JPWO2012090729A1

JPWO2012090729A1 - 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: JPWO2012090729A1
Application number: JP2012550829A
Authority: JP
Inventors: 廣瀬　全利; 全利廣瀬
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2014-06-05
Anticipated expiration: 2031-12-16
Also published as: WO2012090729A1; US9459431B2; JP5585663B2; US20130278714A1

Abstract

撮像面が湾曲した撮像素子に像を形成する広角レンズは、全画角が１２０°以上であり、物体側から順に第１〜第３レンズから成る。第１レンズは物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであり、第２レンズは正パワーを有し、第３レンズは像面側に凹面を向けている。第１〜第３レンズは、いずれも非球面を少なくとも１面有する。

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、デジタルカメラの交換レンズとして使用され、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）の湾曲した撮像面（つまり受光面）上に被写体の光学像を形成する小型の広角レンズと、その広角レンズ及び撮像素子で被写体の映像を取り込んで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，監視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。

近年、撮像素子の高性能化・小型化に伴い、撮像光学装置を備えた携帯電話，携帯情報端末等の画像入力機能付きデジタル機器が普及しつつある。それに伴い、撮像光学装置に搭載される撮像レンズにも、更なる高性能化・小型化と共に広画角化が求められている。しかし、広い画角にわたって諸収差を除くことは容易でないため、撮像レンズの収差補正は広角になるほど困難になる。一方、さまざまな収差のなかでも像面湾曲は撮像平面と像面とのズレによって生じるため、像面に撮像面形状を合わせれば、レンズ系にかかる収差補正の負担を軽減することが可能である。この観点から、像面湾曲の低減を目的として、湾曲した撮像面を有する固体撮像素子が特許文献１，２で提案されている。

特開２００４−１０４２５９号公報特開２００８−１５９８２３号公報

しかし、特許文献１，２に記載の固体撮像素子を用いただけでは、広角レンズに要求される光学性能を得ることは難しく、撮像面の湾曲を有効に利用した高性能化，小型化及び広画角化を達成することは困難である。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、撮像面の湾曲を有効に利用して高性能化，小型化及び広画角化を達成した広角レンズ、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、撮像面が湾曲した撮像素子に像を形成する広角レンズであって、全画角が１２０°以上であり、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであって非球面を少なくとも１面有する第１レンズと、非球面を少なくとも１面有する正パワーの第２レンズと、非球面を少なくとも１面有し像面側に凹面を向けた第３レンズと、から成ることを特徴とする。

第２の発明の広角レンズは、上記第１の発明において、以下の条件式（１）又は（２）を満足することを特徴とする。
ｆ３／ｆ＜−０．２ …（１）
ｆ３／ｆ＞１．０ …（２）
ただし、
ｆ３：第３レンズの焦点距離、
ｆ：全レンズ系の焦点距離、
である。

第３の発明の広角レンズは、上記第１又は第２の発明において、以下の条件式（３）又は（４）を満足することを特徴とする。
ｆ１／ｆ２３＜−１．５ …（３）
ｆ１／ｆ２３＞８．０ …（４）
ただし、
ｆ１：第１レンズの焦点距離、
ｆ２３：第２レンズと第３レンズとの合成焦点距離、
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２レンズが、異なる材料を接合して成る接合レンズであることを特徴とする。

第５の発明の広角レンズは、上記第１〜第４のいずれか１つの発明において、以下の条件式（５）を満足することを特徴とする。
０．０９＜√（（ＢＦ²＋Ｙ’²）／Ｒｉ²）＜１．１ …（５）
ただし、
ＢＦ：バックフォーカス、
Ｙ’：最大像高（光軸からの距離）、
Ｒｉ：撮像面の曲率半径、
である。

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レンズ中に絞りが位置することを特徴とする。

第７の発明の撮像光学装置は、上記第１〜第６のいずれか１つの発明に係る広角レンズと、湾曲した撮像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、前記撮像素子の撮像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８の発明のデジタル機器は、上記第７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。

第９の発明のデジタル機器は、上記第８の発明において、監視カメラ，デジタルカメラ又は画像入力機能付き携帯端末であることを特徴とする。

本発明の構成を採用することにより、撮像面の湾曲を有効に利用して高性能化，小型化及び広画角化を達成した広角レンズと、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，携帯電話，携帯情報端末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５の実施の形態（実施例５）のレンズ構成図。第６の実施の形態（実施例６）のレンズ構成図。第７の実施の形態（実施例７）のレンズ構成図。実施例１の収差図。実施例２の収差図。実施例３の収差図。実施例４の収差図。実施例５の収差図。実施例６の収差図。実施例７の収差図。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。像高Ｙ’と像高ｙ’との関係を示す図。

