WO2010001713A1 - 広角光学系および撮像装置 - Google Patents

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WO2010001713A1
WO2010001713A1 PCT/JP2009/060851 JP2009060851W WO2010001713A1 WO 2010001713 A1 WO2010001713 A1 WO 2010001713A1 JP 2009060851 W JP2009060851 W JP 2009060851W WO 2010001713 A1 WO2010001713 A1 WO 2010001713A1
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WO
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lens
wide
optical system
image
angle optical
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PCT/JP2009/060851
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English (en)
French (fr)
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誠 神
慶二 松坂
通 中谷
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コニカミノルタオプト株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/60—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/34—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only
    • G02B9/36—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only arranged + -- +
    • G02B9/56—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only arranged + -- + all components being simple lenses

Definitions

  • the present invention is suitable for, for example, a wide-angle and compact wide-angle optical system that is suitably used for an imaging apparatus such as a vehicle-mounted camera or a surveillance camera, and particularly, an ultra-wide-angle optical system that has a full-angle of 180 degrees or more.
  • an imaging apparatus such as a vehicle-mounted camera or a surveillance camera
  • an ultra-wide-angle optical system that has a full-angle of 180 degrees or more.
  • this invention relates to an imaging device provided with this wide-angle optical system.
  • a wide-angle optical system having a large shooting angle of view is generally employed.
  • a wide-angle optical system is used in applications such as in-vehicle use and monitoring.
  • Such a wide-angle optical system is disclosed in, for example, Patent Document 1 to Patent Document 3.
  • the wide-angle optical system disclosed in Patent Document 1 can suppress so-called shading, which is likely to cause a problem at an ultra-wide angle, with a small number of lenses of about 4 or 5.
  • an ultra-wide angle is achieved with a small number of lenses of four.
  • relatively good optical performance is achieved by using six lenses.
  • optical systems with higher resolution and smaller size have been required for applications such as in-vehicle and monitoring.
  • an in-vehicle camera for a back monitor of a vehicle is not only a wide angle of view, but also from a practical viewpoint that does not obstruct the driver's field of view, a aesthetic appearance of the car, etc.
  • Optical systems are required.
  • an optical system that is small and has good optical performance is also demanded.
  • the wide-angle optical system disclosed in Patent Document 2 has a problem that it is difficult to achieve an optical system that can cope with an increase in the number of pixels of the image pickup device with a small number of lenses.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and the object thereof is to cope with high pixels of an image sensor, better optical performance, and an ultra-wide angle of view with a total angle of view of 180 degrees or more. It is providing the small-sized wide angle optical system which has these.
  • a refractive index is a refractive index with respect to the wavelength (587.56 nm) of d line
  • Abbe number ⁇ d is determined when the refractive indexes for d-line, F-line (486.13 nm), and C-line (656.28 nm) are nd, nF, and nC, respectively.
  • the notation regarding the surface shape is a notation based on the paraxial curvature. Therefore, when the notation “concave”, “convex” or “meniscus” is used for the lens, these represent the lens shape near the optical axis (near the center of the lens).
  • D Since the resin material used for the composite aspherical lens has only an additional function of the substrate glass material, it is not treated as a single optical member, but is treated as if the substrate glass material has an aspherical surface, and the number of lenses Shall be handled as one sheet.
  • the lens refractive index is also the refractive index of the glass material serving as the substrate.
  • the composite aspherical lens is a lens that is aspherical by applying a thin resin material on a glass material to be a substrate.
  • the wide-angle optical system includes a front group, a stop, and a rear group in order from the object side to the image side, and the front group is negative in order from the object side to the image side.
  • a first lens having a negative optical power, a second lens having a negative optical power, and a third lens having a positive optical power, and the rear group is located on the image side from the object side.
  • the fourth lens having a positive optical power and the fifth lens having a negative optical power are formed, and the surfaces of the pair of lenses sandwiching the stop that are far from the stop, respectively. It is a convex surface.
  • the wide-angle optical system having such a configuration, by arranging the first to fifth lenses in the order described above, a wide angle of view, particularly an ultra-wide angle of view is achieved, and optical performance is maintained while better optical performance is maintained. System miniaturization is also achieved. Further, by arranging two negative lenses and one positive lens in order from the object side to the image side, the optical power of the negative lens is appropriately shared, and the off-axis ray incident angle on the image plane can be suppressed. It becomes possible. Further, by arranging one positive lens and one negative lens on the image side from the stop, it is possible to effectively correct chromatic aberration.
  • Rfs is the radius of curvature of the object side of the lens closest to the stop disposed on the object side of the stop
  • Rrs is the lens closest to the stop positioned on the image plane side of the stop. Is the radius of curvature on the image plane side.
  • the fourth lens and the fifth lens are configured so that the Abbe numbers are greatly different, chromatic aberration can be effectively corrected effectively.
  • the lower limit of conditional expression (4) is not reached, the Abbe number balance in the fourth lens and the fifth lens is lost, making it difficult to correct chromatic aberration well. It is not preferable. If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, axial chromatic aberration will be overcorrected and it will be difficult to correct it satisfactorily.
