JP5399175B2

JP5399175B2 - 広角レンズ，撮像光学装置及びデジタル機器

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Publication number: JP5399175B2
Application number: JP2009207811A
Authority: JP
Inventors: 康山本; 壮基原田
Original assignee: Nikon Corp; Konica Minolta Inc
Current assignee: Nikon Corp; Konica Minolta Inc
Priority date: 2009-09-09
Filing date: 2009-09-09
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2029-09-09
Also published as: US20110090574A1; US8416512B2; JP2011059290A

Description

本発明は広角レンズ，撮像光学装置及びデジタル機器に関するものである。例えば、一眼レフカメラ又はデジタルカメラの交換レンズとして使用され、銀塩フィルム上又は撮像素子(例えば、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)型イメージセンサ，ＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等の固体撮像素子)の受光面上に被写体の光学像を形成する広角レンズと、その広角レンズ及び撮像素子で取り込んだ被写体の映像を電気的な信号として出力する撮像光学装置と、その撮像光学装置を搭載したデジタルカメラ等の画像入力機能付きデジタル機器と、に関するものである。

バックフォーカスの長いカメラ（一眼レフカメラ等）に適用可能な大口径（Ｆ１．４程度）の広角レンズが、特許文献１〜３で提案されている。特許文献１，２に記載の広角レンズでは負正正の構成になっており、特許文献３に記載の広角レンズでは負正の構成になっている。バックフォーカスの長い広角レンズでは、これらのように負群を先行させたレトロフォーカスの構成にするのが一般的である。しかし、レトロフォーカスの構成では、絞りをはさんで非対称なパワー配置になるため、フォーカス時の性能変動が大きくなってしまう。フォーカス時の性能変動を抑えるため、特許文献１，２に記載の広角レンズでは、フォーカシングにフローティング方式を採用しており、特許文献３に記載の広角レンズではフォーカシングにリアフォーカス方式を採用している。

特開平１１−３０７４３号公報特開２００９−２０３４１号公報特開２００９−５８６５２号公報

特許文献１，２に記載の広角レンズのようにフローティング方式を採用すると、鏡胴構成の複雑化と偏芯誤差等による製造時の性能劣化が懸念される。特許文献３に記載の広角レンズでは、リアフォーカス方式の採用によってＦ１．４程度の広角化を達成しているが、フォーカス時の性能変動の改善が十分とは言えない。

また、画角２ωが８０度〜９０度程度の広画角で、Ｆナンバーが１．４程度のいわゆる大口径の広角レンズには、収差補正上の問題もある。つまり、Ｆナンバーが１．９以下の大口径化及び広画角化を達成しようとすると、強いレンズ曲面で発生するサジタルコマフレアの補正が困難になる。サジタルコマフレアを残存させると低周波領域でのＭＴＦ性能が劣化するため、Ｆナンバーが１．９以下の撮像レンズではその改善が望まれている。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、大口径でありながらフォーカス時の収差変動を抑えた高性能の広角レンズ，それを備えた撮像光学装置及びデジタル機器を提供することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明の広角レンズは、物体側から順に、正パワーを有する第１群と、正パワーを有する第２群と、から成り、前記第１群の位置を固定した状態で前記第２群を物体側に移動させることにより近距離物体へのフォーカシングを行い、以下の条件式（１）を満たし、
前記第１群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負パワーの第１レンズと、像側に凹面を向けた負パワーの第２レンズと、を有するとともに、前記第２レンズよりも像側に、物体側に凸面を向けた正パワーのレンズを少なくとも１枚含み、そのうち焦点距離の短い方について以下の条件式（２ａ）を満たすことを特徴とする。
１０＜ｆ１／ｆＬ＜１５０ …（１）
０．８１≦Ｔ／ｆＬ＜１．２５ …（２ａ）
ただし、
ｆ１：第１群の焦点距離、
ｆＬ：全系の焦点距離、
Ｔ：第２レンズの像側面の頂点から物体側に凸面を向けた正パワーのレンズの物体側面の頂点までの距離、
である。

第２の発明の広角レンズは、物体側から順に、正パワーを有する第１群と、正パワーを有する第２群と、から成り、前記第１群の位置を固定した状態で前記第２群を物体側に移動させることにより近距離物体へのフォーカシングを行い、以下の条件式（１）を満たし、
前記第１群が、物体側から順に、負パワーの第１レンズと、負パワーの第２レンズと、物体側に凹面を向けた第３レンズと、正パワーの第４レンズと、から成り、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とする。
１０＜ｆ１／ｆＬ＜１５０ …（１）
０．１＜Ｔ１３／ｆＬ＜０．２５ …（５）
ただし、
ｆ１：第１群の焦点距離、
ｆＬ：全系の焦点距離、
Ｔ１３：第１群の第３レンズの心厚、
である。

第３の発明の広角レンズは、上記第２の発明において、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とする。
−０．０３＜ｆＬ／ｆ１３＜０．０２ …（６）
ただし、
ｆ１３：第１群の第３レンズの焦点距離、
である。

第４の発明の広角レンズは、上記第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記第１群が負レンズを少なくとも１枚有し、前記第１群中の負レンズには少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする。

第５の発明の広角レンズは、上記第４の発明において、前記第１群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負パワーの第１レンズと、像側に凹面を向けた負パワーの第２レンズと、を有し、前記非球面を前記第２レンズの像側面に有することを特徴とする。

第６の発明の広角レンズは、上記第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記第２群が、物体側から順に、正パワーを有する前群と、絞りと、正パワーを有する後群と、から成り、前記前群を構成している最も物体側のレンズが負レンズであることを特徴とする。

第７の発明の広角レンズは、上記第６の発明において、前記前群を構成している最も物体側のレンズが、以下の条件式（３）を満たすことを特徴とする。
−４＜ｆ２１／ｆＬ＜−２．５ …（３）
ただし、
ｆ２１：前群を構成している最も物体側のレンズの焦点距離、
である。

第８の発明の広角レンズは、上記第６又は第７の発明において、前記後群が、物体側から順に、負パワーの第１レンズブロックと、正パワーの第２レンズブロックと、正パワーの第３レンズブロックと、の３ブロックから成り、前記第２レンズブロックが以下の条件式（４）を満たすことを特徴とする。
νｄ２＞６５ …（４）
ただし、
νｄ２：第２レンズブロックのアッベ数（第２レンズブロックが接合レンズの場合、その接合レンズを構成している正レンズのアッベ数である。）、
である。
尚、レンズブロックとは、単レンズ又は接合レンズを示す。

