JPWO2020178885A1

JPWO2020178885A1 - 広角光学系及びそれを備えた撮像装置

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Publication number: JPWO2020178885A1
Application number: JP2021503242A
Authority: JP
Inventors: 啓介市川; 崇藤倉; 三原　伸一; 伸一三原; 佳宏内田
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2019-03-01
Filing date: 2019-03-01
Publication date: 2021-09-30
Also published as: CN112639568A; US20210255440A1; CN112639568B; WO2020178885A1

Abstract

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、十分に小さい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、レンズ成分を有する広角光学系であって、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３つ以上のレンズ成分を有し、３つ以上のレンズ成分は、第１レンズ成分と、第２レンズ成分と、を有し、第１レンズ成分と第２レンズ成分は、それぞれ正の屈折力を有し、以下の条件式（１）を満足する。０．８＜ｆ3L12／ｆL＜６．０（１）

Description

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

国際公開第２０１４／１２９０８９号国際公開第２０１６／０６７８３８号

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。

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。

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、十分に小さい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。

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３つ以上のレンズ成分を有し、
３つ以上のレンズ成分は、第１レンズ成分と、第２レンズ成分と、を有し、第１レンズ成分は、第３レンズ群において、最も物体側に位置するレンズ成分であり、第２レンズ成分は、第３レンズ群において、物体側から２番目に位置するレンズ成分であり、
第１レンズ成分と第２レンズ成分は、それぞれ正の屈折力を有し、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
０．８＜ｆ3L12／ｆL＜６．０（１）
ここで、
ｆ3L12は、第１レンズ成分と第２レンズ成分の合成焦点距離、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。

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。

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、十分に小さい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。

実施例１の広角光学系のレンズ断面図である。実施例２の広角光学系のレンズ断面図である。実施例３の広角光学系のレンズ断面図である。実施例４の広角光学系のレンズ断面図である。実施例５の広角光学系のレンズ断面図である。実施例６の広角光学系のレンズ断面図である。実施例７の広角光学系のレンズ断面図である。実施例８の広角光学系のレンズ断面図である。実施例９の広角光学系のレンズ断面図である。実施例１０の広角光学系のレンズ断面図である。実施例１１の広角光学系のレンズ断面図である。実施例１２の広角光学系のレンズ断面図である。実施例１３の広角光学系のレンズ断面図である。実施例１４の広角光学系のレンズ断面図である。実施例１の広角光学系の収差図である。実施例２の広角光学系の収差図である。実施例３の広角光学系の収差図である。実施例４の広角光学系の収差図である。実施例５の広角光学系の収差図である。実施例６の広角光学系の収差図である。実施例７の広角光学系の収差図である。実施例８の広角光学系の収差図である。実施例９の広角光学系の収差図である。実施例１０の広角光学系の収差図である。実施例１１の広角光学系の収差図である。実施例１２の広角光学系の収差図である。実施例１３の広角光学系の収差図である。実施例１４の広角光学系の収差図である。内視鏡システムの概略構成を示す図である。内視鏡の光学系の構成を示す図である。撮像装置の光学系の構成を示す図である。撮像装置の概略構成を示す図である。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。

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。

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３つ以上のレンズ成分を有し、３つ以上のレンズ成分は、第１レンズ成分と、第２レンズ成分と、を有し、第１レンズ成分は、第３レンズ群において、最も物体側に位置するレンズ成分であり、第２レンズ成分は、第３レンズ群において、物体側から２番目に位置するレンズ成分であり、第１レンズ成分と第２レンズ成分は、それぞれ正の屈折力を有し、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
０．８＜ｆ3L12／ｆL＜６．０（１）
ここで、
ｆ3L12は、第１レンズ成分と第２レンズ成分の合成焦点距離、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

第３レンズ群は、３つ以上のレンズ成分を有する。３つ以上のレンズ成分は、第１レンズ成分と、第２レンズ成分と、を有する。第１レンズ成分は、第３レンズ群において、最も物体側に位置するレンズ成分である。第２レンズ成分は、第３レンズ群において、物体側から２番目に位置するレンズ成分である。

本実施形態の広角光学系では、第１レンズ成分と第２レンズ成分は、それぞれ正の屈折力を有する。また、本実施形態の広角光学系は、像側レンズ成分を有する。これにより、視野角が大きく、焦点位置の調整範囲内での収差が良好に補正され、高い分解能を有する広角光学系を実現することができる。また、光学系が高い分解能を有することで、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。

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。

第３レンズ群に、正の屈折力を有するレンズ成分を２つ配置することで、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る。

条件式（１）を満足することにより、所定の範囲で、光線高を低くすることができる。そのため、第２レンズ群の外径と、第３レンズ群の一部の外径とを、小さくすることができる。その結果、アクチュエーターを配置しても、光学ユニットの外径の増大を抑えることができる。

第１レンズ成分と第２レンズ成分の合成焦点距離を小さくすることにより、所定の範囲で光線高を低く抑えることができる。しかしながら、第１レンズ成分と第２レンズ成分の合成屈折力が大きくなるので、収差が大きくなる。よって、第１レンズ成分と第２レンズ成分の合成焦点距離を適切に設定することが好ましい。

値が条件式（１）の上限値を上回る場合、所定の範囲で光線高を低く抑えることが困難になる。値が条件式（１）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。

条件式（１）に代えて、以下の条件式（１’）を満足すると良い。
１．０＜ｆ3L12／ｆL＜５．２（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。
１．２＜ｆ3L12／ｆL＜４．８（１”）

本実施形態の広角光学系は、像側レンズ成分を有していても良い。像側レンズ成分は、複数のレンズ成分のなかで、最も像側に位置するレンズ成分である。像側レンズ成分は単レンズであって、複数のレンズ成分のなかで、最も像側に位置するレンズ成分であっても良い。

本実施形態の広角光学系が第１レンズ群、第２レンズ群、及び３レンズ群からなる場合、像側レンズ成分は、第３レンズ群において、最も像側に位置するレンズ成分である。

本実施形態の広角光学系では、第１レンズ成分の最も物体側の面から第２レンズ成分の最も像側の面までの間に、２面以上の発散面が配置されていることが好ましい。

このようにすることで、所定の範囲で光線高を低く保ちつつ、結像性能を良好に保つことができる。

本実施形態の広角光学系では、第３レンズ群は３つ以上の接合面を含み、かつ、３つ以上の接合面のそれぞれで、屈折率差の値が０．２５以上であることが好ましい。
ここで、
屈折率差は、物体側屈折率と像側屈折率との差、
物体側屈折率は、接合面の物体側に位置し、且つ接合面と隣接する媒質のｄ線に対する屈折率、
像側屈折率は、接合面の像側に位置し、且つ接合面と隣接する媒質のｄ線に対する屈折率、
である。

本実施形態の広角光学系では、第３レンズ群は、４つ以上のレンズ成分を有し、かつ、屈折率差の値が０．２５以上の接合面を２つ以上有することが好ましい。
ここで、
屈折率差は、物体側屈折率と像側屈折率との差、
物体側屈折率は、接合面の物体側に位置し、且つ接合面と隣接する媒質のｄ線に対する屈折率、
像側屈折率は、接合面の像側に位置し、且つ接合面と隣接する媒質のｄ線に対する屈折率、
である

本実施形態の広角光学系では、第３レンズ群は、正の屈折力を有するレンズ成分を３つ、４つ、又は５つ含むことが好ましい。

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レンズは、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、を有することが好ましい。

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、単レンズ群が配置され、単レンズ群は、２つの単レンズからなるか、又は３つの単レンズからなり、単レンズ群の物体側に、接合レンズが単レンズ群と隣接して配置され、接合レンズは、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、を有することが好ましい。

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、１つの単レンズが配置され、単レンズの物体側に、接合レンズが単レンズと隣接して配置され、接合レンズは、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、を有することが好ましい。

このようにすることで、第３レンズ群内での光線高を低く保ちつつ、結像性能を良好に保つことができる。

本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（２）を満足することが好ましい。
０．０５＜ｆL／R31F＜１．２０（２）
ここで、
R31Fは、第１レンズ成分の物体側の面の曲率半径、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。

条件式（２）は、第３レンズ群の最も物体側の面の収斂性を規定した条件式である。第３レンズ群の最も物体側には、第１レンズ成分が位置している。よって、条件式（２）は、第１レンズ成分の物体側の面の収斂性を規定した条件式である。

レンズ面の曲率が大きいほど、レンズ面における光線の収斂性も強くなる。第１レンズ成分の物体側の面は、第３レンズ群において最も物体側に位置している。第１レンズ成分の物体側の面の曲率を適切な大きさにすることで、第３レンズ群における光線高を低く抑えることができる。

値が条件式（２）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（２）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。

条件式（２）に代えて、以下の条件式（２’）を満足すると良い。
０．０７＜ｆL／R31F＜０．８５（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。
０．０８＜ｆL／R31F＜０．７５（２”）

条件式（２）を満足する光学系は、上限値よりも小さい値を有する。光学系における値が小さくなるほど、その光学系では、収差を良好に補正し易くなるか、あるいは所望のバックフォーカスを確保しやすくなる。

条件式（２）については、好ましい上限値を設定することができる。上限値は、０．６０２５２、０．５５、０．５０、０．４５のいずれかにすることが好ましい。このようにすることで、良好な収差補正が行える。

良好な収差補正を優先したい場合、あるいは所望のバックフォーカスの確保を優先したい場合は、０．１０から０．４０までが、条件式（２）の最良の範囲と言える。所定の範囲における低い光線高の確保を優先したい場合は、０．３５から０．６５までが、条件式（２）の最良の範囲と言える。

本実施形態の広角光学系では、像側レンズ成分を有し、像側レンズ成分は、複数のレンズ成分のなかで、最も像側に位置するレンズ成分であり、第３レンズ群は、第１レンズ成分と像側レンズ成分との間に、Ｎ枚の接合面S_Ni（i＝１、２、…Ｎ）を含み、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
−１．０＜ｆL×ΣP_SNi＜−０．０５（３）
ここで、
P_SNiは、接合面S_Niの屈折力であって、以下の式（４）で表され、
P_SNi＝（ｎ_SNi’−ｎ_SNi）／ｒ_SNi （４）
ｎ_SNiは、接合面S_Niの物体側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
ｎ_SNi’は、接合面S_Niの像側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
ｒ_SNiは、接合面S_Ni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。

条件式（３）は、第３レンズ群に含まれる接合面の屈折力を規定した条件式である。所定の範囲では、光束径を細くした状態を保つ必要がある。一方で、近軸量の確保、例えば、焦点距離の確保、又はバックフォーカスの確保も重要である。

所定の範囲で光線高を低くするために、第３レンズ群では、物体側に位置するレンズ成分に、強い収斂性を持たせている。近軸量を確保するためには、物体側に位置するレンズ成分よりも像側に、強い発散性を有するレンズ成分を配置することが好ましい。

本実施形態の広角光学系では、第３レンズ群は、Ｎ枚の接合面S_Niを含んでいる。接合面S_Niは、強い発散性を有する。よって、条件式（３）は、所定の範囲の像側における光線の発散性を規定した条件式と言うことができる。

値が条件式（３）の上限値を上回る場合、所定の範囲の像側での光線の発散性が弱くなる。そのため、所望の近軸量の確保が困難になるか、又は、所定の範囲における低い光線高の確保が困難となる。

一方、値が条件式（３）の下限値を下回る場合、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。

条件式（３）に代えて、以下の条件式（３’）を満足すると良い。
−０．８５＜ｆL×ΣP_SNi＜−０．１（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。
−０．７５＜ｆL×ΣP_SNi＜−０．１（３”）

条件式（３）については、好ましい下限値を設定することができる。下限値は、−０．７１８６１、−０．６５、−０．６０、−０．５５のいずれかにすることが好ましい。このようにすることで、良好な収差補正が行える。