以下、本発明に係る広角レンズ，撮像光学装置，デジタル機器等を説明する。本発明に係る広角レンズは、撮像面が湾曲した撮像素子に像を形成する広角レンズであって、全画角が１２０°以上であり、物体側から順に、第１レンズ，第２レンズ及び第３レンズから成っている。第１レンズは、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであって、非球面を少なくとも１面有している。第２レンズは、正のパワー（パワー：焦点距離の逆数で定義される量）を有し、非球面を少なくとも１面有している。第３レンズは、非球面を少なくとも１面有し、像面側に凹面を向けた構成になっている。

湾曲した撮像面を利用すると、平面状の撮像面を使用するよりも、広角レンズの小型化や高性能化が可能となり、特に監視カメラ用等のデジタル入力機器に適した、光学性能が良好で低コストかつコンパクトな超広角レンズを得ることができる。そして、湾曲した撮像面に適した広角レンズは、上記構成を採用することによって実現可能となる。例えば、第１レンズを物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとすることにより、広い画角に対応することができ、更に少なくとも１面を非球面とすることにより、歪曲収差をコントロールすることができる。第２レンズの少なくとも１面を非球面とすることにより、球面収差や像面湾曲を低減することができる。

また、第３レンズを像面側に凹面を向けた構成とすることにより、倍率色収差を低減することができ、更に少なくとも１面を非球面とすることにより、像面湾曲を低減することができる。第３レンズを像面側に凹面を向けた構成とすると、光軸を含んだ面内において光軸から遠ざける方向に光線が屈折され、光線を跳ね上げることが可能になるので、倍率色収差を小さくすることができる。従来の平面の撮像素子の場合、周辺部に近づくほど撮像素子に入射する光の入射角が大きくなってしまい、周辺が暗くなるという不具合を有する。しかし、本発明では、撮像面が凹面となっているので、撮像素子の周辺部においても入射する光の入射角はさほど大きくならず、暗くならないという長所を有する。なお、収差はレンズ系トータルでのバランスの結果であるため、収差補正と非球面形状との関係は一概に決まるものではないが、第１レンズの非球面（特に像側面）は歪曲収差や像面湾曲の補正に有効であり、第２レンズや第３レンズの非球面は球面収差や像面湾曲の補正に有効である。

上記特徴的構成によると、撮像面の湾曲を有効に利用して高性能化，小型化及び広画角化を達成した広角レンズと、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、その撮像光学装置をデジタルカメラ，携帯電話，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コンパクトに付加することが可能となり、そのコンパクト化，低コスト化，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（１）又は（２）を満足することが望ましい。
ｆ３／ｆ＜−０．２ …（１）
ｆ３／ｆ＞１．０ …（２）
ただし、
ｆ３：第３レンズの焦点距離、
ｆ：全レンズ系の焦点距離、
である。

条件式（１），（２）は、レンズバックと光学性能をバランスさせる上で好ましい条件範囲を規定している。条件式（１）の上限を上回ると、レンズバックが長くなってレンズ系が大型化し、更には像面湾曲が悪化する傾向になる。また、条件式（２）の下限を下回ると、レンズバックを確保することが困難になり、更には倍率色収差が悪化する傾向になる。

以下の条件式（３）又は（４）を満足することが望ましい。
ｆ１／ｆ２３＜−１．５ …（３）
ｆ１／ｆ２３＞８．０ …（４）
ただし、
ｆ１：第１レンズの焦点距離、
ｆ２３：第２レンズと第３レンズとの合成焦点距離、
である。

条件式（３），（４）は、光学系のサイズと光学性能をバランスさせる上で好ましい条件範囲を規定している。条件式（３）の上限を上回ると、レンズバックが長くなってレンズ系が大型化し、更に像面湾曲は増大傾向となる。また、条件式（４）の下限を下回ると、倍率色収差の悪化や歪曲収差の増大につながる。

以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
０．０９＜√（（ＢＦ²＋Ｙ’²）／Ｒｉ²）＜１．１ …（５）
ただし、
ＢＦ：バックフォーカス、
Ｙ’：最大像高（光軸からの距離）、
Ｒｉ：撮像面の曲率半径、
である。

条件式（５）の下限を下回ると、撮像面の曲率半径が大きくなりすぎて、湾曲させるメリットが少なくなる。条件式（５）の上限を上回ると、撮像面の曲率半径がきつくなりすぎて、湾曲した撮像面に結像させることが難しくなる。具体的には、湾曲した撮像面に対して、像高が高くなるほどレンズから離れる方向に結像してしまう。