第９の発明の広角レンズは、上記第６〜第８のいずれか１つの発明において、前記後群が、物体側から順に、負パワーの第１レンズブロックと、正パワーの第２レンズブロックと、正パワーの第３レンズブロックと、の３ブロックから成り、前記第１レンズブロックの像側面に少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする。
尚、レンズブロックとは、単レンズ又は接合レンズを示す。

第１０の発明の広角レンズは、上記第１〜第９のいずれか１つの発明において、以下の条件式（７）を満たすことを特徴とする。
０．５＜ｆＬ／ｆ２＜０．６５ …（７）
ただし、
ｆ２：第２群の焦点距離、
である。

第１１の発明の広角レンズは、上記第１〜第１０のいずれか１つの発明において、Ｆナンバーが１．９以下であることを特徴とする。

第１２の発明の撮像光学装置は、上記第１〜第１１のいずれか１つの発明に係る広角レンズと、受光面上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備え、前記撮像素子の受光面上に被写体の光学像が形成されるように前記広角レンズが設けられていることを特徴とする。

第１３の発明のデジタル機器は、上記第１２の発明に係る撮像光学装置を備えることにより、被写体の静止画撮影，動画撮影のうちの少なくとも一方の機能が付加されたことを特徴とする。

本発明の構成を採用することにより、大口径でありながらフォーカス時の収差変動を抑えた高性能の広角レンズと、それを備えた撮像光学装置を実現することができる。そして、本発明に係る撮像光学装置をデジタルカメラ等のデジタル機器に用いることによって、デジタル機器に対し高性能の画像入力機能をコンパクトに付加することが可能となる。

第１の実施の形態（実施例１）のレンズ構成図。第２の実施の形態（実施例２）のレンズ構成図。第３の実施の形態（実施例３）のレンズ構成図。第４の実施の形態（実施例４）のレンズ構成図。第１の実施の形態（実施例１）の光路図。第２の実施の形態（実施例２）の光路図。第３の実施の形態（実施例３）の光路図。第４の実施の形態（実施例４）の光路図。実施例１の縦収差図。実施例２の縦収差図。実施例３の縦収差図。実施例４の縦収差図。実施例１の第１フォーカスポジションでの横収差図。実施例１の第２フォーカスポジションでの横収差図。実施例１の第３フォーカスポジションでの横収差図。実施例２の第１フォーカスポジションでの横収差図。実施例２の第２フォーカスポジションでの横収差図。実施例２の第３フォーカスポジションでの横収差図。実施例３の第１フォーカスポジションでの横収差図。実施例３の第２フォーカスポジションでの横収差図。実施例３の第３フォーカスポジションでの横収差図。実施例４の第１フォーカスポジションでの横収差図。実施例４の第２フォーカスポジションでの横収差図。実施例４の第３フォーカスポジションでの横収差図。撮像光学装置を搭載したデジタル機器の概略構成例を示す模式図。

以下、本発明に係る広角レンズ，撮像光学装置及びデジタル機器を説明する。本発明に係る広角レンズは、物体側から順に、正パワーを有する第１群と、正パワーを有する第２群と、から成り、第１群の位置を固定した状態で第２群を物体側に移動させることにより近距離物体へのフォーカシングを行う構成になっている。そして、以下の条件式（１）を満たすことを特徴としている。
１０＜ｆ１／ｆＬ＜１５０ …（１）
ただし、
ｆ１：第１群の焦点距離、
ｆＬ：全系の焦点距離、
である。

大口径の撮像光学系では、収差補正をいかに行うかが光学的な課題となる。フォーカス時の収差補正についても同様であり、一般的な口径の撮像光学系と比較しても、フォーカス時の性能の変動を小さくすることは困難である。また、一眼レフカメラ用交換レンズ，デジタルカメラ用撮像レンズ等の撮影光学系では、モーターによる電気的なフォーカス駆動が一般的になっており、モーターの負荷を抑えるためにフォーカス群の移動量の低減と軽量化が望まれている。こういった課題を解決するため、本発明に係る広角レンズでは、フォーカス時に第１群の位置を固定して第２群を物体側に移動させる、いわゆるリアフォーカスの構成をとっている。リアフォーカスの構成にすることにより、鏡胴構成の簡略化が可能となり、重量の軽減を図ることが可能となる。そして、第１群を略アフォーカルな構成にすることにより、第２群でのフォーカス時の収差変動を抑えることが可能となる。

条件式（１）は第１群の光学的パワーに関する好ましい条件範囲を規定している。条件式（１）の上限を越えると、第１群内の負パワーが強くなりすぎて、歪曲収差やコマ収差の補正が困難になる。条件式（１）の下限を越えると、略アフォーカルな構成がとれなくなるため、フォーカス時の球面収差の変動やコマ収差の変動が大きくなる。

上記特徴的構成によると、大口径でありながら従来のタイプよりもフォーカス時の収差変動を抑えた高性能の広角レンズ及びそれを備えた撮像光学装置を実現することが可能である。また、撮像光学装置の鏡胴構成が簡略化及び軽量化されるため、その撮像光学装置をデジタルカメラ，携帯情報端末等のデジタル機器に用いれば、デジタル機器に対し高性能の画像入力機能を軽量・コンパクトに付加することが可能となる。したがって、デジタル機器のコンパクト化，高性能化，高機能化等に寄与することができる。こういった効果をバランス良く得るとともに、更に高い光学性能，小型化等を達成するための条件等を以下に説明する。

以下の条件式（１ａ）を満たすことが望ましく、条件式（１ｂ）を満たすことが更に望ましい。
１０＜ｆ１／ｆＬ＜５０ …（１ａ）
１３＜ｆ１／ｆＬ＜２０ …（１ｂ）
これらの条件式（１ａ），（１ｂ）は、前記条件式（１）が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式（１ａ）、更に好ましくは条件式（１ｂ）を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。

Ｆナンバーは１．９以下であることが望ましい。つまり、Ｆナンバー１．９以下の大口径の広角レンズにおいて、前記条件式（１）等を満たすことが好ましい。Ｆナンバー１．９以下にまで大口径化すると、通常の広角レンズの場合、強いレンズ曲面で発生する横収差のサジタルコマフレアが増大して、その補正が難しくなる。サジタルコマフレアを残存させると低周波領域でのＭＴＦ(modulation transfer function)性能が劣化してしまい、それを補正しようとすれば構成枚数等の増大は避けられなくなる。したがって、Ｆナンバー１．９より明るいものと暗いものとでは、構成枚数等に大きな差が生じてしまう。したがって、条件式（１）等の条件設定は、Ｆナンバー１．９以下の大口径の広角レンズにおいて、より大きな収差補正上の意義を有するものと言える。