良好な収差補正を優先したい場合は、−０．５０から−０．２０までが、条件式（３）の最良の範囲と言える。所定の範囲における低い光線高の確保を優先したい場合は、−０．７０から−０．４０までが、条件式（３）の最良の範囲と言える。

条件式（２）を満足するか、又は、条件式（３）を満足することで、所定の範囲における低い光線高の確保、又は所望の近軸量の確保を容易に行える。条件式（２）と条件式（３）の両方を満足すると、より良い。

ただし、条件式（２）と条件式（３）の両方を満足すると、非点収差の補正が困難になりやすい。そこで、第３レンズ群では、非点収差も良好に補正する必要がある。

上述のように、ｎ_SNiとｎ_SNi’は屈折率を表している。より詳しくは、ｎ_SNiは、接合面S_Niの物体側に位置し、且つ接合面S_Niと隣接する媒質のｄ線に対する屈折率であり、ｎ_SNi’は、接合面S_Niの像側に位置し、且つ接合面S_Niと隣接する媒質のｄ線に対する屈折率である。

本実施形態の広角光学系では、第３レンズ群は、接合レンズのなかで最も像側に位置する接合レンズと、最も像側に位置する正の単レンズと、を有し、最も像側に位置する接合レンズは、正の屈折力を有し、正の単レンズは以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
−２＜（R_3R1＋R_3R2）／（R_3R1−R_3R2）＜２（５）
ここで、
R_3R1は、正の単レンズの物体側の面の曲率半径、
R_3R2は、正の単レンズの像側の面の曲率半径、
である。

第３レンズ群は、最も像側に位置する接合レンズ（以下、「接合レンズＡ」という）を有する。第３レンズ群に配置された接合レンズが一つの場合、その接合レンズが接合レンズＡに対応する。

光学系の中央を境にして、光学系を物体側と像側の２つに分けると、接合レンズＡは像側に位置している。適切なバックフォーカスの確保を重視する場合、接合レンズＡの屈折力を正の屈折力にすると良い。

この場合、光学系の物体側だけでなく、光学系の像側でも大きな正の屈折力が必要となる。そこで、最も像側に位置するレンズ成分を正の単レンズにすると共に、条件式（５）を満足することが好ましい。このようにすることで、非点収差の発生を抑制することができる。

条件式（５）に代えて、以下の条件式（５’）を満足すると良い。
−１．５＜（R_3R1＋R_3R2）／（R_3R1−R_3R2）＜１．０（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。
−１．１＜（R_3R1＋R_3R2）／（R_3R1−R_3R2）＜０．０（５”）

本実施形態の広角光学系では、第３レンズ群は、接合レンズのなかで最も像側に位置する接合レンズと、最も像側に位置する正の単レンズと、を有し、最も像側に位置する接合レンズは、負の屈折力を有し、正の単レンズは以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
−５＜（’R_3R1＋’R_3R2）／（’R_3R1−’R_3R2）＜１（６）
ここで、
’R_3R1は、正の単レンズの物体側の面の曲率半径、
’R_3R2は、正の単レンズの像側の面の曲率半径、
である。

適切なバックフォーカスの確保よりも、光学系の全長の短縮が重視される場合がある。この場合、光学系の物体側では大きな正の屈折力が必要になるので、像側では大きな負の屈折力が必要となる。

接合レンズＡは、接合レンズのなかで、最も像側に位置する。よって、接合レンズＡの屈折力を負の屈折力にすることで、像側では大きな負の屈折力を得ることができる。ただし、このようにすると、非点収差が発生し易くなるか、又は、軸外光線の射出角が大きくなり易い。

この場合、最も像側に位置するレンズ成分を正の単レンズにすると共に、条件式（６）を満足することが好ましい。このようにすることで、負の屈折力の接合レンズの後側に、正の単レンズが配置されることになる。そのため、非点収差の増大を相殺できるか、又は、軸外光線の射出角の増大を相殺できる。

値が条件式（６）の上限値を上回る場合、上述の相殺作用が弱まり易くなる。値が条件式（６）の下限値を下回る場合、非点収差の発生が増大するか又、は、正の単レンズの有効径を十分に確保できない。正の単レンズの有効径を十分に確保しようとすると、バックフォーカスが長くなり過ぎる。そのため、光学系の全長が長くなってしまう。

第３レンズ群の最も像側に位置するレンズ成分では、軸外光線の光線高が高い。そのため、このレンズ成分に接合レンズを用いると、レンズ成分としての厚みが増大し易くなる。その結果、十分なバックフォーカスの確保、あるいは光学系の全長の短縮が困難になる。

条件式（６）に代えて、以下の条件式（６’）を満足すると良い。
−４．７＜（’R_3R1＋’R_3R2）／（’R_3R1−’R_3R2）＜０．８（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。
−４．５＜（’R_3R1＋’R_3R2）／（’R_3R1−’R_3R2）＜０．６（６”）

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（７）を満足することが好ましい。
−２．０＜ｆ_L／ｒ_SNr＜１．５（７）
ここで、
ｒ_SNr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。

所定の範囲の像側では、光線の発散性が強めになっていることが好ましい。光線の発散性が強めになっていると、軸外光線の光線高が、軸上光線の光線高に対して、相対的に高くなる。

軸外光線の光線高が高くなると、非点収差が大きくなり易い。非点収差の増大を抑制するためには、第３レンズ群の最も像側に位置する接合面は、光学系の瞳に対してコンセントリックな形状にすると良い。条件式（７）を満足することで、非点収差の増大を抑制することができる。

値が条件式（７）の上限値を上回る場合、非点収差の補正が行いにくくなる。値が条件式（７）の下限値を下回る場合、球面収差の補正を行いにくくなる。

条件式（７）に代えて、以下の条件式（７’）を満足すると良い。
−１．２＜ｆ_L／ｒ_SNr＜１．０（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。
−０．９＜ｆ_L／ｒ_SNr＜０．６（７”）

条件式（７）を満足する光学系は、上限値よりも小さい値を有する。光学系における値が小さくなるほど、その光学系では、非点収差を補正し易くなる。

条件式（７）については、好ましい上限値を設定することができる。上限値は、−０．３２１９０、−０．３５、−０．４０、−０．４５のいずれかにすることが好ましい。このようにすることで、非点収差を良好に補正できる。

非点収差の補正を優先したい場合は、−０．８０から−０．５０までが、条件式（７）の最良の範囲と言える。球面収差の補正を優先したい場合は、−０．６０から−０．３０までが、条件式（７）の最良の範囲と言える。

第３レンズ群の最も像側に位置する接合面では、接合面の物体側に正レンズが位置し、接合面の像側に負レンズが位置していることが好ましい。

所定の範囲での光線高の抑制、設計時の収差補正、および製造時の収差悪化の防止を同時に実現する手段として、色収差補正の自由度を高めることが挙げられる。色収差補正の自由度を高めるには、レンズに用いる媒質に、適切な媒質を用いれば良い。

レンズの曲率や厚みを適切に設定することで、球面収差、コマ収差、及び非点収差を良好に補正でき、レンズに用いる媒質に適切な硝材を選択することで、色収差を良好に補正できる。

例えば、内視鏡光学系では、各レンズの厚みが光学系の焦点距離に対して大きい。このような光学系では、軸上色収差の補正と倍率色収差の補正との両立が困難である。

しかしながら、本実施形態の広角光学系では、第３レンズ群に、複数のレンズ成分が配置されている。よって、物体側の位置するレンズ成分の媒質と、像側に位置するレンズ成分の媒質と、を適切に設定することができる。その結果、軸上色収差の補正と倍率色収差の補正との両立ができる。

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（８）を満足することが好ましい。
−７０＜ν_31P−ν_32P＜２０（８）
ここで、
ν_31Pは、第１正レンズのアッベ数、
ν_32Pは、第２正レンズのアッベ数、
である。

条件式（８）は、第１正レンズのアッベ数と第２正レンズのアッベ数との関係について規定した条件式である。条件式（８）を満足する場合、軸上色収差の補正と倍率色収差の補正との両立させた状態で、様々な光学系の設計条件を満たすことが容易になる。

値がプラス側に大きくなる場合、例えば、条件式（８）の上限値を上回る場合、軸上色収差が補正過剰の方向に変化し、倍率色収差が補正不足の方向に変化する。

条件式（８）に代えて、以下の条件式（８’）を満足すると良い。
−６５＜ν_31P−ν_32P＜１５（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。
−６０＜ν_31P−ν_32P＜１０（８”）

条件式（８）を満足する光学系は、上限値よりも小さい値を有する。光学系における値が小さくなるほど、その光学系では、軸上色収差と倍率色収差を補正し易くなる。

条件式（８）については、好ましい上限値を設定することができる。上限値は、０、−５．０、−１０．０、−１５．０のいずれかにすることが好ましい。このようにすることで、軸上色収差と倍率色収差を良好に補正できる。また、−６０．０から−２０．０までが、条件式（８）の最良の範囲と言える。

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（９）を満足することが好ましい。
−５０＜ν_33P−（ν_31P＋ν_32P）／２＜８０（９）
ここで、
ν_31Pは、第１正レンズのアッベ数、
ν_32Pは、第２正レンズのアッベ数、
ν_33Pは、第３正レンズのアッベ数、
である。

条件式（９）は、第１正レンズのアッベおよび第２正レンズのアッベ数の平均値と、第３正レンズのアッベとの関係について規定した条件式である。条件式（９）を満足する場合、軸上色収差の補正と倍率色収差の補正との両立させた状態で、様々な光学系の設計条件を満たすことが容易になる。

値がマイナス側に大きくなる場合、例えば、条件式（９）の下限値を下回る場合、軸上色収差が補正過剰の方向に変化し、倍率色収差が補正不足の方向に変化する。

条件式（９）に代えて、以下の条件式（９’）を満足すると良い。
−４０＜ν_33P−（ν_31P＋ν_32P）／２＜７０（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。
−３５＜ν_33P−（ν_31P＋ν_32P）／２＜６０（９”）

条件式（９）については、好ましい下限値を設定することができる。下限値は、−２２．９９、−１５．０、−１０．０、−５．０のいずれかにすることが好ましい。このようにすることで、軸上色収差と倍率色収差を良好に補正できる。また、０．０から４０．０までが、条件式（９）の最良の範囲と言える。

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（１０）を満足することが好ましい。
−４０＜ν_31N−ν_32N＜５０（１０）
ここで、
ν_31Nは、第１負レンズのアッベ数、
ν_32Nは、第２負レンズのアッベ数、
である。

条件式（１０）は、第１負レンズのアッベ数と第２負レンズのアッベ数との関係について規定した条件式である。条件式（１０）を満足する場合、軸上色収差の補正と倍率色収差の補正との両立させた状態で、様々な光学系の設計条件を満たすことが容易になる。

値がマイナス側に大きくなる場合、例えば、条件式（１０）の下限値を下回る場合、軸上色収差が補正過剰の方向に変化し、倍率色収差が補正不足の方向に変化する。

条件式（１０）に代えて、以下の条件式（１０’）を満足すると良い。
−２５＜ν_31N−ν_32N＜４０（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。
−２０＜ν_31N−ν_32N＜３０（１０”）

条件式（１０）については、好ましい下限値を設定することができる。下限値は、−１５．３４、−１２．０、−８．０、−４．０のいずれかにすることが好ましい。このようにすることで、軸上色収差と倍率色収差を良好に補正できる。また、０．０から２０．０までが、条件式（１０）の最良の範囲と言える。

第３レンズ群に含まれる負レンズが１つの場合は、以下の条件式を満足すると良い。
−４０＜ν_N＜５０
ここで、
ν_Nは、負レンズのアッベ数、
である。

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。

第３レンズ群では、収差変動に関して、製造誤差感度が高くなる傾向強い。製造誤差感度が高いと、製造誤差が小さくても、収差が大きく変動する。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。

