の屈折力を
有し物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズを少な
くとも１枚含む第２レンズ群と、全体として正の屈折力
を有し少なくとも１枚の正レンズを含む第３レンズ群
と、全体として負の屈折力を有し最も像側の面が像側に
凹面である第４レンズ群と、全体として正の屈折力を有
し最も物体側の面が物体側に凸面である第５レンズ群を
備え、前記第５レンズ群の最も物体側の面が前記第４レ
ンズ群の最も像側の面に比べて緩くなっているフロント
絞り撮像光学系。
【請求項２】下記条件（１）を満足する請求項１の
フロント絞り撮像光学系。（１）１．０＜Ｒ₂／Ｒ₁＋Ｒ₂／Ｒ₃＜５．０ただし、Ｒ₁は第１レンズ群の第１入射面の曲率半径、
Ｒ₂は第２レンズ群の最も像側の面の曲率半径、Ｒ₃は第
３レンズ群の最も物体側の面の曲率半径である。
【請求項３】下記条件（２）を満足する請求項１の
フロント絞り撮像光学系。（２）４．０＜（Ｒ₅×Ｎ₅−Ｒ₄×Ｎ₄）／Ｄ＜８．５ただし、Ｒ₄は第４レンズ群の最も像側の面の曲率半
径、Ｎ₄は第４レンズ群の最も像側の面の物体側の媒質
の屈折率、Ｒ₅は第５レンズ群の最も物体側の面の曲率
半径、Ｎ₅は第５レンズ群の最も物体側の面の像側の媒
質の屈折率、Ｄは第４レンズ群の最も像側の面と第５レ
ンズ群の最も物体側の面の間の空気間隔である。
【請求項４】第４レンズ群もしくは第５レンズ群が
正レンズと負レンズを接合した接合レンズを含み、前記
接合レンズが下記条件（３）を満足する請求項１、２ま
たは３のフロント絞り撮像光学系。（３）１６．０＜ν_P−ν_N＜２６．０ただし、ν_P、ν_Nは夫々前記接合レンズの正レンズおよ
び負レンズのアッベ数である。