第１群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負パワーの第１レンズと、像側に凹面を向けた負パワーの第２レンズと、を有するとともに、第２レンズよりも像側に、物体側に凸面を向けた正パワーのレンズを少なくとも１枚含み、そのうち焦点距離の短い方について以下の条件式（２）を満たすことが望ましい。
０．６＜Ｔ／ｆＬ＜１．２５ …（２）
ただし、
Ｔ：第２レンズの像側面の頂点から物体側に凸面を向けた正パワーのレンズの物体側面の頂点までの距離、
である。

第１群は先に述べたように略アフォーカルな構成を特徴としているので、第１群は第２群をマスターレンズとしたワイドコンバーターの構成になっていると考えることができる。第１群をワイドコンバーターとして考えた場合、物体側の負レンズ群と像側の正レンズ群とでワイドコンバーターの構成をとることができる。コンバーター倍率は各レンズ群のパワーと間隔によって決まるが、各レンズ群のパワーが強くなりすぎると収差補正上好ましくない。そこで、条件式（２）を満たすことにより、第１群内の負レンズ群に相当する第１，第２レンズと、物体側に凸面を向けた正パワーのレンズ（２枚以上ある場合には、そのうちの焦点距離の短い方）と、の間隔Ｔをできるだけ長くしてコンバーター倍率を確保し、特に負パワーが強くなりすぎないようにしている。

条件式（２）の上限を越えると、間隔Ｔが長くなりすぎて、広角レンズが大型化してしまう。第１群が大型化した分を第２群で吸収しようとすると、第２群内のレンズ面のパワーが増大してサジタルのコマ収差を劣化させることになる。条件式（２）の下限を越えると、間隔Ｔが短くなって負レンズのパワーが強くなりすぎてしまうため、歪曲収差やコマ収差の発生が増大することになる。

以下の条件式（２ａ）を満たすことが望ましく、条件式（２ｂ）を満たすことが更に望ましい。
０．８１≦Ｔ／ｆＬ＜１．２５ …（２ａ）
０．９＜Ｔ／ｆＬ＜１．０ …（２ｂ）
これらの条件式（２ａ），（２ｂ）は、前記条件式（２）が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式（２ａ）、更に好ましくは条件式（２ｂ）を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。

第１群が負レンズを少なくとも１枚有し、第１群中の負レンズには少なくとも１面の非球面を有することが望ましい。第１群に有する負レンズは強い歪曲収差を発生させるため、それを補正するための非球面を含むことが好ましい。

第１群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負パワーの第１レンズと、像側に凹面を向けた負パワーの第２レンズと、を有し、非球面を第２レンズの像側面に有することが望ましい。収差補正を行う上での非球面のより好ましい配置として、第１群の第２レンズの像側面が挙げられる。例えば、周辺にいくほど負パワーが弱くなる非球面を設けることにより、歪曲収差の補正を効果的に行うことが可能となる。なお、非球面を第１レンズに配置した場合でも、歪曲収差等を効果的に補正することはできるが、レンズ外径が大きくなるため製造は困難になる。

第２群が、物体側から順に、正パワーを有する前群と、絞りと、正パワーを有する後群と、から成り、前群を構成している最も物体側のレンズが負レンズであることが望ましい。第１群をワイドコンバーターと考えた場合、第２群はマスターレンズ系としての構成を有することになる。したがって、物体側から順に、正パワーの前群と、絞りと、正パワーの後群と、で第２群を構成することにより、対称系の結像光学系を構成すると、収差補正を良好に補正することが可能となる。完全に対称な結像光学系の構成にする方が収差補正上有利ではあるが、バックフォーカスを確保するために、前群の最も物体側のレンズに負パワーを有することが好ましい。

第２群の前群を構成している最も物体側のレンズは、以下の条件式（３）を満たすことが望ましい。
−４＜ｆ２１／ｆＬ＜−２．５ …（３）
ただし、
ｆ２１：前群を構成している最も物体側のレンズの焦点距離、
である。

条件式（３）の上限を越えると、前群の最も物体側のレンズの負のパワーが強くなりすぎて、第２群の対称系の崩れが大きくなり、球面収差やコマ収差の補正が困難になる。条件式（３）の下限を越えると、前群の最も物体側のレンズの負のパワーが弱くなりすぎて、バックフォーカスを確保することが困難になる。バックフォーカスを確保するためには第２群の前群の正レンズのパワーを弱める必要があるが、パワーを弱めた場合、ペッツバール和の補正が困難になる。

第２群の後群が、物体側から順に、負パワーの第１レンズブロックと、正パワーの第２レンズブロックと、正パワーの第３レンズブロックと、の３ブロックから成り、第２レンズブロックが以下の条件式（４）を満たすことが望ましい。尚、レンズブロックとは、単レンズ又は接合レンズを示す。
νｄ２＞６５ …（４）
ただし、
νｄ２：第２レンズブロックのアッベ数（第２レンズブロックが接合レンズの場合、その接合レンズを構成している正レンズのアッベ数である。）、
である。

大口径の結像光学系では色収差についてもより高度な補正が求められ、特に近年のデジタルカメラ用の撮像光学系では色収差量の減少が必要とされている。第２群の後群の第２レンズブロックは強いパワーを持っているため、そこでの色収差の発生を抑える必要がある。そのための条件を規定しているのが条件式（４）である。条件式（４）を満足することにより、軸上と軸外の色収差の発生を抑えることが可能となる。

第２群の後群が、物体側から順に、負パワーの第１レンズブロックと、正パワーの第２レンズブロックと、正パワーの第３レンズブロックと、の３ブロックから成り、第１レンズブロック（接合レンズに関わらず、単レンズの場合も含む。）の像側面に少なくとも１面の非球面を有することが望ましい。大口径レンズではコマ収差の補正が困難であり、特にサジタルコマ収差の補正が困難である。第２群の後群が負正正の３ブロックから成る場合、特に負パワーの第１レンズブロックの物体側の凹面では強いコマ収差が発生する。その像側面に非球面を設けることにより、効果的にコマ収差を補正することが可能となる。例えば、周辺にいくほど正パワーが弱くなる非球面を設けることにより、サジタルコマ収差の補正を効果的に行うことが可能となる。

第１群が、物体側から順に、負パワーの第１レンズと、負パワーの第２レンズと、物体側に凹面を向けた第３レンズと、正パワーの第４レンズと、から成り、以下の条件式（５）を満たすことが望ましい。
０．１＜Ｔ１３／ｆＬ＜０．２５ …（５）
ただし、
Ｔ１３：第１群の第３レンズの心厚、
である。