本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（１１）を満足することが好ましい。
−６０＜（R21F＋R21R）／（R21F−R21R）＜１（１１）
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。

値が条件式（１１）の上限値を上回る場合、焦点位置調節時の球面収差の変動、あるいは非点収差の変動が大きくなり易い。値が条件式（１１）の下限値を下回る場合、偏心によるコマ収差の劣化と非点収差の劣化が起こり易い。上述のように、偏心は、第２レンズ群の移動によって発生する。

条件式（１１）に代えて、以下の条件式（１１’）を満足すると良い。
−４０＜（R21F＋R21R）／（R21F−R21R）＜−１（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。
−３０＜（R21F＋R21R）／（R21F−R21R）＜−２（１１”）

条件式（１１）を満足する光学系は、上限値よりも小さい値を有する。光学系における値が小さくなるほど、その光学系では、焦点位置調節時の球面収差あるいは非点収差をより良好に補正し易くなる。

条件式（１１）については、好ましい上限値を設定することができる。上限値は、５．３３１０６、１．０、０．０、−１．０のいずれかにすることが好ましい。また、−１５．０から−２．０までが、条件式（１１）の最良の範囲と言える。

本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（１２）を満足することが好ましい。
０．２＜D21／ｆL＜３．０（１２）
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。

値が条件式（１２）の上限値を上回る場合、第２レンズ群の重量が増加するか、又は、光線高が高くなる。このように、第２レンズ群における重量の増加の抑制という点、又は、光線高の増加の抑制という点で不利になり易い。

値が条件式（１２）の下限値を下回る場合、２つの制御の両立が困難になる。一方の制御は、焦点位置調節時の球面収差の変動の抑制、あるいは非点収差の変動の抑制である。他方の制御は、偏心によるコマ収差の劣化の抑制、あるいは非点収差の劣化の抑制である。偏心は、焦点位置調節時の移動群の移動によって発生する。

条件式（１２）に代えて、以下の条件式（１２’）を満足すると良い。
０．３＜D21／ｆL＜２．５（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。
０．４＜D21／ｆL＜２．０（１２”）

条件式（１２）を満足する光学系は、下限値よりも大きい値を有する。光学系における値が大きくなるほど、その光学系では、上述の２つの抑制の両立が行い易くなる。

条件式（１２）については、好ましい下限値を設定することができる。下限値は、０．５４８５７、０．５６、０．５８、０．６０のいずれかにすることが好ましい。また、０．６０から１．５までが、条件式（１２）の最良の範囲と言える。

本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（１３）を満足することが好ましい。
１．０１＜β2F＜１．３５（１３）
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。

値が条件式（１３）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。

値が条件式（１３）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。

条件式（１３）に代えて、以下の条件式（１３’）を満足すると良い。
１．０３＜β2F＜１．３０（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。
１．０５＜β2F＜１．２５（１３”）

本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（１４）を満足することが好ましい。
１．０１＜β2N／β2F＜１．１５（１４）
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。

条件式（１４）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。

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。

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。

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。

値が条件式（１４）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（１４）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。

条件式（１４）に代えて、以下の条件式（１４’）を満足すると良い。
１．０２＜β2N／β2F＜１．１２（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。
１．０３＜β2N／β2F＜１．０９（１４”）

本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（１５）を満足することが好ましい。
０．０８＜（１−β2F²）×β3F²＜０．４５（１５）
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。

値が条件式（１５）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（１５）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。

条件式（１５）に代えて、以下の条件式（１５’）を満足すると良い。
０．１１＜（１−β2F²）×β3F²＜０．３５（１５’）
また、条件式（１５）に代えて、以下の条件式（１５”）を満足するとなお良い。
０．１３＜（１−β2F²）×β3F²＜０．３０（１５”）

本実施形態の広角光学系は、以下の条件式（１６）を満足することが好ましい。
０．１５＜（１−β2N²）×β3N²＜０．５５（１６）
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。

値が条件式（１６）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（１６）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。

条件式（１６）に代えて、以下の条件式（１６’）を満足すると良い。
０．２０＜（１−β2N²）×β3N＜０．４５（１６’）
また、条件式（１６）に代えて、以下の条件式（１６”）を満足するとなお良い。
０．２２＜（１−β2N²）×β3N＜０．４０（１６”）

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。

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。

本実施形態の広角光学系では、第１レンズ群は、負レンズのみを有し、負レンズは、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。

第１レンズ群には、アクチュエーターを配置する必要はない。しかしながら、広い画角を確保するために、第１レンズ群の外径が大きくなり易い。第１レンズ群の外径を小さくするには、第１レンズ群の負の屈折力を大きくすれば良い。負の屈折力を大きくすると、軸外収差、特に、非点収差が発生し易い。

第１レンズ群に複数の負レンズを配置することで、第１レンズ群の負の屈折力を、複数の負レンズに分担させることができる。その結果、第１レンズ群の負の屈折力を大きくしても、軸外収差、特に非点収差を良好に補正することができる。そこで、最も物体側には負レンズ成分を配置した方が良い。

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。

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。

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。

本実施形態の広角光学系では、第１レンズ群は、複数の負レンズ成分を有し、複数の負レンズ成分は、第１負レンズ成分と、第２負レンズ成分と、を有し、第２負レンズ成分は、複数の負レンズ成分のなかで、物体側から２番目に位置する負レンズ成分であり、以下の条件式（１７）を満足することが好ましい。
−２．０＜ｆL／R12F_a＜０．５（１７）
ここで、
R12F_aは、第２負レンズ成分の物体側の面の曲率半径、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。

本実施形態の広角光学系は広い画角を有するので、内視鏡の光学系に用いることができる。内視鏡の光学系では、視野角の確保、収差補正の制約、及び洗浄の制約から、最も物体側に位置する面は平面、あるいは物体側に凸の面となる。そのため、物体側から２番目の負レンズ成分では、物体側面を強い発散面にすることが好ましい。

値が条件式（１７）の上限値を上回る場合、第１レンズ群での光線高が高くなり易い。値が条件式（１７）の下限値を下回る場合、非点収差が発生し易い。

第２負レンズ成分は、例えば、物体側から２番目に位置する負の単レンズ、又は、物体側から２番目に位置する負の接合レンズである。第２負レンズ成分が接合レンズの場合、接合レンズは、正レンズと負レンズとで形成すれば良い。正レンズが物体側に位置していても、負レンズが物体側に位置していても良い。

条件式（１７）に代えて、以下の条件式（１７’）を満足すると良い。
−０．８＜ｆL／R12F_a＜０．２（１７’）
また、条件式（１８）に代えて、以下の条件式（１７”）を満足するとなお良い。
−０．６＜ｆL／R12F_a＜０．０（１７”）

本実施形態の広角光学系では、第１レンズ群は、第４レンズ成分と、第５レンズ成分と、を有し、第４レンズ成分は、第１レンズ群において、最も物体側に位置するレンズ成分であり、第５レンズ成分は、第１レンズ群において、物体側から２番目に位置するレンズ成分であり、第４レンズ成分は、負レンズ成分からなり、第５レンズ成分は、接合レンズからなり、以下の条件式（１８）を満足することが好ましい。
−１．０＜ｆL／R12F_b＜０．５（１８）
ここで、
R12F_bは、第５レンズ成分の物体側の面の曲率半径、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。

上述のように、内視鏡の光学系では、最も物体側に位置する面は平面、あるいは物体側に凸の面となる。そのため、物体側から３番目の負レンズでは、物体側面を強い発散面にすることが好ましい。

値が条件式（１８）の上限値を上回る場合、第１レンズ群での光線高が高くなり易い。値が条件式（１８）の下限値を下回る場合、非点収差が発生し易い。

条件式（１８）に代えて、以下の条件式（１８’）を満足すると良い。
−０．８＜ｆL／R12F_b＜０．２（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。
−０．６＜ｆL／R12F_b＜０．０（１８”）

本実施形態の広角光学系では、第１レンズ群は、第４レンズ成分と、第５レンズ成分と、第６レンズ成分と、を有し、第４レンズ成分は、第１レンズ群において、最も物体側に位置するレンズ成分であり、第５レンズ成分は、第１レンズ群において、物体側から２番目に位置するレンズ成分であり、第６レンズ成分は、第１レンズ群において、物体側から３番目に位置するレンズ成分であり、第４レンズ成分は、負レンズ成分からなり、第５レンズ成分は、負レンズ成分からなり、第６レンズ成分は、正レンズ成分からなり、以下の条件式（１９）を満足することが好ましい。
−１．０＜ｆL／R12F_c＜０．４（１９）
ここで、
R12F_cは、第５レンズ成分の物体側の面の曲率半径、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。

上述のように、内視鏡の光学系では、最も物体側に位置する面は平面、あるいは物体側に凸の面となる。そのため、物体側から２番目の負レンズでは、物体側面を強い発散面にすることが好ましい。

値が条件式（１９）の上限値を上回る場合、第１レンズ群での光線高が高くなり易い。値が条件式（１９）の下限値を下回る場合、非点収差が発生し易い。

条件式（１９）に代えて、以下の条件式（１９’）を満足すると良い。
−０．８＜ｆL／R12F_c＜０．２（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。
−０．６＜ｆL／R12F_c＜０．０（１９”）

本実施形態の広角光学系では、第１レンズ群は、第４レンズ成分と、第５レンズ成分と、第６レンズ成分と、を有し、第４レンズ成分は、第１レンズ群において、最も物体側に位置するレンズ成分であり、第５レンズ成分は、第１レンズ群において、物体側から２番目に位置するレンズ成分であり、第６レンズ成分は、第１レンズ群において、物体側から３番目に位置するレンズ成分であり、第４レンズ成分は、負レンズ成分からなり、第５レンズ成分は、第４レンズ成分よりも屈折力の絶対値が小さいレンズ成分からなり、第６レンズ成分は、接合レンズからなり、以下の条件式（２０）を満足することが好ましい。
−１．２＜ｆL／R12F_d＜０．２（２０）
ここで、
R12F_dは、第６レンズ成分の物体側の面の曲率半径、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。

値が条件式（２０）の上限値を上回る場合、第１レンズ群での光線高が高くなり易い。値が条件式（２０）の下限値を下回る場合、非点収差が発生し易い。

条件式（２０）に代えて、以下の条件式（２０’）を満足すると良い。
−０．９＜ｆL／R12F_d＜０．０（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。
−０．６＜ｆL／R12F_d＜−０．２（２０”）

本実施形態の広角光学系では、第１レンズ群は、第４レンズ成分と、第５レンズ成分と、を有し、第４レンズ成分は、第１レンズ群において、最も物体側に位置するレンズ成分であり、第５レンズ成分は、第１レンズ群において、物体側から２番目に位置するレンズ成分であり、以下の条件式（２１）を満足することが好ましい。
−１．０＜ｆL／ｆL12＜０．４（２１）
ここで、
ｆL12は、第５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。

値が条件式（２１）の上限値を上回る場合、第４レンズ成分を小型化する効果があまり得られない。値が条件式（２１）の下限値を下回る場合、軸外収差を補正する効果があまり得られない。

条件式（２１）に代えて、以下の条件式（２１’）を満足すると良い。
−０．７＜ｆL／ｆL12＜０．２（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。
−０．６＜ｆL／ｆL12＜０．１６（２１”）

本実施形態の広角光学系は、像側レンズ成分を有し、像側レンズ成分は、複数のレンズ成分のなかで、最も像側に位置するレンズ成分であり、以下の条件式（２２）を満足することが好ましい。
１００×｜ｆ_fin｜＜｜Ｒ_fin｜（２２）
ここで、
ｆ_finは、像側レンズ成分の焦点距離、
Ｒ_finは、像側レンズ成分の像側の面の曲率半径、
である。