  • the super-wide angle is achieved by the strong negative of the first and second lenses, it is more preferable to correct the lateral chromatic aberration.
  • Chromatic aberration is corrected by satisfying the conditional expression (3) and balancing the Abbe numbers of the third lens and the fourth lens. That is, the lateral chromatic aberration is corrected by the Abbe number of the positive third lens, and the axial chromatic aberration is corrected by the Abbe number of the fourth lens. Furthermore, it is desirable to satisfy the conditional expression (4) and balance the Abbe numbers of the fourth lens and the fifth lens, and the axial aberration can be further corrected by the Abbe number of the fifth lens.
  • each of the second to fifth lenses has at least one aspheric surface.
  • the positive optical power of the third lens is less than the negative optical power of the first and second lenses. Since it becomes relatively weak, it becomes difficult to downsize the optical system, which is not preferable.
  • the positive power of the third lens is relatively stronger than the negative power of the first lens and the second lens. Core sensitivity is increased. As a result, the difficulty of manufacturing increases, leading to deterioration of productivity and cost increase.
  • the rear group is configured by the fourth lens having a negative optical power and the fifth lens having a positive optical power, so that there is an effect of minimizing a decrease in ambient illuminance.
  • the optical power of the fourth lens becomes relatively loose with respect to the fifth lens, making it difficult to shorten the overall length of the optical system. It is not preferable. If the lower limit of conditional expression (7) is not reached, the power of the fifth lens becomes strong, the incident angle of the peripheral luminous flux on the image plane part becomes large, and the peripheral illuminance decreases.
  • the first lens is a glass material lens.
  • the first lens it is possible to ensure reliability in terms of robustness, chemical resistance, water resistance, and the like by configuring the first lens with a glass material lens.
  • the second lens is made of a resin material lens, it is effective in correcting spherical aberration, coma aberration, and astigmatism. Further, for example, by forming another lens with a resin material lens and applying the aspherical surface to the resin material lens, it is possible to obtain a high-performance lens at low cost.
  • the second lens is a lens made of a resin material having at least one aspheric surface.
  • the third lens is a lens made of a resin material having at least one aspheric surface.
  • the arrangement of the aspherical surface on the third lens is effective in correcting spherical aberration, coma aberration, and astigmatism. Further, by applying the aspherical surface to the lens made of the resin material, it is possible to obtain a high-performance lens at a low cost.
  • the fourth lens is a lens made of a resin material having at least one aspheric surface.
  • the arrangement of the aspherical surface on the fourth lens is effective in correcting spherical aberration, coma aberration, and astigmatism. Further, by applying the aspherical surface to the lens made of the resin material, it is possible to obtain a high-performance lens at a low cost.
  • the fifth lens is a lens made of a resin material having at least one aspheric surface.
  • disposing an aspheric surface on the fifth lens is effective in correcting distortion, spherical aberration, coma and astigmatism. Further, by applying the aspherical surface to the lens made of the resin material, it is possible to obtain a high-performance lens at a low cost.
  • An imaging apparatus includes any one of the above-described wide-angle optical systems and an imaging device that captures an optical image of a subject formed by the wide-angle optical system. To do.
  • the above-described imaging device preferably further includes an image processing unit that performs predetermined image processing on the output of the imaging device.
  • the predetermined image processing includes distortion correction processing for correcting distortion in the optical image of the subject formed on the light receiving surface of the imaging element.
  • the imaging apparatus can be applied to a relatively wide range, for example, for in-vehicle use or for monitoring use, and a user-friendly video input device (for example, a camera) Can be provided.
  • a user-friendly video input device for example, a camera
  • a small wide-angle optical system that can cope with the high pixels of the image sensor and has better optical performance and an ultra-wide angle of view is provided. And in this invention, the imaging device provided with such a wide-angle optical system is provided.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the arrangement of lens groups in the wide-angle optical system of Example 1.
  • 6 is a cross-sectional view illustrating an arrangement of lens groups in a wide-angle optical system of Example 2.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an arrangement of lens groups in a wide-angle optical system of Example 3.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an arrangement of lens groups in a wide-angle optical system of Example 4.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an arrangement of lens groups in a wide-angle optical system of Example 5.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an arrangement of lens groups in a wide-angle optical system of Example 6.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an arrangement of lens groups in a wide-angle optical system of Example 7.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an arrangement of lens groups in a wide-angle optical system according to Example 8.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an arrangement of lens groups in a wide-angle optical system according to Example 9.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating the arrangement of lens groups in the wide-angle optical system of Example 10.
  • FIG. 6 is an aberration diagram (No. 1) of a lens group in the wide-angle optical system of Example 1.
  • FIG. 6 is an aberration diagram (No. 2) of the lens group in the wide-angle optical system of Example 1.
  • FIG. 6 is an aberration diagram (No. 1) of a lens group in the wide-angle optical system of Example 2.
  • FIG. 6B is an aberration diagram (No. 2) of the lens unit in the wide-angle optical system according to Example 2.