負パワーの第１レンズと、負パワーの第２レンズと、物体側に凹面を向けた第３レンズと、正パワーの第４レンズと、から成る第１群のレンズ構成は、後述する第２，第３の実施の形態（実施例２，３）における第１群Ｇｒ１（図２，図３）のレンズ構成に相当するものである。条件式（５）は、第１群の第３レンズの光軸上の厚さ（すなわち心厚）に関する好ましい条件範囲を規定している。この条件式（５）を満たし、物体側に凹面を向けた比較的弱いパワーを第３レンズに持たせることにより、正パワーの第４レンズへの入射光線高さを適切に調整することが可能となる。また、軸外光線の高さを調整することにより、コマ収差の補正と非点収差の補正が可能となる。条件式（５）の上限を越えると、第３レンズの心厚が厚くなりすぎて、レンズ重量が増大してしまう。また、正パワーの第４レンズに入射する光線の高さがより高くなるため、コマ収差の補正が過剰となってしまう。条件式（５）の下限を越えると、第３レンズの心厚が薄くなりすぎて、収差の補正効果が少なくなる。例えば、非点収差が補正不足となる。

負パワーの第１レンズと、負パワーの第２レンズと、物体側に凹面を向けた第３レンズと、正パワーの第４レンズと、から成る第１群について、以下の条件式（６）を満たすことが望ましい。
−０．０３＜ｆＬ／ｆ１３＜０．０２ …（６）
ただし、
ｆ１３：第１群の第３レンズの焦点距離、
である。

条件式（６）は、第１群の第３レンズのパワーに関する好ましい条件範囲を規定している。この条件式（６）の下限を越えると、第３レンズの負パワーが強くなりすぎて、歪曲収差の補正が困難になる。条件式（６）の上限を越えると、第３レンズの正のパワーが強くなりすぎて、コマ収差の補正が困難になる。

第２群について、以下の条件式（７）を満たすことが望ましい。
０．５＜ｆＬ／ｆ２＜０．６５ …（７）
ただし、
ｆ２：第２群の焦点距離、
である。

条件式（７）は、全系の焦点距離と第２群の焦点距離との比を規定している。つまり、第１群は略アフォーカルとしており、条件式（７）は第２群に対する第１群のアフォーカル倍率（コンバーター倍率）である。本光学系は第１群を略アフォーカルとし、第２群でのフォーカス時の性能変動が少ない構成としている。第１群のアフォーカル倍率として条件式（７）を満たすことが望ましい。条件式（７）の上限を越えると、第２群の焦点距離が短くなり、レンズバックを確保するために第２群のレトロフォーカス度を強くする必要がある。したがって、フォーカス時の性能変動が大きくなり望ましくない。条件式（７）の下限を越えると、第２群の焦点距離が長くなる。第２群の収差補正上は望ましいが、第１群のコンバータ倍率が大きくなるため歪曲収差の補正が困難になる。

本発明に係る広角レンズは、画像入力機能付きデジタル機器（例えば、デジタルカメラ）用の撮像レンズとしての使用に適しており、これを撮像素子等と組み合わせることにより、被写体の映像を光学的に取り込んで電気的な信号として出力する撮像光学装置を構成することができる。撮像光学装置は、被写体の静止画撮影や動画撮影に用いられるカメラの主たる構成要素を成す光学装置であり、例えば、物体（すなわち被写体）側から順に、物体の光学像を形成する広角レンズと、広角レンズにより形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備えることにより構成される。

カメラの例としては、デジタルカメラ，ビデオカメラ，監視カメラ，車載カメラ，テレビ電話用カメラ等が挙げられ、また、パーソナルコンピュータ，携帯情報機器（例えば、モバイルコンピュータ，携帯電話，携帯情報端末等の小型で携帯可能な情報機器端末），これらの周辺機器（スキャナー，プリンター等），その他のデジタル機器等に内蔵又は外付けされるカメラが挙げられる。これらの例から分かるように、撮像光学装置を用いることによりカメラを構成することができるだけでなく、各種デジタル機器に撮像光学装置を搭載することによりカメラ機能を付加することが可能である。例えば、カメラ付き携帯電話等の画像入力機能付きデジタル機器を構成することが可能である。

図２５に、画像入力機能を有するデジタル機器ＤＵの概略構成例を模式的断面で示す。図２５に示すデジタル機器ＤＵに搭載されている撮像光学装置ＬＵは、物体（すなわち被写体）側から順に、物体の光学像（像面）ＩＭを形成する広角レンズＬＮ（ＡＸ：光軸）と、平行平面板ＰＴ（必要に応じて配置される光学的ローパスフィルター，赤外カットフィルター等の光学フィルター；撮像素子ＳＲのカバーガラス等に相当する。）と、広角レンズＬＮにより受光面ＳＳ上に形成された光学像ＩＭを電気的な信号に変換する撮像素子ＳＲと、を備えている。この撮像光学装置ＬＵで画像入力機能付きデジタル機器ＤＵを構成する場合、通常そのボディ内部に撮像光学装置ＬＵを配置することになるが、カメラ機能を実現する際には必要に応じた形態を採用することが可能である。例えば、ユニット化した撮像光学装置ＬＵをデジタル機器ＤＵの本体に対して着脱自在又は回動自在に構成することが可能である。

撮像素子ＳＲとしては、例えば複数の画素を有するＣＣＤ型イメージセンサ，ＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子が用いられる。広角レンズＬＮは、撮像素子ＳＲの受光面ＳＳ上に被写体の光学像ＩＭが形成されるように設けられているので、広角レンズＬＮによって形成された光学像ＩＭは、撮像素子ＳＲによって電気的な信号に変換される。

デジタル機器ＤＵは、撮像光学装置ＬＵの他に、信号処理部１，制御部２，メモリ３，操作部４，表示部５等を備えている。撮像素子ＳＲで生成した信号は、信号処理部１で所定のデジタル画像処理や画像圧縮処理等が必要に応じて施され、デジタル映像信号としてメモリ３（半導体メモリ，光ディスク等）に記録されたり、場合によってはケーブルを介したり赤外線信号等に変換されたりして他の機器に伝送される（例えば携帯電話の通信機能）。制御部２はマイクロコンピュータから成っており、撮影機能（静止画撮影機能，動画撮影機能等），画像再生機能等の機能の制御；フォーカシングのためのレンズ移動機構の制御等を集中的に行う。例えば、被写体の静止画撮影，動画撮影のうちの少なくとも一方を行うように、制御部２により撮像光学装置ＬＵに対する制御が行われる。表示部５は液晶モニター等のディスプレイを含む部分であり、撮像素子ＳＲによって変換された画像信号あるいはメモリ３に記録されている画像情報を用いて画像表示を行う。操作部４は、操作ボタン（例えばレリーズボタン），操作ダイヤル（例えば撮影モードダイヤル）等の操作部材を含む部分であり、操作者が操作入力した情報を制御部２に伝達する。