光学系では、像側レンズ成分と像面との間に、屈折力がゼロの光学素子が配置されることが多い。屈折力がゼロの光学素子は、例えば、光学フィルタ、又は、プリズムである。条件式（２２）を満足すると、屈折力がゼロの光学素子を配置するスペースの確保と、非点収差の良好な補正との両立がし易くなる。

条件式（５）と条件式（６）では、最も像側に位置する正の単レンズについて、面の曲率半径を規定している。条件式（２２）では、像側レンズ成分について、面の曲率半径を規定している。像側レンズ成分は、最も像側に位置するレンズ成分である。よって、条件式（２２）は、実質的に、条件式（５）と条件式（６）を限定した条件式ということができる。

本実施形態の広角光学系は、像側レンズ成分と、屈折力がゼロの光学素子と、を有し、像側レンズ成分は、複数のレンズ成分のなかで、最も像側に位置するレンズ成分であり、光学素子は、像側レンズ成分の像側に位置し、像側レンズ成分と光学素子は接合されていることが好ましい。

光学系では、像側レンズ成分と像面との間に、屈折力がゼロの光学素子が配されることが多い。屈折力がゼロの光学素子は、例えば、光学フィルタ、又は、プリズムである。像側レンズ成分と光学素子を接合することで、偏心による結像性能の劣化を防止することができる。

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。
２ｙ_max＜ｆL×ｔａｎω_max （２３）
ここで、
ｙ_maxは、最大像高、
ω_max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。

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。

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。
ｙ_max＝ｆL×ｔａｎω_max （Ａ）

その代わりに、本実施形態の広角光学系は、条件式（２４）を満足している。条件式（２４）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。

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。
ＥＲ2＜４×ｆL／Ｆ_EX （２４）
ここで、
ＥＲ2は、第２レンズ成分の最も像側の面の有効半径、
Ｆ_EX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。

条件式（２４）は、光線高に関する条件式である。条件式（２４）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。

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。

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。

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。

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。

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、プリズムはＰ、像面（撮像面）はＩで示してある。

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。

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。

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。

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。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ５と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、両凹負レンズＬ８と、物体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、両凸正レンズＬ１１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、を有する。

両凸正レンズＬ５と負メニスカスレンズＬ６とが接合されている。両凸正レンズＬ１１と負メニスカスレンズＬ１２とが接合されている。

第１レンズ群Ｇ１中に、フィルタＦが配置されている。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に、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が配置されている。

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。

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。

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。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ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、両凹負レンズＬ９と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０と、両凸正レンズＬ１１と、を有する。

負メニスカスレンズ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と両凹負レンズＬ９とが接合されている。

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。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ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。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ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、両凹負レンズＬ９と、両凸正レンズＬ１０と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、を有する。

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と両凹負レンズＬ９とが接合されている。

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。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、両凸正レンズ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、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、を有する。

負メニスカスレンズＬ６と両凸正レンズＬ７とが接合されている。両凸正レンズＬ８と両凹負レンズＬ９とが接合されている。

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。

第３レンズ群Ｇ３は、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、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、両凹負レンズＬ９と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０と、両凸正レンズＬ１１と、平凸正レンズＬ１２と、を有する。

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と両凹負レンズＬ９とが接合されている。

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Ｃが配置されている。平凸正レンズＬ１２とカバーガラスＣとが接合されている。

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。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、を有する。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ５と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ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、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３と、平凸正レンズＬ１４と、を有する。

両凸正レンズＬ５と負メニスカスレンズＬ６とが接合されている。負メニスカスレンズＬ８と正メニスカスレンズ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。

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が配置されている。平凸正レンズＬ１４とカバーガラスＣとが接合されている。

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。

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。

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。

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

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。

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。

第１レンズ群Ｇ１は、平凹負レンズＬ１と、平凸正レンズＬ２と、両凹負レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、を有する。両凹負レンズＬ３と両凸正レンズＬ４とが接合されている。

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Ｌ５を有する。

第３レンズ群Ｇ３は、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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ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、平凸正レンズＬ１２と、を有する。

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。負メニスカスレンズＬ８と正メニスカスレンズ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。

第３レンズ群Ｇ３中に、明るさ絞りＳと、フィルタＦと、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が配置されている。平凸正レンズＬ１２とカバーガラスＣとが接合されている。

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。

第１レンズ群Ｇ１は、平凹負レンズＬ１と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、両凹負レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、を有する。両凹負レンズＬ３と両凸正レンズＬ４とが接合されている。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ６と、両凹負レンズＬ７と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ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、平凸正レンズＬ１２と、を有する。

両凸正レンズＬ６と両凹負レンズＬ７とが接合されている。負メニスカスレンズＬ８と正メニスカスレンズ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。

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。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、物体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、平凸正レンズＬ１０と、を有する。

負メニスカスレンズＬ６と両凸正レンズＬ７とが接合されている。負メニスカスレンズＬ８と両凸正レンズＬ９とが接合されている。

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が配置されている。平凸正レンズＬ１０とカバーガラスＣとが接合されている。

実施例１１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。

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。

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、物体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、平凸正レンズＬ１１と、を有する。

負メニスカスレンズＬ５と平凸正レンズ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。負メニスカスレンズＬ９と両凸正レンズＬ１０とが接合されている。

第３レンズ群Ｇ３中に、明るさ絞りＳと、フィルタＦと、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が配置されている。平凸正レンズＬ１１とカバーガラスＣとが接合されている。

実施例１２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。

第１レンズ群Ｇ１は、平凹負レンズＬ１を有する。

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。

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。

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。

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。

実施例１３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。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズ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、平凸正レンズＬ８と、を有する。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。

第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に、明るさ絞りＳが配置されている。第３レンズ群Ｇ３中に、フィルタＦ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が配置されている。平凸正レンズＬ８とカバーガラスＣとが接合されている。

実施例１４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。

第３レンズ群Ｇ３は、平凸正レンズＬ５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、平凸正レンズ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、平凸正レンズＬ１０と、を有する。

負メニスカスレンズＬ６と平凸正レンズ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。

第３レンズ群Ｇ３中に、明るさ絞りＳと、フィルタＦと、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が配置されている。平凸正レンズＬ１０とカバーガラスＣとが接合されている。

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。

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、ＮＡＩは開口数、ＦＮＯはＦナンバー、ＦＩＹと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。

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。

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。

数値実施例１
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ 21.0000 1.
1 ∞ 0.3700 1.88300 40.76 1.598
2 1.3365 0.7000 1. 1.054
3 ∞ 0.4000 1.51633 64.14 1.020
4 ∞ 0.2000 1. 0.970
5 -2.4149 0.2932 1.88300 40.76 0.971
6 11.5245 0.0905 1. 1.030
7 9.8202 0.6960 1.78472 25.68 1.061
8 -3.2386 d8 1. 1.110
9 1.7471 0.5591 1.49700 81.54 1.033
10 1.8893 d10 1. 0.904
11(絞り) ∞ 0.1000 1. 0.570
12 1.6617 0.8323 1.58913 61.14 0.648
13 -1.3612 0.2948 1.83400 37.16 0.665
14 -4.5054 0.0944 1. 0.706
15 2.3887 0.7740 1.58913 61.14 0.720
16 -1.6464 0.0861 1. 0.676
17 -1.3548 0.2847 1.88300 40.76 0.642
18 1.6199 0.0148 1. 0.669
19 1.5740 0.2830 1.69895 30.13 0.689
20 1.8348 0.0446 1. 0.712
21 1.9198 0.8306 1.51742 52.43 0.739
22 -3.6617 0.0887 1. 0.828
23 9.6091 0.8470 1.51633 64.14 0.852
24 -1.4071 0.2937 1.88300 40.76 0.873
25 -4.5032 0.0856 1. 0.961
26 ∞ 1.5000 1.51633 64.14 0.988
27 ∞ 0.0700 1. 1.129
像面 ∞ 0.

各種データ
遠点近点
OBJ 21.0000 2.9000
FL 1.08640 1.03636
MG -0.049360 -0.266448
NAI 0.1264 0.1262
FIY 1.140 1.140
LTL 12.4438 12.4438
FB 0.01637 -0.20614
d8 0.36201 1.95324
d10 2.24872 0.65748
β1 0.06727 0.33940
β2 1.12363 1.20217
β3 -0.65304 -0.65304

各群焦点距離
f1=-1.51854, f2=20.26060, f3=2.68873

数値実施例２
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ 21.0000 1.
1 ∞ 0.3700 1.88300 40.76 1.881
2 1.8089 0.6000 1. 1.306
3 ∞ 0.4000 1.51633 64.14 1.293
4 ∞ 0.1633 1. 1.209
5 -7.7140 0.2984 1.88300 40.76 1.185
6 3.9041 0.0965 1. 1.135
7 2.4546 0.8446 1.92286 18.90 1.157
8 3.1566 d8 1. 1.013
9 2.2403 1.5268 1.49700 81.54 0.981
10 3.3915 d10 1. 0.697
11(絞り) ∞ 0.0783 1. 0.460
12* 4.0614 0.3192 1.88300 40.76 0.485
13* 11.1597 0.0830 1. 0.526
14 2.0140 0.3000 1.88300 40.76 0.578
15 1.5060 0.8356 1.51742 52.43 0.586
16 -1.5170 0.0934 1. 0.663
17 -10.3264 1.2276 1.51633 64.14 0.654
18 -1.3625 0.2968 1.84666 23.78 0.649
19 1.8989 0.2849 1. 0.704
20 -48.9192 0.5397 1.72916 54.68 0.805
21 -2.6727 0.0956 1. 0.941
22 3.6698 0.5463 1.88300 40.76 1.093
23 -86.8018 0.3500 1. 1.101
24 ∞ 1.4000 1.51633 64.14 1.111
25 ∞ 0.0757 1. 1.137
像面 ∞ 0.

非球面データ
第１２面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=2.2626E-02,A6=-1.5521E-01,A8=7.9970E-01,
A10=-1.6090E+00,A12=-1.8424E-01,A14=1.3225E+00,
A16=0.0000E+00,A18=0.0000E+00,A20=0.0000E+00
第１３面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=5.9775E-02,A6=-3.6261E-02,A8=2.2828E-01,
A10=-3.7908E-01,A12=7.3652E-02,A14=-4.9792E-01,
A16=0.0000E+00,A18=0.0000E+00,A20=0.0000E+00

各種データ
遠点近点
OBJ 21.0000 2.9000
FL 0.95940 0.97543
MG -0.042789 -0.227651
FNO 3.9659 3.8809
FIY 1.140 1.140
LTL 12.4974 12.4974
FB 0.03465 -0.14635
d8 0.37036 1.16143
d10 1.30128 0.51021
β1 0.04739 0.23415
β2 1.11562 1.20142
β3 -0.80926 -0.80926

各群焦点距離
f1=-1.07556, f2=9.21973, f3=2.80485

数値実施例３
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ 17.0000 1.
1 20.0000 0.3700 1.88300 40.76 2.170
2 1.8355 0.6000 1. 1.438
3 ∞ 0.4000 1.51633 64.14 1.482
4 ∞ 0.3651 1. 1.367
5 -6.0073 0.7484 1.88300 40.76 1.260
6 3.8110 0.5388 1. 1.141
7 2.9102 0.4410 1.92286 18.90 1.179
8 4.0476 d8 1. 1.118
9 2.4287 1.7001 1.49700 81.54 1.088
10 3.4681 d10 1. 0.763
11(絞り) ∞ 0.0944 1. 0.501
12* 1.7041 0.3825 1.88300 40.76 0.600
13* 5.1778 0.2781 1. 0.590
14 -29.8880 0.3000 1.88300 40.76 0.629
15 2.9929 0.6826 1.51633 64.14 0.668
16 -1.6314 0.1268 1. 0.749
17 -8.7698 1.5571 1.51633 64.14 0.757
18 -1.4188 0.3403 1.84666 23.78 0.820
19 4.3711 0.6288 1. 0.933
20 264.1515 0.7659 1.72916 54.68 1.240
21 -2.7702 0.1844 1. 1.362
22 2.3631 0.6206 1.88300 40.76 1.495
23 3.9331 0.4000 1. 1.392
24 ∞ 1.4000 1.51633 64.14 1.358
25 ∞ 0.0411 1. 1.147
像面 ∞ 0.