第２レンズは、異なる材料を接合して成る接合レンズであることが望ましい。第２レンズを接合レンズにすると、色収差の低減など光学性能の更なる向上が見込める。また、絞りは第２レンズ中に位置することが望ましい。絞りを第２レンズ中に設けると、絞りの前後の面数のバランスが取れて、各収差を少ない枚数で低減させることが可能になる。

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（例えば携帯端末）用の広角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、その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。そして、撮像素子の受光面（すなわち撮像面）上に被写体の光学像が形成されるように、前述した特徴的構成を有する広角レンズが配置されることにより、小型・低コストで高い性能を有する撮像光学装置やそれを備えたデジタル機器（例えば携帯端末）を実現することができる。

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，内視鏡等が挙げられ、また、パーソナルコンピュータ，デジタル機器（例えば、携帯電話，モバイルコンピュータ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１１に、画像入力機能付きデジタル機器の一例として、デジタル機器ＤＵの概略構成例を模式的断面で示す。図１１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、広角レンズＬＮにより撮像面（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の光電変換部である撮像面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。

撮像レンズＬＮは、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである第１レンズＬ１と、正パワーの第２レンズＬ２と、像面側に凹面を向けた第３レンズＬ３と、から成っており、第１〜第３レンズＬ１〜Ｌ３は各々非球面を少なくとも１面有している。そして、撮像レンズＬＮにより撮像素子ＳＲの撮像面ＳＳ上には光学像ＩＭが形成される。ここで、第１〜第５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５に、広角レンズＬＮ（単焦点レンズ）の第１〜第５の実施の形態を光学断面でそれぞれ示す。

第１の実施の形態の広角レンズＬＮ（図１）は、物体側から順に、第１レンズＬ１，第２レンズＬ２及び第３レンズＬ３から成っており、全てのレンズ面は非球面である。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は物体側に凸の負メニスカスレンズであり、第２レンズＬ２は開口絞りＳＴを内部に有する両凸の正レンズであり、第３レンズＬ３は両凹の負レンズである。

第２の実施の形態の広角レンズＬＮ（図２）は、物体側から順に、第１レンズＬ１，第２レンズＬ２及び第３レンズＬ３から成っており、全てのレンズ面は非球面である。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は物体側に凸の負メニスカスレンズであり、第２レンズＬ２は開口絞りＳＴを内部に有する両凸の正レンズであり、第３レンズＬ３は両凹の負レンズである。

第３の実施の形態の広角レンズＬＮ（図３）は、物体側から順に、第１レンズＬ１，第２レンズＬ２及び第３レンズＬ３から成っており、全てのレンズ面は非球面である。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は物体側に凸の負メニスカスレンズであり、第２レンズＬ２は開口絞りＳＴを内部に有する両凸の正レンズであり、第３レンズＬ３は像側に凹の負メニスカスレンズである。

第４の実施の形態の広角レンズＬＮ（図４）は、物体側から順に、第１レンズＬ１，第２レンズＬ２及び第３レンズＬ３から成っており、全てのレンズ面は非球面である。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は物体側に凸の負メニスカスレンズであり、第２レンズＬ２は開口絞りＳＴを内部に有する両凸の正レンズであり、第３レンズＬ３は物体側に凸の正メニスカスレンズである。

第５の実施の形態の広角レンズＬＮ（図５）は、物体側から順に、第１レンズＬ１，第２レンズＬ２及び第３レンズＬ３から成っており、全てのレンズ面は非球面である。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は物体側に凸の正メニスカスレンズであり、第２レンズＬ２は開口絞りＳＴを接合面に有する像側に凸の正メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は両凹の負レンズである。

第６の実施の形態の広角レンズＬＮ（図６）は、物体側から順に、第１レンズＬ１，第２レンズＬ２及び第３レンズＬ３から成っており、全てのレンズ面は非球面である。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は物体側に凸の正メニスカスレンズであり、第２レンズＬ２は開口絞りＳＴを接合面に有する像側に両凸の正レンズであり、第３レンズＬ３は物体側に凸の負メニスカスレンズである。

第７の実施の形態の広角レンズＬＮ（図７）は、物体側から順に、第１レンズＬ１，第２レンズＬ２及び第３レンズＬ３から成っており、全てのレンズ面は非球面である。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は物体側に凸の正メニスカスレンズであり、第２レンズＬ２は開口絞りＳＴを接合面に有する像側に両凸の正レンズであり、第３レンズＬ３は物体側に凸の負メニスカスレンズである。