広角レンズＬＮは、前述したように、物体側から順に、正パワーを有する第１群Ｇｒ１と、正パワーを有する第２群Ｇｒ２と、から成っており、第１群Ｇｒ１の位置を固定した状態で第２群Ｇｒ２を物体側に移動させることにより近距離物体へのフォーカシングを行い、撮像素子ＳＲの受光面ＳＳ上に光学像ＩＭを形成する構成になっている。広角レンズＬＮで形成されるべき光学像ＩＭは、例えば、撮像素子ＳＲの画素ピッチにより決定される所定の遮断周波数特性を有する光学的ローパスフィルター（図２５中の平行平面板ＰＴに相当する。）を通過することにより、電気的な信号に変換される際に発生するいわゆる折り返しノイズが最小化されるように、空間周波数特性が調整される。これにより、色モアレの発生を抑えることができる。ただし、解像限界周波数周辺の性能を抑えてやれば、光学的ローパスフィルターを用いなくてもノイズの発生を懸念する必要がなく、また、ノイズがあまり目立たない表示系（例えば、携帯電話の液晶画面等）を用いてユーザーが撮影や鑑賞を行う場合には、光学的ローパスフィルターを用いる必要はない。

次に、第１〜第４の実施の形態を挙げて、広角レンズＬＮの具体的な光学構成を更に詳しく説明する。図１〜図４のレンズ構成図と図５〜図８の光路図に、無限遠合焦状態にある広角レンズＬＮの第１〜第４の実施の形態を光学断面でそれぞれ示す。また、無限遠から最近接距離へのフォーカシングにおけるフォーカス群（すなわち第２群Ｇｒ２）の移動を、図１〜図４中の矢印ｍＦで示す（第１群Ｇｒ１はフォーカス位置固定である。）。図１〜図４中、第１フォーカスポジションＰＯＳ１は無限遠合焦状態に相当し、第２フォーカスポジションＰＯＳ２は中間距離合焦状態に相当し、第３フォーカスポジションＰＯＳ３は最近接合焦状態に相当する。なお、第１〜第４の実施の形態の広角レンズＬＮでは、焦点距離ｆＬ：２４ｍｍ，Ｆ１．４クラスの単焦点レンズを想定している。

第１の実施の形態の広角レンズＬＮ（図１，図５）は、物体側から順に、正パワーを有する第１群Ｇｒ１と、正パワーを有する第２群Ｇｒ２と、から成っており、第１群Ｇｒ１は前群Ｇｒ１Ａ及び後群Ｇｒ１Ｂから成っており、第２群Ｇｒ２は前群Ｇｒ２Ａ，絞りＳＴ及び後群Ｇｒ２Ｂから成っている。第１群Ｇｒ１の前群Ｇｒ１Ａは、物体側から順に、像側に凹面を向けた負パワーの第１レンズＬ１１と、像側に凹面を向けた負パワーの第２レンズＬ１２（像側面が非球面である。）と、から成っており、第１群Ｇｒ１の後群Ｇｒ１Ｂは、両凸の正パワーの第３レンズＬ１３から成っている。第２群Ｇｒ２の前群Ｇｒ２Ａは、物体側から順に、像側に凹の負メニスカスレンズＬ２１と、両凸の正レンズＬ２２と、両凸の正レンズ及び両凹の負レンズから成る接合レンズＬ２３と、から成っており、第２群Ｇｒ２の後群Ｇｒ２Ｂは、物体側から順に、両凹の負レンズ及び両凸の正レンズから成る接合レンズで構成された負パワーの第１レンズブロックＬ２４（像側面が非球面である。）と、両凸の正レンズで構成された正パワーの第２レンズブロックＬ２５と、像側に凸の正メニスカスレンズで構成された正パワーの第３レンズブロックＬ２６と、の３ブロックから成っている。

第２の実施の形態の広角レンズＬＮ（図２，図６）は、物体側から順に、正パワーを有する第１群Ｇｒ１と、正パワーを有する第２群Ｇｒ２と、から成っており、第１群Ｇｒ１は前群Ｇｒ１Ａ及び後群Ｇｒ１Ｂから成っており、第２群Ｇｒ２は前群Ｇｒ２Ａ，絞りＳＴ及び後群Ｇｒ２Ｂから成っている。第１群Ｇｒ１の前群Ｇｒ１Ａは、物体側から順に、像側に凹面を向けた負パワーの第１レンズＬ１１と、像側に凹面を向けた負パワーの第２レンズＬ１２（像側面が非球面である。）と、から成っており、第１群Ｇｒ１の後群Ｇｒ１Ｂは、物体側に凹面を向けた第３レンズＬ１３と、両凸の正パワーの第４レンズＬ１４と、から成っている。第２群Ｇｒ２の前群Ｇｒ２Ａは、物体側から順に、像側に凹の負メニスカスレンズＬ２１と、両凸の正レンズＬ２２と、像側に凸の正メニスカスレンズ及び両凹の負レンズから成る接合レンズＬ２３と、から成っており、第２群Ｇｒ２の後群Ｇｒ２Ｂは、物体側から順に、両凹の負レンズ及び両凸の正レンズから成る接合レンズで構成された負パワーの第１レンズブロックＬ２４（像側面が非球面である。）と、両凸の正レンズで構成された正パワーの第２レンズブロックＬ２５と、像側に凸の正メニスカスレンズで構成された正パワーの第３レンズブロックＬ２６と、の３ブロックから成っている。

第３の実施の形態の広角レンズＬＮ（図３，図７）は、物体側から順に、正パワーを有する第１群Ｇｒ１と、正パワーを有する第２群Ｇｒ２と、から成っており、第１群Ｇｒ１は前群Ｇｒ１Ａ及び後群Ｇｒ１Ｂから成っており、第２群Ｇｒ２は前群Ｇｒ２Ａ，絞りＳＴ及び後群Ｇｒ２Ｂから成っている。第１群Ｇｒ１の前群Ｇｒ１Ａは、物体側から順に、像側に凹面を向けた負パワーの第１レンズＬ１１と、像側に凹面を向けた負パワーの第２レンズＬ１２（像側面が非球面である。）と、から成っており、第１群Ｇｒ１の後群Ｇｒ１Ｂは、物体側に凹面を向けた第３レンズＬ１３と、両凸の正パワーの第４レンズＬ１４と、から成っている。第２群Ｇｒ２の前群Ｇｒ２Ａは、物体側から順に、両凹の負レンズＬ２１と、両凸の正レンズＬ２２と、像側に凸の正メニスカスレンズ及び両凹の負レンズから成る接合レンズＬ２３と、から成っており、第２群Ｇｒ２の後群Ｇｒ２Ｂは、物体側から順に、両凹の負レンズ及び両凸の正レンズから成る接合レンズで構成された負パワーの第１レンズブロックＬ２４（像側面が非球面である。）と、両凸の正レンズで構成された正パワーの第２レンズブロックＬ２５と、像側に凸の正メニスカスレンズで構成された正パワーの第３レンズブロックＬ２６と、の３ブロックから成っている。