非球面データ
第１２面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=5.2580E-02,A6=5.3691E-02,A8=-3.8939E-03,
A10=0.0000E+00
第１３面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=1.2458E-01,A6=7.6091E-02,A8=4.8603E-02,
A10=0.0000E+00

各種データ
遠点近点
OBJ 17.0000 3.0000
FL 0.96374 0.99290
MG -0.051712 -0.215244
FNO 3.8797 3.8945
FIY 1.140 1.140
LTL 14.5440 14.5440
FB -0.00878 -0.17266
d8 0.28712 1.03089
d10 1.29110 0.54733
β1 0.06071 0.23796
β2 1.13728 1.20767
β3 -0.74900 -0.74900

各群焦点距離
f1=-1.14099, f2=10.56718, f3=4.20765

数値実施例４
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ 17.0000 1.
1 18.6062 0.3700 1.88300 40.76 1.550
2 1.1634 0.6000 1. 0.954
3 ∞ 0.4000 1.51633 64.14 0.921
4 ∞ 0.2106 1. 0.839
5 -2.9012 0.2987 1.88300 40.76 0.816
6 6.6566 0.0969 1. 0.825
7 2.2651 0.4862 1.67270 32.10 0.857
8 7.9728 d8 1. 0.830
9 2.1192 0.9855 1.49700 81.54 0.806
10 2.7662 d10 1. 0.651
11(絞り) ∞ 0.0820 1. 0.510
12* 1.5966 0.3119 1.88300 40.76 0.557
13* 1.8942 0.0923 1. 0.547
14 1.2718 0.3000 1.88300 40.76 0.588
15 0.8534 1.2563 1.51742 52.43 0.549
16 -2.5219 0.2499 1. 0.650
17 263.2306 0.8622 1.49700 81.54 0.650
18 -1.3145 0.3172 1.92286 18.90 0.650
19 2.8013 0.1794 1. 0.733
20 17.9648 0.6025 1.78472 25.68 0.806
21 -2.5539 0.0985 1. 0.937
22 4.4647 0.4767 1.78472 25.68 1.044
23 837.6148 0.3500 1. 1.056
24 ∞ 1.5000 1.51633 64.14 1.078
25 ∞ 0.0239 1. 1.140
像面 ∞ 0.

非球面データ
第１２面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=5.4679E-02,A6=-7.3153E-02,A8=1.8821E-01,
A10=-2.6187E-01
第１３面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=1.1151E-01,A6=-2.3505E-02,A8=4.5913E-02,
A10=-1.4874E-01

各種データ
遠点近点
OBJ 17.0000 3.0000
FL 0.95516 0.95802
MG -0.052812 -0.235620
FNO 3.9309 3.8269
FIY 1.140 1.140
LTL 11.7045 11.7045
FB -0.02656 -0.20184
d8 0.28665 1.04021
d10 1.26710 0.51353
β1 0.05086 0.21466
β2 1.08934 1.15157
β3 -0.95317 -0.95317

各群焦点距離
f1=-0.93319, f2=12.10818, f3=2.86916

数値実施例５
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ 17.0000 1.
1 167.9781 0.3000 1.88300 40.76 1.564
2 1.6545 0.7012 1. 1.131
3 -5.5183 0.3000 1.88300 40.76 1.082
4 3.1744 0.0871 1. 1.041
5 2.5804 0.7814 1.84666 23.78 1.066
6 6.9505 0.1577 1. 0.996
7 ∞ 0.4000 1.51633 64.14 0.988
8 ∞ d8 1. 0.965
9 1.8888 0.4616 1.49700 81.54 0.928
10 2.1977 d10 1. 0.836
11* 1.8361 0.5888 1.80625 40.91 0.610
12* 6.3888 0.1529 1. 0.483
13(絞り) ∞ 0.1033 1. 0.434
14 7.9548 0.7137 1.49700 81.54 0.462
15 -0.9463 0.2804 1.88300 50.15 0.534
16 -1.4714 0.0811 1. 0.610
17 7.9058 1.2449 1.49700 81.54 0.624
18 -1.8551 0.2802 1.84666 23.78 0.640
19 1.8960 0.2604 1. 0.682
20 -28.2916 0.5750 1.69895 40.19 0.759
21 -3.3461 0.0701 1. 0.916
22 6.3282 0.5457 1.69895 30.13 1.024
23 -12.4763 0.3661 1. 1.083
24 5.0000 1.0000 1.88300 40.76 1.182
25 ∞ 0.6000 1.51633 64.14 1.162
26 ∞ 0.0441 1. 1.145
像面 ∞ 0.

非球面データ
第１１面
K=0.4228
A2=0.0000E+00,A4=1.9118E-02,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第１２面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=8.0725E-02,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00

各種データ
遠点近点
OBJ 17.0000 3.0000
FL 1.01557 1.01923
MG -0.055562 -0.239423
FNO 3.9399 3.9046
FIY 1.140 1.140
LTL 11.7980 11.7980
FB -0.01230 -0.19990
d8 0.18900 1.30877
d10 1.51315 0.39339
β1 0.06224 0.25370
β2 1.08568 1.14764
β3 -0.82231 -0.82231

各群焦点距離
f1=-1.15452, f2=18.07196, f3=3.62238

数値実施例６
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ 23.0000 1.
1 23.3351 0.3000 1.88300 40.76 1.615
2 1.3180 1.0918 1. 1.065
3 -2.3725 0.3000 1.72916 54.68 0.965
4 -14.0022 0.0758 1. 0.981
5 ∞ 0.4000 1.51633 64.14 0.983
6 ∞ 0.1000 1. 0.985
7 -7.2570 0.5313 1.84666 23.78 0.986
8 -4.6300 d8 1. 1.019
9 1.5542 0.4753 1.49700 81.61 0.973
10 1.7441 d10 1. 0.867
11 6.3417 0.8343 1.69895 30.13 0.700
12 -1.2695 0.2967 1.84666 23.78 0.632
13 -8.2452 0.0892 1. 0.610
14(絞り) ∞ 0.0900 1. 0.544
15 3.3742 1.3677 1.84666 23.78 0.628
16 -37.5413 0.0916 1. 0.687
17 3.4999 0.8220 1.92286 18.90 0.698
18 1.4223 0.3889 1.49700 81.61 0.663
19 1.9638 0.0578 1. 0.700
20 2.2850 1.0027 1.49700 81.61 0.718
21 -1.2509 0.2904 1.84666 23.78 0.794
22 -2.1469 0.0769 1. 0.887
23 -2.2922 0.5036 1.80610 40.92 0.894
24 -2.7798 0.0825 1. 1.007
25 2.0361 0.2532 1.72825 28.46 1.067
26 1.6933 0.7456 1. 1.011
27 5.5337 1.0000 1.88300 40.76 1.122
28 ∞ 0.6000 1.51633 64.14 1.131
29 ∞ 0.0451 1. 1.138
像面 ∞ 0.

各種データ
遠点近点
OBJ 23.0000 3.5000
FL 1.01803 1.00996
MG -0.042133 -0.217390
FNO 3.8210 3.7550
FIY 1.140 1.140
LTL 13.4982 13.4982
FB 0.00220 -0.17446
d8 0.26049 1.10362
d10 1.32512 0.48199
β1 0.04971 0.24508
β2 1.15340 1.20715
β3 -0.73482 -0.73482

各群焦点距離
f1=-1.21606, f2=15.68585, f3=3.50719

数値実施例７
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

数値実施例８
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ 11.5000 1.
1 ∞ 0.2500 1.88300 40.76 1.436
2* 0.8505 0.6529 1. 0.953
3 13.6043 0.5102 1.62004 36.26 0.919
4 -4.6021 0.2426 1. 0.852
5 -1.5808 0.2500 1.80400 46.57 0.809
6 3.0801 0.6314 1.80518 25.42 0.852
7 -3.5286 d7 1. 0.880
8* 1.7682 0.5533 1.51633 64.14 0.833
9 2.1000 d9 1. 0.727
10 2.0695 0.8114 1.63854 55.38 0.600
11 -1.3646 0.2500 1.80100 34.97 0.507
12 -26.3432 0.1000 1. 0.487
13(絞り) ∞ 0.1000 1. 0.475
14 1.5941 0.8544 1.80100 34.97 0.526
15 0.7801 0.6500 1.49700 81.54 0.508
16* 2.2277 0.2000 1. 0.600
17 1.4012 0.8500 1.49700 81.54 0.770
18 -1.6518 0.3000 1.81600 46.62 0.785
19 -6.6118 0.2000 1. 0.840
20 ∞ 0.4000 1.49400 75.01 0.870
21 ∞ 0.6001 1. 0.901
22 3.9388 0.5256 1.76182 26.52 0.987
23 ∞ 0.3000 1.51633 64.14 0.968
24 ∞ 0.0263 1. 0.952
像面 ∞ 0.

非球面データ
第２面
K=-0.7649
A2=0.0000E+00,A4=-7.8745E-02,A6=2.3040E-02,A8=5.7998E-03,
A10=0.0000E+00
第８面
K=-0.5166
A2=0.0000E+00,A4=-5.0786E-04,A6=9.9993E-03,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第１６面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=1.0123E-01,A6=-6.6182E-02,A8=9.6241E-02,
A10=0.0000E+00

各種データ
遠点近点
OBJ 11.5000 2.0000
FL 0.77283 0.76709
MG -0.062553 -0.269761
FNO 3.6083 3.5385
FIM 0.948 0.948
LTL 10.8109 10.8109
FB -0.02202 -0.18060
d7 0.29000 1.05123
d9 1.26273 0.50150
β1 0.07260 0.29872
β2 1.14373 1.19879
β3 -0.75331 -0.75331

各群焦点距離
f1=-0.91119, f2=13.82488, f3=3.05955

数値実施例９
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ 12.5000 1.
1 ∞ 0.2500 1.88300 40.76 1.290
2* 0.8666 0.5899 1. 0.874
3 -67.8910 0.4204 1.62004 36.26 0.850
4 -11.6480 0.2250 1. 0.805
5 -1.9029 0.2500 1.80400 46.57 0.786
6 2.7315 0.6194 1.80518 25.42 0.830
7 -3.0429 d7 1. 0.860
8* 1.7618 0.4866 1.51633 64.14 0.805
9 2.1000 d9 1. 0.719
10 1.8693 0.8282 1.63854 55.38 0.600
11 -1.2660 0.2500 1.80100 34.97 0.496
12 255.5774 0.1000 1. 0.472
13(絞り) ∞ 0.1000 1. 0.460
14 1.5979 0.8190 1.80100 34.97 0.508
15 0.7863 0.6500 1.49700 81.54 0.496
16* 2.2032 0.2000 1. 0.600
17 1.4729 0.8500 1.49700 81.54 0.747
18 -2.4872 0.3000 1.81600 46.62 0.783
19 -9.6848 0.2000 1. 0.828
20 ∞ 0.4000 1.49400 75.01 0.860
21 ∞ 0.6000 1. 0.897
22 3.1860 0.5610 1.76182 26.52 1.001
23 ∞ 0.3000 1.51633 64.14 0.975
24 ∞ 0.0259 1. 0.951
像面 ∞ 0.