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１〜７（ＥＸ１〜７）は、前述した第１〜第７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７の実施の形態を表す光学構成図（図１〜図７）は、対応する実施例１〜７のレンズ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ｉ，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を示す。面番号ｉに（ＡＳＰ）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−（１＋Ｋ）・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）、
Ｋ：円錐定数、
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．），半画角（ω，°），最大像高（Ｙ’，ｍｍ），撮像面ＳＳのＲに沿った像高（ｙ’，ｍｍ；図１２参照。），レンズ全長（ＴＬ，ｍｍ），バックフォーカス（ＢＦ，ｍｍ）を示し、単レンズデータとして、第１レンズＬ１，第２レンズＬ２，第３レンズＬ３の各焦点距離ｆ１，ｆ２，ｆ３を示す。また、表１に各実施例の条件式対応値を示す。なお、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（近軸）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（近軸）にバックフォーカスを加えたものである。

図８〜図１４は、実施例１〜７（ＥＸ１〜７）の無限遠物体距離時（物体距離：∞）の収差図である。図８〜図１４のそれぞれにおいて、（Ａ）は球面収差図、（Ｂ）は非点収差図、（Ｃ）は歪曲収差図である。球面収差図は、実線で示すｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する球面収差量、一点鎖線で示すＣ線（波長６５６．２７ｎｍ）に対する球面収差量、破線で示すｇ線（波長４３５．８３ｎｍ）に対する球面収差量を、それぞれ近軸像面からの光軸ＡＸ方向のズレ量（単位：ｍｍ）で表しており、縦軸は瞳への入射高さをその最大高さで規格化した値（すなわち相対瞳高さ）を表している。

非点収差図において、破線Ｔはｄ線に対するタンジェンシャル像面、実線Ｓはｄ線に対するサジタル像面を、近軸像面からの光軸ＡＸ方向のズレ量（単位：ｍｍ）で表しており、縦軸は像高（ＩＭＧＨＴ，単位：ｍｍ）を表している。図１〜図７中の最終Ｒ面は撮像面ＳＳ（結像位置ＩＭ）が曲がっていることを表しており、像面湾曲を示す収差図（Ｂ）はこの曲線に対して描かれている。つまり、収差図（Ｂ）の縦軸のラインが撮像面ＳＳ（曲面）を表していることになる。歪曲収差図において、横軸はｄ線に対する歪曲（単位：％）を表しており、縦軸は像高（ＩＭＧＨＴ，単位：ｍｍ）を表している。なお、像高ＩＭＧＨＴの最大値は、像面ＩＭにおける最大像高Ｙ’（撮像素子ＳＲの撮像面ＳＳの対角長の半分）に相当する。

ＤＵデジタル機器
ＬＵ撮像光学装置
ＬＮ広角レンズ
Ｌ１〜Ｌ３第１〜第３レンズ
ＳＴ絞り（開口絞り）
ＳＲ撮像素子
ＳＳ撮像面（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

撮像面が湾曲した撮像素子に像を形成する広角レンズであって、全画角が１２０°以上であり、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであって非球面を少なくとも１面有する第１レンズと、非球面を少なくとも１面有する正パワーの第２レンズと、非球面を少なくとも１面有し像面側に凹面を向けた第３レンズと、から成ることを特徴とする広角レンズ。
以下の条件式（１）又は（２）を満足することを特徴とする請求項１記載の広角レンズ；
ｆ３／ｆ＜−０．２ …（１）
ｆ３／ｆ＞１．０ …（２）
ただし、
ｆ３：第３レンズの焦点距離、
ｆ：全レンズ系の焦点距離、
である。
以下の条件式（３）又は（４）を満足することを特徴とする請求項１又は２記載の広角レンズ；
ｆ１／ｆ２３＜−１．５ …（３）
ｆ１／ｆ２３＞８．０ …（４）
ただし、
ｆ１：第１レンズの焦点距離、
ｆ２３：第２レンズと第３レンズとの合成焦点距離、
である。
前記第２レンズが、異なる材料を接合して成る接合レンズであ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。
以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の広角レンズ；
０．０９＜√（（ＢＦ²＋Ｙ’²）／Ｒｉ²）＜１．１ …（５）
ただし、
ＢＦ：バックフォーカス、
Ｙ’：最大像高（光軸からの距離）、
Ｒｉ：撮像面の曲率半径、
である。
前記第２レンズ中に絞りが位置す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。
請求項１〜６のいずれか１項に記載の広角レンズと、湾曲した撮像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、前記撮像素子の撮像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７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。
監視カメラ，デジタルカメラ又は画像入力機能付き携帯端末であることを特徴とする請求項８記載のデジタル機器。