第４の実施の形態の広角レンズＬＮ（図４，図８）は、物体側から順に、正パワーを有する第１群Ｇｒ１と、正パワーを有する第２群Ｇｒ２と、から成っており、第１群Ｇｒ１は前群Ｇｒ１Ａ及び後群Ｇｒ１Ｂから成っており、第２群Ｇｒ２は前群Ｇｒ２Ａ，絞りＳＴ及び後群Ｇｒ２Ｂから成っている。第１群Ｇｒ１の前群Ｇｒ１Ａは、物体側から順に、像側に凹面を向けた負パワーの第１レンズＬ１１と、像側に凹面を向けた負パワーの第２レンズＬ１２（像側面が非球面である。）と、から成っており、第１群Ｇｒ１の後群Ｇｒ１Ｂは、両凸の正パワーの第３レンズＬ１３から成っている。第２群Ｇｒ２の前群Ｇｒ２Ａは、物体側から順に、像側に凹の負メニスカスレンズＬ２１と、両凸の正レンズＬ２２と、両凸の正レンズ及び両凹の負レンズから成る接合レンズＬ２３と、から成っており、第２群Ｇｒ２の後群Ｇｒ２Ｂは、物体側から順に、両凹の負レンズ及び両凸の正レンズから成る接合レンズで構成された負パワーの第１レンズブロックＬ２４（像側面が非球面である。）と、両凸の正レンズで構成された正パワーの第２レンズブロックＬ２５と、像側に凸の正メニスカスレンズで構成された正パワーの第３レンズブロックＬ２６と、の３ブロックから成っている。

以下、本発明を実施した広角レンズの構成等を、実施例のコンストラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明する。ここで挙げる実施例１〜４（ＥＸ１〜４）は、前述した第１〜第４の実施の形態にそれぞれ対応する数値実施例であり、第１〜第４の実施の形態を表すレンズ構成図（図１〜図４）及び光路図（図５〜図８）は、対応する実施例１〜４の光学構成をそれぞれ示している。

各実施例のコンストラクションデータでは、面データとして、左側の欄から順に、面番号，曲率半径r(mm)，軸上での面間隔d(mm)，ｄ線(波長587.56nm)に関する屈折率nd，ｄ線に関するアッベ数vd，単レンズの焦点距離fiを示す。また、第１フォーカスポジションＰＯＳ１（物体距離＝∞）〜第２フォーカスポジションＰＯＳ２〜第３フォーカスポジションＰＯＳ３での横倍率βを示す。フォーカシングにおいて変化する面間隔ｄは、各フォーカスポジションＰＯＳ１〜ＰＯＳ２〜ＰＯＳ３における面間隔を示している。

面番号に*が付された面は非球面であり、その面形状は面頂点を原点とするローカルな直交座標系(x,y,z)を用いた以下の式(AS)で定義される。非球面データとして、非球面係数等を示す。なお、各実施例の非球面データにおいて表記の無い項の係数は０であり、すべてのデータに関してE-n=×10^-nである。
z＝(c・h²)／{1＋√(1−ε・c²・h²)}＋Σ(Aj・h^j) …(AS)
ただし、
h：z軸(光軸ＡＸ)に対して垂直な方向の高さ(h²=x²+y²)、
z：高さhの位置での光軸ＡＸ方向のサグ量(面頂点基準)、
c：面頂点での曲率(曲率半径rの逆数)、
ε：２次曲面パラメータ、
Aj：ｊ次の非球面係数、
である。

各種データとして、全系の焦点距離(f，mm)，Ｆナンバー(FNO.)，画角(2ω，°)，像高(y'max，mm)，レンズ全長(TL，mm)，バックフォーカス(BF，mm)を示す。バックフォーカスは、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表記しており、レンズ全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。さらに、第１群Ｇｒ１，第２群Ｇｒ２，第１群Ｇｒ１の前群Ｇｒ１Ａ，第１群Ｇｒ１の後群Ｇｒ１Ｂ，第２群Ｇｒ２の前群Ｇｒ２Ａ，及び第２群Ｇｒ２の後群Ｇｒ２Ｂの各焦点距離を表１に示し、また、各条件式に対応する実施例の値を表２に示す。

図９〜図１２は、実施例１〜実施例４（ＥＸ１〜ＥＸ４）にそれぞれ対応する縦収差図であり、上から順に各フォーカスポジションＰＯＳ１，ＰＯＳ２，ＰＯＳ３における諸収差（左から順に、球面収差等，非点収差，歪曲収差である。）を示している。図９〜図１２中、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙ’（ｍｍ）は撮像素子ＳＲの受光面ＳＳ上での最大像高y'max（光軸ＡＸからの距離に相当する。）である。球面収差図において、実線ｄ，一点鎖線ｇ，二点鎖線ｃはｄ線，ｇ線，ｃ線に対する球面収差（ｍｍ）をそれぞれ表しており、破線ＳＣは正弦条件不満足量（ｍｍ）を表している。非点収差図において、破線ＤＭはメリディオナル面、実線ＤＳはサジタル面でのｄ線に対する各非点収差（ｍｍ）を表している。また、歪曲収差図において実線はｄ線に対する歪曲（％）を表している。

図１３〜図１５は実施例１（ＥＸ１）の横収差図、図１６〜図１８は実施例２（ＥＸ２）の横収差図、図１９〜図２１は実施例３（ＥＸ３）の横収差図、図２２〜図２４は実施例４（ＥＸ４）の横収差図である。また、図１３，図１６，図１９，図２２は第１フォーカスポジションＰＯＳ１（無限遠合焦状態）での横収差図、図１４，図１７，図２０，図２３は第２フォーカスポジションＰＯＳ２（中間距離合焦状態）での横収差図、図１５，図１８，図２１，図２４は第３フォーカスポジションＰＯＳ３（最近接合焦状態）での横収差図である。図１３〜図２４中、（Ａ）〜（Ｅ）はメリディオナル像の横収差図であり、（Ｆ）〜（Ｉ）はサジタル像の横収差図であり、実線，一点鎖線，二点鎖線はｄ線，ｇ線，ｃ線に対する横収差（ｍｍ）をそれぞれ表している。第１フォーカスポジションＰＯＳ１での横収差図のｔａｎ値はｔａｎωであり、第２，第３フォーカスポジションＰＯＳ２，３での横収差図のＫ値は像高Ｙ’に対応する物体側の高さ（物高，ｍｍ）である。なお、縦軸の１目盛りが０．１（ｍｍ）、横軸の１目盛りが２．０（ｍｍ）である。