非球面データ
第２面
K=-0.4408
A2=0.0000E+00,A4=-1.1358E-01,A6=1.3043E-02,A8=-2.8998E-02,
A10=0.0000E+00
第８面
K=0.2651
A2=0.0000E+00,A4=-1.5431E-02,A6=6.8384E-03,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第１６面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=1.2142E-01,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00

各種データ
遠点近点
OBJ 12.5000 2.1000
FL 0.80064 0.79640
MG -0.059913 -0.269809
FNO 3.6030 3.5550
FIM 0.948 0.948
LTL 10.5879 10.5879
FB -0.02210 -0.18901
d7 0.29400 1.08080
d9 1.26851 0.48171
β1 0.07161 0.30780
β2 1.16057 1.21589
β3 -0.72092 -0.72092

各群焦点距離
f1=-0.97051, f2=14.22153, f3=3.39668

数値実施例１０
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ 12.5000 1.
1 ∞ 0.2500 1.88300 40.76 1.337
2* 0.8692 0.5880 1. 0.900
3 ∞ 0.4000 1.49400 75.01 0.887
4 ∞ 0.0878 1. 0.848
5 -9.0618 0.2500 1.81600 46.62 0.841
6 1.0427 0.7558 1.80518 25.42 0.815
7 17.0221 d7 1. 0.801
8* 3.0758 0.4338 1.80610 40.92 0.798
9 3.6580 d9 1. 0.740
10* 2.1247 0.6051 1.72916 54.68 0.650
11* 9.8770 0.1000 1. 0.523
12(絞り) ∞ 0.1000 1. 0.505
13 2.4630 0.3572 1.74951 35.33 0.520
14 0.9957 1.5342 1.49700 81.54 0.517
15 -4.3095 0.4000 1. 0.650
16 3.5884 0.3000 1.83400 37.16 0.735
17 1.5227 0.5851 1.49700 81.54 0.731
18* -405.9130 0.6000 1. 0.777
19 3.5202 0.6000 1.53172 48.84 0.901
20 ∞ 2.4000 1.51633 64.14 0.910
21 ∞ 0.0260 1. 0.950
像面 ∞ 0.

非球面データ
第２面
K=-0.9776
A2=0.0000E+00,A4=-8.8118E-03,A6=6.8995E-02,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第８面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-9.1674E-04,A6=3.1219E-02,A8=-8.5050E-03,
A10=0.0000E+00
第１０面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.0574E-02,A6=-6.0806E-02,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第１１面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=2.6851E-03,A6=-6.5815E-02,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第１８面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=9.0488E-03,A6=-1.1887E-02,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00

各種データ
遠点近点
OBJ 12.5000 2.1000
FL 0.79078 0.78170
MG -0.059423 -0.269569
FNO 3.6685 3.5909
FIM 0.948 0.948
LTL 11.9080 11.9080
FB -0.02102 -0.18476
d7 0.23000 1.06652
d9 1.30502 0.46850
β1 0.05531 0.24046
β2 1.07157 1.11807
β3 -1.00267 -1.00267

各群焦点距離
f1=-0.74700, f2=17.99209, f3=2.73069

数値実施例１１
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ 10.0000 1.
1 ∞ 0.2500 1.88300 40.76 1.380
2* 1.0031 0.9611 1. 0.964
3 -3.9828 0.2500 1.81600 46.62 0.840
4 1.2000 0.7325 1.69895 30.13 0.803
5 -11.8723 d5 1. 0.801
6* 1.7685 0.4535 1.49700 81.54 0.781
7* 2.1000 d7 1. 0.710
8 3.0533 0.3263 1.80400 46.58 0.650
9 1.0971 0.5783 1.67003 47.23 0.576
10 -10.8438 0.1000 1. 0.544
12(絞り) ∞ 0.1000 1. 0.525
12 3.6361 1.0893 1.83400 37.16 0.557
13 3.2493 0.4833 1.49700 81.54 0.604
14 -7.5585 0.3269 1. 0.650
15 7.6519 0.3000 1.80518 25.42 0.709
16 1.5170 0.7129 1.49700 81.54 0.727
17* -2.4421 0.1000 1. 0.795
18 ∞ 0.4000 1.49400 75.01 0.816
19 ∞ 0.6000 1. 0.840
20 6.8695 0.6732 1.49700 81.54 0.901
21 ∞ 2.4000 1.51633 64.14 0.911
22 ∞ 0.0265 1. 0.951
像面 ∞ 0.

非球面データ
第２面
K=-1.9630
A2=0.0000E+00,A4=8.3944E-02,A6=-1.6945E-03,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第６面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-3.6151E-02,A6=1.9453E-02,A8=-5.8053E-03,
A10=0.0000E+00
第７面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-2.3622E-02,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第１７面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=1.2915E-02,A6=-8.6587E-03,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00

各種データ
遠点近点
OBJ 10.0000 2.0000
FL 0.77489 0.77102
MG -0.071294 -0.269683
FNO 3.6407 3.5703
FIM 0.948 0.948
LTL 12.4265 12.4265
FB -0.02879 -0.18148
d5 0.25000 1.03523
d7 1.31256 0.52733
β1 0.06956 0.25131
β2 1.07800 1.12865
β3 -0.95078 -0.95078

各群焦点距離
f1=-0.76944, f2=15.50141, f3=2.75593

数値実施例１２
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

数値実施例１３
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ 12.0000 1.
1 ∞ 0.2500 1.88300 40.76 0.959
2* 0.5867 0.7292 1. 0.604
3 -2.9628 0.2500 1.77250 49.60 0.580
4 1.8141 0.6400 1.84666 23.78 0.598
5 -3.6936 d5 1. 0.611
6 1.4089 0.5984 1.65160 58.55 0.568
7 1.5806 d7 1. 0.446
8(絞り) ∞ 0.1000 1. 0.320
9 3.0016 0.3300 1.49700 81.54 0.363
10 -2.8548 0.2000 1. 0.415
11 3.2270 0.5193 1.49700 81.54 0.469
12 -0.9500 0.5877 1.84666 23.78 0.498
13 -1.9860 0.2000 1. 0.611
14 ∞ 0.4000 1.51633 64.14 0.629
15 ∞ 1.8314 1. 0.645
16 1.4990 0.4755 1.65160 58.55 0.769
17 ∞ 0.3000 1.51633 64.14 0.719
18 ∞ 0.0256 1. 0.656
像面 ∞ 0.

非球面データ
第２面
K=-3.9151
A2=0.0000E+00,A4=1.8116E+00,A6=-3.8819E+00,A8=7.7408E+00,
A10=-6.1502E+00,A12=-1.6103E-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 12.0000 2.3000
FL 0.57445 0.58774
MG -0.045069 -0.193515
FNO 3.7639 3.8219
FIM 0.644 0.644
LTL 8.5877 8.5877
FB -0.00025 -0.08809
d5 0.31000 0.75760
d7 0.84053 0.39293
β1 0.06232 0.25629
β2 1.21026 1.26367
β3 -0.59752 -0.59752

各群焦点距離
f1=-0.79876, f2=8.38077, f3=3.42474

数値実施例１４
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ 12.0000 1.
1 ∞ 0.3000 1.88300 40.76 0.956
2* 0.6059 0.5726 1. 0.590
3 -2.2791 0.3000 1.77250 49.60 0.568
4 2.2000 0.6000 1.84666 23.78 0.588
5 -5.1712 d5 1. 0.611
6* 1.1177 0.5146 1.51633 64.14 0.582
7* 1.2614 d7 1. 0.492
8 2.4878 0.3800 1.72916 54.68 0.408
9 ∞ 0.1000 1. 0.378
10(絞り) ∞ 0.1000 1. 0.370
11 1.7000 0.2500 1.80518 25.42 0.385
12 1.0712 0.5000 1.49700 81.54 0.381
13 ∞ 0.2000 1. 0.408
14 1.4815 0.7000 1.49700 81.54 0.456
15 -0.9675 0.4036 1.88300 40.76 0.458
16 -9.2037 0.2000 1. 0.515
17 ∞ 0.4000 1.49400 75.01 0.550
18 ∞ 0.7801 1. 0.593
19 1.6195 0.6259 1.69680 55.53 0.749
20 ∞ 0.3000 1.51633 64.14 0.695
21 ∞ 0.0264 1. 0.654
像面 ∞ 0.

非球面データ
第２面
K=-3.9794
A2=0.0000E+00,A4=1.7134E+00,A6=-3.7300E+00,A8=7.5080E+00,
A10=-5.6418E+00,A12=-1.6099E-08,A14=0.0000E+00,
A16=0.0000E+00,A18=0.0000E+00,A20=0.0000E+00
第６面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.2803E-01,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第７面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.0352E-01,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00

各種データ
遠点近点
OBJ 12.0000 2.3000
FL 0.59329 0.60659
MG -0.046655 -0.201619
FNO 3.6591 3.6799
FIM 0.644 0.644
LTL 8.4232 8.4232
FB -0.00123 -0.09585
d5 0.30000 0.73415
d7 0.87000 0.43585
β1 0.05072 0.20971
β2 1.12026 1.17095
β3 -0.82104 -0.82104

各群焦点距離
f1=-0.64900, f2=8.56357, f3=3.24456

次に、各実施例における条件式の値を以下に掲げる。-（ハイフン）は該当する構成がないことを示す。
実施例１実施例２実施例３
(1)f3L12/fL 1.294826951 1.804565353 2.308091394
(2)fL/R31F 0.65378829 0.23622396 0.56554193
(3)fL×ΣP_SNi -0.4785357 -0.4654942 -0.3424523
(5)(R_3R1+R_3R2)
/(R_3R1-R_3R2) - - -
(6)('R_3R1+'R_3R2)
/('R_3R1-'R_3R2) -0.3120846 -0.918874 -4.0103185
(7)fL/r_SNr -0.7720844 -0.7041468 -0.6792642
(8)ν_31P-ν_32P 0 -11.67 -23.38
(9)ν_33P
-(ν_31P+ν_32P)/2 -31.01 17.545 11.69
(10)ν_31N-ν_32N -3.6 16.98 16.98
(11)(R21F+R21R)
/(R21F-R21R) -25.572433 -4.8921126 -5.673273
(12)D21/fL 0.51463549 1.5914113 1.764065
(13)β2F 1.12363 1.11562 1.13728
(14)β2N/β2F 1.06989845 1.07690791 1.06189329
(15)(1-β2F²)
×β3F² 0.17145198 0.19795146 0.21976094
(16)(1-β2N²)
×β3N² 0.29074171 0.35883399 0.34339165
(17)fL/R12F_a -0.4498737 -0.1243713 -0.1604281
(18)fL/R12F_b - - -
(19)fL/R12F_c -0.4498737 -0.1243713 -0.1604281
(20)fL/R12F_d - - -
(21)fL/FL12 -0.4852166 -0.3307478 -0.3779965
(22)|R_fin|/|f_fin| 0.012346397 21.70696209 0.695422317
(23)fL×tanω_max 6.28466714 7.38281509 5.57185721
2y_max 2.28 2.28 2.28
(24)ER2 0.676 0.663 0.749
4×fL/F_EX 1.09848332 0.96373682 0.99482839