実施例１
単位：mm
面データ
β=0.0 〜 -0.033 〜 -0.174
面番号 r d nd vd fi
物面 ∞ ∞ 〜 717.21 〜 117.2 (d0)
1 49.552 2.309 1.83400 37.34 -55.371
2 23.396 8.028
3 32.895 1.500 1.77250 49.36 -105.981
4* 23.000 20.000
5 51.669 4.591 1.84666 23.78 56.865
6 -677.204 4.817 〜 3.994 〜 0.534
7 250.000 1.250 1.49700 81.61 -75.316
8 32.503 4.396
9 30.409 8.367 1.74100 52.60 31.715
10 -91.336 0.150
11 506.247 5.000 1.69680 55.46 -75.031
12 -37.120 1.250 1.71736 29.50
13 50.451 3.493
14 (絞り) ∞ 5.528
15 -22.370 1.285 1.72825 28.32 -64.487
16 51.961 4.984 1.77250 49.36
17* -53.166 2.039
18 378.927 6.150 1.59319 67.90 50.282
19 -32.179 0.150
20 -57.983 3.904 1.72916 54.67 84.023
21 -30.636 37.852 〜 38.675 〜 42.129 (BF)
像面 ∞

非球面データ
第4面
ε= 0.6292
A4=-0.15557460E- 5
A6=-0.13939289E- 7
A8= 0.27485010E-10
A10=-0.65858662E-13

第17面
ε= 1.0000
A4= 0.19281313E- 4
A6= 0.15786425E- 7
A8=-0.47525462E-11
A10=-0.51366647E-13
A12=-0.16907605E-15
A14= 0.37294340E-18

各種データ
f = 24.68
FNO.= 1.45
2ω = 83.59°
y'max = 21.6
TL = 127.04
BF = 37.85

実施例２
単位：mm
面データ
β=0.0 〜 -0.033 〜 -0.177
面番号 r d nd vd fi
物面 ∞ ∞ 〜 717.21 〜 113 (d0)
1 45.193 2.424 1.80610 33.27 -63.842
2 23.486 5.372
3 31.502 1.500 1.77250 49.36 -91.901
4* 21.367 17.447
5 -38.462 4.500 1.60311 60.69 -996.595
6 -42.900 2.518
7 46.181 4.831 1.80518 25.46 56.814
8 -4623.850 4.976 〜 4.150 〜 0.614
9 1477.760 1.250 1.49700 81.61 -83.056
10 40.146 5.483
11 34.761 7.926 1.72916 54.67 33.584
12 -74.899 0.150
13 -233.037 5.000 1.60625 63.71 -77.378
14 -32.244 1.100 1.67270 32.17
15 82.506 4.726
16 (絞り) ∞ 5.598
17 -23.439 1.200 1.71736 29.50 -74.217
18 43.743 5.437 1.77250 49.36
19* -54.185 1.730
20 260.804 6.500 1.59319 67.90 45.53
21 -29.848 0.150
22 -46.906 3.473 1.69680 55.46 132.341
23 -32.037 37.800 〜 38.626 〜 42.162 (BF)
像面 ∞

非球面データ
第4面
ε= 0.4285
A4= 0.23049195E- 5
A6=-0.33268605E- 7
A8= 0.28182650E- 9
A10=-0.14817056E-11
A12= 0.43700825E-14
A14=-0.69357623E-17
A16= 0.44709320E-20

第19面
ε= 2.5295
A4= 0.18758301E- 4
A6= 0.73176386E- 8
A8= 0.72874934E-10
A10=-0.41380628E-12
A12= 0.17495053E-15
A14= 0.31115593E-17
A16=-0.62662303E-20

各種データ
f = 24.68
FNO.= 1.45
2ω = 83.77°
y'max = 21.6
TL = 131.09
BF = 37.8

実施例３
単位：mm
面データ
β=0.0 〜 -0.033 〜 -0.179
面番号 r d nd vd fi
物面 ∞ ∞ 〜 717.21 〜 112.5 (d0)
1 45.969 2.070 1.80610 33.27 -64.824
2 23.964 5.220
3 31.781 2.500 1.77250 49.36 -91.613
4* 21.180 17.448
5 -37.750 4.660 1.60311 60.69 -1222.715
6 -41.635 3.000
7 50.868 7.100 1.80518 25.46 58.003
8 -534.811 4.971 〜 4.145 〜 0.561
9 -1096.936 1.600 1.49700 81.61 -88.012
10 45.581 3.985
11 35.542 7.985 1.72916 54.67 34.051
12 -74.565 0.150
13 -358.953 5.000 1.60625 63.71 -74.56
14 -32.990 0.010 1.51400 42.83
15 -32.990 1.100 1.67270 32.17
16 69.897 4.126
17 (絞り) ∞ 6.229
18 -22.523 1.200 1.71736 29.50 -66.961
19 46.362 0.010 1.51400 42.83
20 46.362 5.093 1.77250 49.36
21* -54.645 1.088
22 214.220 6.496 1.59319 67.90 45.97
23 -30.894 0.150
24 -49.484 3.845 1.69680 55.46 106.656
25 -30.653 37.865 〜 38.690 〜 42.274 (BF)
像面 ∞

非球面データ
第4面
ε= 0.4101
A4= 0.24978400E- 5
A6=-0.29453434E- 7
A8= 0.25768918E- 9
A10=-0.14009078E-11
A12= 0.43225532E-14
A14=-0.72151872E-17
A16= 0.49023334E-20

第21面
ε= 2.4546
A4= 0.18775703E- 4
A6= 0.81063935E- 8
A8= 0.52993933E-10
A10=-0.27772358E-12
A12=-0.17561293E-15
A14= 0.29552390E-17
A16=-0.48207586E-20