実施例４実施例５実施例６
(1)f3L12/fL 2.06321454 2.049095582 2.841763013
(2)fL/R31F 0.59824627 0.55311258 0.16052951
(3)fL×ΣP_SNi -0.7186162 -0.6056761 -0.7078323
(5)(R_3R1+R_3R2)
/(R_3R1-R_3R2) - - -1.0000011
(6)('R_3R1+'R_3R2)
/('R_3R1-'R_3R2) -1.0107176 -1.0000001 -
(7)fL/r_SNr -0.7266337 -0.5474476 -0.813838
(8)ν_31P-ν_32P -11.67 -40.63 6.35
(9)ν_33P
-(ν_31P+ν_32P)/2 34.945 20.315 54.655
(10)ν_31N-ν_32N 21.86 26.37 4.88
(11)(R21F+R21R)
/(R21F-R21R) -7.5508501 -13.2292 -17.368615
(12)D21/fL 1.03176431 0.45452308 0.46688212
(13)β2F 1.08934 1.08568 1.1534
(14)β2N/β2F 1.05712633 1.05707022 1.04660135
(15)(1-β2F²)
×β3F² 0.17792027 0.14694767 0.24273424
(16)(1-β2N²)
×β3N² 0.31084157 0.26073606 0.33596788
(17)fL/R12F_a -0.3292293 -0.1840368 -0.4290959
(18)fL/R12F_b - - -
(19)fL/R12F_c -0.3292293 -0.1840368 -0.4290959
(20)fL/R12F_d - - -
(21)fL/FL12 -0.4235367 -0.4522086 -0.2570458
(22)|R_fin|/|f_fin| 146.472004 17660044.0 15956852.5
(23)fL×tanω_max 5.542921362 2.74763805 4.27016993
2y_max 2.28 2.28 2.28
(24)ER2 0.65 0.610 0.687
4×fL/F_EX 0.96676113 1.02842532 1.06183051

実施例７実施例８実施例９
(1)f3L12/fL 2.82442939 3.49882898 3.46073141
(2)fL/R31F 0.12633158 0.37343803 0.42831006
(3)fL×ΣP_SNi -0.3548088 -0.5424258 -0.514974
(5)(R_3R1+R_3R2)
/(R_3R1-R_3R2) - -1.0000001 -1.0000001
(6)('R_3R1+'R_3R2)
/('R_3R1-'R_3R2) 0.45203383 - -
(7)fL/_rSNr 0.16253301 -0.4678714 -0.3219041
(8)ν_31P-ν_32P -47.75 -26.16 -26.16
(9)ν_33P
-(ν_31P+ν_32P)/2 23.875 13.08 13.08
(10)ν_31N-ν_32N -9.46 0 0
(11)(R21F+R21R)
/(R21F-R21R) -7.5336864 -11.658228 -11.418687
(12)D21/fL 0.56511087 0.71594012 0.60776379
(13)β2F 1.11789 1.14373 1.16057
(14)β2N/β2F 1.03937776 1.04814073 1.04766623
(15)(1-β2F²)
×β3F² 0.21089556 0.23210861 0.25010353
(16)(1-β2N²)
×β3N² 0.29567094 0.32926989 0.34487983
(17)fL/R12F_a -0.1079795 - -
(18)fL/R12F_b -0.1079795 - -
(19)fL/R12F_c - - -
(20)fL/R12F_d - -0.4888854 -0.4207473
(21)fL/FL12 -0.1052367 0.13785028 0.03540806
(22)|R_fin|/|f_fin| 0.35511155 19341611.3 23911431.8
(23)fL×tanω_max 2.46301838 4.37275453 2.4579755
2y_max 1.896 1.896 1.896
(24)ER2 0.650 0.6 0.6
4×fL/F_EX 0.87409997 0.85160331 0.88541886

実施例１０実施例１１実施例１２
(1)f3L12/fL 3.25109386 3.49339906 4.72851804
(2)fL/R31F 0.37218431 0.25378771 0.08561921
(3)fL×ΣP_SNi -0.3755556 -0.3324111 -0.3045253
(5)(R_3R1+R_3R2)
/(R_3R1-R_3R2) -1.0000001 -1.0000001 -0.323504
(6)('R_3R1+'R_3R2)
/('R_3R1-'R_3R2) - - -
(7)fL/r_SNr 0.51932751 0.51080422 0.42114303
(8)ν_31P-ν_32P -26.86 -34.31 -53.08
(9)ν_33P
-(ν_31P+ν_32P)/2 13.43 17.155 26.54
(10)ν_31N-ν_32N -1.83 9.42 21.2
(11)(R21F+R21R)
/(R21F-R21R) -11.566128 -11.669683 -5.1426732
(12)D21/fL 0.5485723 0.58524436 0.65323348
(13)β2F 1.07157 1.078 1.1682
(14)β2N/β2F 1.04339427 1.04698516 1.06389317
(15)(1-β2F²)
×β3F² 0.14865813 0.15410623 0.25030583
(16)(1-β2N²)
×β3N² 0.25074824 0.26037189 0.3738214
(17)fL/R12F_a -0.0872652 -0.1945591 -
(18)fL/R12F_b -0.0872652 -0.1945591 -
(19)fL/R12F_c - - -
(20)fL/R12F_d - - -
(21)fL/FL12 -0.118959 -0.183571 0.0686298
(22)|R_fin|/|f_fin| 15104827.4 7234895.27 1.437642
(23)fL×tanω_max 2.41626746 2.38641257 2.15048988
2y_max 1.896 1.896 1.624
(24)ER2 0.65 0.65 0.728
4×fL/F_EX 0.85698185 0.84479695 0.77760221

実施例１３実施例１４
(1)f3L12/fL 3.57594221 3.47974852
(2)fL/R31F 0.19138126 0.23847978
(3)fL×ΣP_SNi -0.2114339 -0.40739
(5)(R_3R1+R_3R2)
/(R_3R1-R_3R2) -1 -1
(6)('R_3R1+'R_3R2)
/('R_3R1-'R_3R2) - -
(7)fL/r_SNr -0.6046842 -0.6132196
(8)ν_31P-ν_32P 0 -26.86
(9)ν_33P
-(ν_31P+ν_32P)/2 -22.99 13.43
(10)ν_31N-ν_32N - -15.34
(11)(R21F+R21R)
/(R21F-R21R) -17.411182 -16.556019
(12)D21/fL 1.04169205 0.86736672
(13)β2F 1.21026 1.12026
(14)β2N/β2F 1.04413101 1.04524842
(15)(1-β2F²)
×β3F² 0.27768503 0.20935081
(16)(1-β2N²)
×β3N² 0.3566369 0.30470757
(17)fL/R12F_a - -0.2603177
(18)fL/R12F_b -0.1938875 -0.2603177
(19)fL/R12F_c - -
(20)fL/R12F_d - -
(21)fL/FL12 0.02105524 -0.0676638
(22)|R_fin|/|f_fin| 43468810.7 43025556.8
(23)fL×tanω_max 1.76552611 1.84324927
2y_max 1.288 1.288
(24)ER2 0.611 0.408
4×fL/F_EX 0.61372863 0.64929138

図２９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２９は、内視鏡システムの概略構成を示す図である。

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。

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。

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。

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。

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。

挿入部３４１の先端部３４２には、光学系が配置されている。図３０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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

図３１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。対物光学系ＯＢＪに、実施例７の広角光学系が用いられている。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。

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。

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。

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。

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。

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。

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３１では、第２の光路は第１の光路と直交している。

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。

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。

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。

図３１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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

図３２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。

図３２（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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３２（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

図３３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３３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３２（Ｂ）に示すような向きになる。

図３２（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、十分に小さい広角光学系及びそれ用いた撮像装置に適している。

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（開口）絞り
Ｆフィルタ
Ｃ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

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。

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３つ以上のレンズ成分を有し、
３つ以上のレンズ成分は、第１レンズ成分と、第２レンズ成分と、を有し、第１レンズ成分は、第３レンズ群において、最も物体側に位置するレンズ成分であり、第２レンズ成分は、第３レンズ群において、物体側から２番目に位置するレンズ成分であり、
第１レンズ成分と第２レンズ成分は、それぞれ正の屈折力を有し、
以下の（ａ）〜（ｌ）の何れか１つを備えると共に、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
０．８＜ｆ3L12／ｆL＜６．０（１）
ここで、
ｆ3L12は、第１レンズ成分と第２レンズ成分の合成焦点距離、
ｆLは、第１の位置における広角光学系の焦点距離、
である。
（ａ）第３レンズ群は３つ以上の接合面を含み、かつ、
３つ以上の接合面のそれぞれで、屈折率差の値が０．２５以上である。
ここで、
屈折率差は、物体側屈折率と像側屈折率との差、
物体側屈折率は、接合面の物体側に位置し、且つ接合面と隣接する媒質のｄ線に対する屈折率、
像側屈折率は、接合面の像側に位置し、且つ接合面と隣接する媒質のｄ線に対する屈折率、
である。
（ｂ）第３レンズ群の最も像側に、単レンズ群が配置され、
単レンズ群は、２つの単レンズからなるか、又は３つの単レンズからなり、
単レンズの物体側に、接合レンズが単レンズ群と隣接して配置され、
接合レンズは、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、を有する。
（ｃ）第３レンズ群の最も像側に、１つの単レンズが配置され、
単レンズの物体側に、接合レンズが単レンズと隣接して配置され、
接合レンズは、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、を有する。
（ｄ）像側レンズ成分を有し、
像側レンズ成分は、複数のレンズ成分のなかで、最も像側に位置するレンズ成分であり、
第３レンズ群は、第１レンズ成分と像側レンズ成分との間に、Ｎ枚の接合面S _Ni （i＝１、２、…Ｎ）を含み、
以下の条件式（３）を満足する。
−１．０＜ｆL×ΣP _SNi ＜−０．０５（３）
ここで、
P _SNi は、接合面S _Ni の屈折力であって、以下の式（４）で表され、
P _SNi ＝（ｎ _SNi ’−ｎ _SNi ）／ｒ _SNi （４）
ｎ _SNi は、接合面S _Ni の物体側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
ｎ _SNi ’は、接合面S _Ni の像側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
ｒ _SNi は、接合面面S _Ni の光軸近傍における曲率半径、
である。
（ｅ）第３レンズ群は、接合レンズのなかで最も像側に位置する接合レンズと、最も像側に位置する正の単レンズと、を有し、
最も像側に位置する接合レンズは、負の屈折力を有し、
正の単レンズは、以下の条件式（６）を満足する。
−５＜（’R _3R1 ＋’R _3R2 ）／（’R _3R1 −’R _3R2 ）＜１（６）
ここで、
’R _3R1 は、正の単レンズの物体側の面の曲率半径、
’R _3R2 は、正の単レンズの像側の面の曲率半径、
である。
（ｆ）以下の条件式（１５）を満足する。
０．０８＜（１−β2F ² ）×β3F ² ＜０．４５（１５）
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。
（ｇ）以下の条件式（１６）を満足する。
０．１５＜（１−β2N ² ）×β3N ² ＜０．５５（１６）
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。
（ｈ）第１レンズ群は、負レンズのみを有し、
負レンズは、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。
（ｉ）第１レンズ群は、第４レンズ成分と、第５レンズ成分と、第６レンズ成分と、を有し、第４レンズ成分は、第１レンズ群において、最も物体側に位置するレンズ成分であり、第５レンズ成分は、第１レンズ群において、物体側から２番目に位置するレンズ成分であり、第６レンズ成分は、第１レンズ群において、物体側から３番目に位置するレンズ成分であり、
第４レンズ成分は、負レンズ成分からなり、
第５レンズ成分は、第４レンズ成分よりも屈折力の絶対値が小さいレンズ成分からなり、
第６レンズ成分は、接合レンズからなり、
以下の条件式（２０）を満足する。
−１．２＜ｆL／R12F _d ＜０．２（２０）
ここで、
R12F _d は、第６レンズ成分の物体側の面の曲率半径、
である。
（ｊ）像側レンズ成分を有し、
像側レンズ成分は、複数のレンズ成分のなかで、最も像側に位置するレンズ成分であり、
以下の条件式（２２）を満足する。
１００×｜ｆ _fin ｜＜｜Ｒ _fin ｜（２２）
ここで、
ｆ _fin は、像側レンズ成分の焦点距離、
Ｒ _fin は、像側レンズ成分の像側の面の曲率半径、
である。
（ｋ）像側レンズ成分と、屈折力がゼロの光学素子と、を有し、
像側レンズ成分は、複数のレンズ成分のなかで、最も像側に位置するレンズ成分であり、
光学素子は、像側レンズ成分の像側に位置し、
像側レンズ成分と光学素子は接合されている。
（ｌ）以下の条件式（２３）を満足する。
２ｙ _max ＜ｆL×tanω _max （２３）
ここで、
ｙ _max は、最大像高、
ω _max は、最大像高に対応した画角、
である。

本実施形態の広角光学系は、像側レンズ成分を有し、像側レンズ成分は、複数のレンズ成分のなかで、最も像側に位置するレンズ成分であり、第３レンズ群は、第１レンズ成分と像側レンズ成分との間に、Ｎ枚の接合面S_Ni（i＝１、２、…Ｎ）を含み、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
−１．０＜ｆL×ΣP_SNi＜−０．０５（３）
ここで、
P_SNiは、接合面S_Niの屈折力であって、以下の式（４）で表され、
P_SNi＝（ｎ_SNi’−ｎ_SNi）／ｒ_SNi （４）
ｎ_SNiは、接合面S_Niの物体側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
ｎ_SNi’は、接合面S_Niの像側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
ｒ_SNiは、接合面S_Ni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。

光学系では、像側レンズ成分と像面との間に、屈折力がゼロの光学素子が配置されることが多い。屈折力がゼロの光学素子は、例えば、光学フィルタ、又は、プリズムである。像側レンズ成分と光学素子を接合することで、偏心による結像性能の劣化を防止することができる。

その代わりに、本実施形態の広角光学系は、条件式（２３）を満足している。条件式（２３）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。

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。負メニスカスレンズＬ９と両凸正レンズＬ１０とが接合されている。

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、十分に小さい広角光学系及びそれ用いた撮像装置に適している。

Claims

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３つ以上のレンズ成分を有し、
前記３つ以上のレンズ成分は、第１レンズ成分と、第２レンズ成分と、を有し、前記第１レンズ成分は、前記第３レンズ群において、最も物体側に位置するレンズ成分であり、前記第２レンズ成分は、前記第３レンズ群において、物体側から２番目に位置するレンズ成分であり、
前記第１レンズ成分と第２レンズ成分は、それぞれ正の屈折力を有し、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする広角光学系。
０．８＜ｆ3L12／ｆL＜６．０（１）
ここで、
ｆ3L12は、前記第１レンズ成分と前記第２レンズ成分の合成焦点距離、
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。
前記第１レンズ成分の最も物体側の面から前記第２レンズ成分の最も像側の面までの間に、２面以上の発散面が配置さ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。
前記第３レンズ群は３つ以上の接合面を含み、かつ、
前記３つ以上の接合面のそれぞれで、屈折率差の値が０．２５以上であることを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
ここで、
前記屈折率差は、物体側屈折率と像側屈折率との差、
前記物体側屈折率は、前記接合面の物体側に位置し、且つ前記接合面と隣接する媒質のｄ線に対する屈折率、
前記像側屈折率は、前記接合面の像側に位置し、且つ前記接合面と隣接する媒質のｄ線に対する屈折率、
である。
前記第３レンズ群は、４つ以上のレンズ成分を有し、かつ、屈折率差の値が０．２５以上の接合面を２つ以上有することを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
ここで、
前記屈折率差は、物体側屈折率と像側屈折率との差、
前記物体側屈折率は、前記接合面の物体側に位置し、且つ前記接合面と隣接する媒質のｄ線に対する屈折率、
前記像側屈折率は、前記接合面の像側に位置し、且つ前記接合面と隣接する媒質のｄ線に対する屈折率、
である。
前記第３レンズ群は、正の屈折力を有するレンズ成分を３つ、４つ、又は５つ含むことを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
前記第３レンズ群の最も像側に位置する接合レンズは、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、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。
前記第３レンズ群の最も像側に、単レンズ群が配置され、
前記単レンズ群は、２つの単レンズからなるか、又は３つの単レンズからなり、
前記単レンズの物体側に、接合レンズが前記単レンズ群と隣接して配置され、
前記接合レンズは、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、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。
前記第３レンズ群の最も像側に、１つの単レンズが配置され、
前記単レンズの物体側に、接合レンズが前記単レンズと隣接して配置され、
前記接合レンズは、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、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。
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。
０．０５＜ｆL／R31F＜１．２０（２）
ここで、
R31Fは、前記第１レンズ成分の物体側の面の曲率半径、
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。
像側レンズ成分を有し、
前記像側レンズ成分は、複数のレンズ成分のなかで、最も像側に位置するレンズ成分であり、
前記第３レンズ群は、前記第１レンズ成分と前記像側レンズ成分との間に、Ｎ枚の接合面S_Ni（i＝１、２、…Ｎ）を含み、
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。
−１．０＜ｆL×ΣP_SNi＜−０．０５（３）
ここで、
P_SNiは、前記接合面S_Niの屈折力であって、以下の式（４）で表され、
P_SNi＝（ｎ_SNi’−ｎ_SNi）／ｒ_SNi （４）
ｎ_SNiは、前記接合面S_Niの物体側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
ｎ_SNi’は、前記接合面S_Niの像側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率、
ｒ_SNiは、前記接合面面S_Ni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。
前記第３レンズ群は、接合レンズのなかで最も像側に位置する接合レンズと、最も像側に位置する正の単レンズと、を有し、
最も像側に位置する前記接合レンズは、正の屈折力を有し、
前記正の単レンズは、以下の条件式（５）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＜（R_3R1＋R_3R2）／（R_3R1−R_3R2）＜２（５）
ここで、
R_3R1は、前記正の単レンズの物体側の面の曲率半径、
R_3R2は、前記正の単レンズ像側の面の曲率半径、
である。
前記第３レンズ群は、接合レンズのなかで最も像側に位置する接合レンズと、最も像側に位置する正の単レンズと、を有し、
最も像側に位置する前記接合レンズは、負の屈折力を有し、
前記正の単レンズは、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。
−５＜（’R_3R1＋’R_3R2）／（’R_3R1−’R_3R2）＜１（６）
ここで、
’R_3R1は、前記正の単レンズの物体側の面の曲率半径、
’R_3R2は、前記正の単レンズの像側の面の曲率半径、
である。
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（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＜ｆL／ｒ_SNr＜１．５（７）
ここで、
ｒ_SNr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。
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（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。
−７０＜ν_31P−ν_32P＜２０（８）
ここで、
ν_31Pは、前記第１正レンズのアッベ数、
ν_32Pは、前記第２正レンズのアッベ数、
である。
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（９）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。
−５０＜ν_33P−（ν_31P＋ν_32P）／２＜８０（９）
ここで、
ν_31Pは、前記第１正レンズのアッベ数、
ν_32Pは、前記第２正レンズのアッベ数、
ν_33Pは、前記第３正レンズのアッベ数、
である。
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（１０）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。
−４０＜ν_31N−ν_32N＜５０（１０）
ここで、
ν_31Nは、前記第１負レンズのアッベ数、
ν_32Nは、前記第２負レンズのアッベ数、
である。
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４のいずれか一項に記載の広角光学系。
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１０のいずれか一項に記載の広角光学系。
−６０＜（R21F＋R21R）／（R21F−R21R）＜１（１１）
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。
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１０のいずれか一項に記載の広角光学系。
０．２＜D21／ｆL＜３．０（１２）
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。
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１０のいずれか一項に記載の広角光学系。
１．０１＜β2F＜１．３５（１３）
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。
以下の条件式（１４）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（１４）
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。
以下の条件式（１５）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。
０．０８＜（１−β2F²）×β3F²＜０．４５（１５）
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。
以下の条件式（１６）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＜０．５５（１６）
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。
前記第２レンズ群は、正レンズ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。
前記第１レンズ群は、負レンズのみを有し、
前記負レンズは、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。
前記第１レンズ群は、複数の負レンズ成分を有し、
前記複数の負レンズ成分は、第１負レンズ成分と、第２負レンズ成分と、を有し、第２負レンズ成分は、前記複数の負レンズ成分のなかで、物体側から２番目に位置する負レンズ成分であり、
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。
−２．０＜ｆL／R12F_a＜０．５（１７）
ここで、
R12F_aは、前記第２負レンズ成分の物体側の面の曲率半径、
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。
前記第１レンズ群は、第４レンズ成分、第５レンズ成分と、を有し、前記第４レンズ成分は、前記第１レンズ群において、最も物体側に位置するレンズ成分であり、前記第５レンズ成分は、前記第１レンズ群において、物体側から２番目に位置するレンズ成分であり、
前記第４レンズ成分は、負レンズ成分からなり、
前記第５レンズ成分は、接合レンズからなり、
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。
−１．０＜ｆL／R12F_b＜０．５（１８）
ここで、
R12F_bは、前記第５レンズ成分の物体側面の曲率半径、
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。
前記第１レンズ群は、第４レンズ成分と、第５レンズ成分と、第６レンズ成分と、を有し、前記第４レンズ成分は、前記第１レンズ群において、最も物体側に位置するレンズ成分であり、前記第５レンズ成分は、前記第１レンズ群において、物体側から２番目に位置するレンズ成分であり、前記第６レンズ成分は、前記第１レンズ群において、物体側から３番目に位置するレンズ成分であり、
前記第４レンズ成分は、負レンズ成分からなり、
前記第５レンズ成分は、負レンズ成分からなり、
前記第６レンズ成分は、正レンズ成分からなり、
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。
−１．０＜ｆL／R12F_c＜０．４（１９）
ここで、
R12F_cは、前記第５レンズ成分の物体側の面の曲率半径、
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。
前記第１レンズ群は、第４レンズ成分と、第５レンズ成分と、第６レンズ成分と、を有し、前記第４レンズ成分は、前記第１レンズ群において、最も物体側に位置するレンズ成分であり、前記第５レンズ成分は、前記第１レンズ群において、物体側から２番目に位置するレンズ成分であり、前記第６レンズ成分は、前記第１レンズ群において、物体側から３番目に位置するレンズ成分であり、
前記第４レンズ成分は、負レンズ成分からなり、
前記第５レンズ成分は、前記第４レンズ成分よりも屈折力の絶対値が小さいレンズ成分からなり、
前記第６レンズ成分は、接合レンズからなり、
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。
−１．２＜ｆL／R12F_d＜０．２（２０）
ここで、
R12F_dは、前記第６レンズ成分の物体側の面の曲率半径、
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。
前記第１レンズ群は、第４レンズ成分と、第５レンズ成分と、を有し、前記第４レンズ成分は、前記第１レンズ群において、最も物体側に位置するレンズ成分であり、前記第５レンズ成分は、前記第１レンズ群において、物体側から２番目に位置するレンズ成分であり、
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。
−１．０＜ｆL／ｆL12＜０．４（２１）
ここで、
ｆL12は、前記第５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。
像側レンズ成分を有し、
前記像側レンズ成分は、複数のレンズ成分のなかで、最も像側に位置するレンズ成分であり、
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３０のいずれか一項に記載の広角光学系。
１００×｜ｆ_fin｜＜｜Ｒ_fin｜（２２）
ここで、
ｆ_finは、前記像側レンズ成分の焦点距離、
Ｒ_finは、前記像側レンズ成分の像側の面の曲率半径、
である。
像側レンズ成分と、屈折力がゼロの光学素子と、を有し、
前記像側レンズ成分は、複数のレンズ成分のなかで、最も像側に位置するレンズ成分であり、
前記光学素子は、前記像側レンズ成分の像側に位置し、
前記像側レンズ成分と前記光学素子は接合されていることを特徴とする請求項１乃至３０のいずれか一項に記載の広角光学系。
以下の条件式（２３）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。
２ｙ_max＜ｆL×tanω_max （２３）
ここで、
ｙ_maxは、最大像高、
ω_max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。
以下の条件式（２４）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。
ＥＲ2＜４×ｆL／Ｆ_EX （２４）
ここで、
ＥＲ2は、前記第２レンズ成分の最も像側の面の有効径、
Ｆ_EX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。
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３４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。