各種データ
f = 24.68
FNO.= 1.43
2ω = 83.64°
y'max = 21.6
TL = 132.9
BF = 37.86

実施例４
単位：mm
面データ
β=0.0 〜 -0.033 〜 -0.174
面番号 r d nd vd fi
物面 ∞ ∞ 〜 719.64 〜 122.65 (d0)
1 50.254 3.000 1.83400 37.34 -55.59
2 23.460 7.451
3 33.019 2.384 1.77250 49.36 -102.589
4* 22.592 21.000
5 50.576 4.457 1.84666 23.78 57.477
6 -1234.751 4.801 〜 3.979 〜 0.520
7 250.000 1.250 1.49700 81.61 -76.132
8 32.809 3.426
9 30.745 8.148 1.74100 52.60 31.675
10 -88.024 0.284
11 838.378 5.000 1.69680 55.46 -78.285
12 -35.519 0.010 1.51400 42.83
13 -35.519 1.364 1.71736 29.50
14 54.915 2.925
15 (絞り) ∞ 5.904
16 -22.174 1.463 1.72825 28.32 -67.3
17 51.308 0.010 1.51400 42.83
18 51.308 5.000 1.77250 49.36
19* -50.528 1.589
20 341.629 6.150 1.59319 67.90 49.459
21 -31.879 0.150
22 -49.573 3.728 1.72916 54.67 91.481
23 -29.340 37.860 〜 38.682 〜 42.141 (BF)
像面 ∞

非球面データ
第4面
ε= 0.1281
A4= 0.34896653E- 5
A6=-0.80818462E- 8
A8= 0.23070340E-10
A10=-0.55717140E-13

第19面
ε= 1.0000
A4= 0.19385256E- 4
A6= 0.15869350E- 7
A8=-0.32201545E-10
A10= 0.33277727E-12
A12=-0.18638752E-14
A14= 0.28841721E-17

各種データ
f = 24.68
FNO.= 1.47
2ω = 83.6°
y'max = 21.6
TL = 127.35
BF = 37.86

ＤＵデジタル機器
ＬＵ撮像光学装置
ＬＮ広角レンズ
Ｇｒ１第１群
Ｇｒ２第２群
Ｇｒ１Ａ第１群の前群
Ｇｒ１Ｂ第１群の後群
Ｇｒ２Ａ第２群の前群
Ｇｒ２Ｂ第２群の後群
Ｌ１１第１レンズ
Ｌ１２第２レンズ
Ｌ２１前群を構成している最も物体側のレンズ
ＳＴ開口絞り（絞り）
ＳＲ撮像素子
ＳＳ受光面
ＩＭ像面（光学像）
ＡＸ光軸
１信号処理部
２制御部
３メモリ
４操作部
５表示部

Claims

物体側から順に、正パワーを有する第１群と、正パワーを有する第２群と、から成り、前記第１群の位置を固定した状態で前記第２群を物体側に移動させることにより近距離物体へのフォーカシングを行い、以下の条件式（１）を満たし、
前記第１群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負パワーの第１レンズと、像側に凹面を向けた負パワーの第２レンズと、を有するとともに、前記第２レンズよりも像側に、物体側に凸面を向けた正パワーのレンズを少なくとも１枚含み、そのうち焦点距離の短い方について以下の条件式（２ａ）を満たすことを特徴とする広角レンズ；
１０＜ｆ１／ｆＬ＜１５０ …（１）
０．８１≦Ｔ／ｆＬ＜１．２５ …（２ａ）
ただし、
ｆ１：第１群の焦点距離、
ｆＬ：全系の焦点距離、
Ｔ：第２レンズの像側面の頂点から物体側に凸面を向けた正パワーのレンズの物体側面の頂点までの距離、
である。
物体側から順に、正パワーを有する第１群と、正パワーを有する第２群と、から成り、前記第１群の位置を固定した状態で前記第２群を物体側に移動させることにより近距離物体へのフォーカシングを行い、以下の条件式（１）を満たし、
前記第１群が、物体側から順に、負パワーの第１レンズと、負パワーの第２レンズと、物体側に凹面を向けた第３レンズと、正パワーの第４レンズと、から成り、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とする広角レンズ；
１０＜ｆ１／ｆＬ＜１５０ …（１）
０．１＜Ｔ１３／ｆＬ＜０．２５ …（５）
ただし、
ｆ１：第１群の焦点距離、
ｆＬ：全系の焦点距離、
Ｔ１３：第１群の第３レンズの心厚、
である。
以下の条件式（６）を満たすことを特徴とする請求項２記載の広角レンズ；
−０．０３＜ｆＬ／ｆ１３＜０．０２ …（６）
ただし、
ｆ１３：第１群の第３レンズの焦点距離、
である。
前記第１群が負レンズを少なくとも１枚有し、前記第１群中の負レンズには少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の広角レンズ。
前記第１群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負パワーの第１レンズと、像側に凹面を向けた負パワーの第２レンズと、を有し、前記非球面を前記第２レンズの像側面に有することを特徴とする請求項４記載の広角レンズ。
前記第２群が、物体側から順に、正パワーを有する前群と、絞りと、正パワーを有する後群と、から成り、前記前群を構成している最も物体側のレンズが負レンズであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の広角レンズ。
前記前群を構成している最も物体側のレンズが、以下の条件式（３）を満たすことを特徴とする請求項６記載の広角レンズ；
−４＜ｆ２１／ｆＬ＜−２．５ …（３）
ただし、
ｆ２１：前群を構成している最も物体側のレンズの焦点距離、
である。
前記後群が、物体側から順に、負パワーの第１レンズブロックと、正パワーの第２レンズブロックと、正パワーの第３レンズブロックと、の３ブロックから成り、前記第２レンズブロックが以下の条件式（４）を満たすことを特徴とする請求項６又は７記載の広角レンズ；
νｄ２＞６５ …（４）
ただし、
νｄ２：第２レンズブロックのアッベ数（第２レンズブロックが接合レンズの場合、その接合レンズを構成している正レンズのアッベ数である。）、
である。
尚、レンズブロックとは、単レンズ又は接合レンズを示す。
前記後群が、物体側から順に、負パワーの第１レンズブロックと、正パワーの第２レンズブロックと、正パワーの第３レンズブロックと、の３ブロックから成り、前記第１レンズブロックの像側面に少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の広角レンズ。
尚、レンズブロックとは、単レンズ又は接合レンズを示す。
以下の条件式（７）を満たすことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の広角レンズ；
０．５＜ｆＬ／ｆ２＜０．６５ …（７）
ただし、
ｆ２：第２群の焦点距離、
である。
Ｆナンバーが１．９以下であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の広角レンズ。
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の広角レンズと、受光面上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備え、前記撮像素子の受光面上に被写体の光学像が形成されるように前記広角レンズが設けられていることを特徴とする撮像光学装置。
請求項１２記載の撮像光学装置を備えることにより、被写体の静止画撮影，動画撮影のうちの少なくとも一方の機能が付加されたことを特徴とするデジタル機器。