  • FIG. 6 is an aberration diagram (No. 1) of a lens group in the wide-angle optical system of Example 3.
  • FIG. 6B is an aberration diagram (part 2) of the lens unit in the wide-angle optical system according to Example 3;
  • FIG. 1 is an aberration diagram (No. 1) of a lens group in the wide-angle optical system of Example 1.
  • FIG. 6 is an aberration diagram (part 2) of the lens unit in the wide-angle
  • FIG. 10 is an aberration diagram (No. 1) of a lens group in the wide-angle optical system of Example 4.
  • FIG. 10B is an aberration diagram (part 2) of the lens unit in the wide-angle optical system according to Example 4;
  • FIG. 10 is an aberration diagram (No. 1) of a lens group in the wide-angle optical system of Example 5.
  • FIG. 10B is an aberration diagram (part 2) of the lens unit in the wide-angle optical system according to Example 5;
  • FIG. 10 is an aberration diagram (No. 1) of a lens group in the wide-angle optical system of Example 6.
  • FIG. 10B is an aberration diagram (part 2) of the lens unit in the wide-angle optical system according to Example 6;
  • FIG. 12A is an aberration diagram (No. 1) of a lens unit in the wide-angle optical system according to Example 7.
  • FIG. 10B is an aberration diagram (part 2) of the lens unit in the wide-angle optical system according to Example 7;
  • FIG. 10A is an aberration diagram (No. 1) of a lens group in the wide-angle optical system according to Example 8;
  • FIG. 10D is an aberration diagram (part 2) of the lens unit in the wide-angle optical system according to Example 8;
  • FIG. 14A is an aberration diagram (No. 1) of a lens group in the wide-angle optical system of Example 9.
  • FIG. 10E is an aberration diagram (No. 2) of the lens group in the wide-angle optical system according to Example 9.
  • FIG. 14A is an aberration diagram (No. 1) of a lens group in the wide-angle optical system according to Example 10;
  • FIG. 10B is an aberration diagram (No. 2) of the lens group in the wide-angle optical system according to Example 10;
  • FIG. 1 is a lens cross-sectional view schematically illustrating the configuration of the wide-angle optical system in the embodiment.
  • this wide-angle optical system 1 has an optical image of an object (subject) on a predetermined imaging surface, for example, on a light receiving surface (image surface) of an image sensor 15 that converts an optical image into an electrical signal.
  • the image pickup apparatus is preferably provided with an imaging device configured to form a front group 11, a diaphragm 12, and a rear group 13 in order from the object side to the image side. 11, in order from the object side to the image side, a first lens 111 having a negative optical power, a second lens 112 having a negative optical power, and a third lens 113 having a positive optical power.
  • the rear group 13 includes, in order from the object side to the image side, a fourth lens 131 having a positive optical power and a first lens having a negative optical power.
  • a positive and negative two-component optical system composed of five lenses 132 Each far side of the surface from the stop 12 of the pair of sandwiching the diaphragm 12 lens is a convex surface.
  • the wide-angle optical system 1 illustrated in FIG. 1 has the same configuration as the wide-angle optical system 1A (FIG. 5) of Example 1 described later.
  • the first and second lenses 111 and 112 are negative meniscus lenses that are convex on the object side, and the third lens 113 is a biconvex positive lens.
  • the stop 12 is an aperture stop.
  • the fourth lens 131 is a biconvex positive lens, and the fifth lens 132 is a biconcave negative lens.
  • the first lens 111 is a lens made of a glass material such as optical glass, for example.
  • the second to fifth lenses 112, 113, 131, and 132 are aspheric on both surfaces, and are lenses made of a resin material such as plastic.
  • the first to fifth lenses 111, 112, 113, 131, 132 are arranged in this order, so that a wide angle of view of 90 degrees or more, particularly, The ultra-wide angle of view of 200 degrees or more is achieved, and the wide-angle optical system 1 can be downsized while maintaining better optical performance.
  • the optical power of the negative lens is appropriately shared.
  • the off-axis ray incident angle on the image plane can be suppressed.
  • chromatic aberration can be effectively corrected.
  • the wide-angle optical system 1 having such a configuration, a small wide-angle optical system 1 that can cope with the high pixels of the image sensor 15 and has better optical performance and an ultra-wide angle of view is provided.
  • a filter 14 and an image sensor 15 are arranged on the image side of the wide-angle optical system 1.
  • the filter 14 is a parallel plate-like optical element, and schematically represents various optical filters, a cover glass of the image sensor, and the like.
  • An optical filter such as a low-pass filter or an infrared cut filter can be appropriately arranged depending on the usage, imaging device, camera configuration, and the like.
  • the image sensor 15 performs photoelectric conversion to image signals of R (red), G (green), and B (blue) components in accordance with the amount of light in the optical image of the subject formed by the wide-angle optical system 1, and performs predetermined conversion. This is an element that outputs to an image processing circuit (not shown in FIG. 1).
  • an imaging device including such a wide-angle optical system 1 is also provided.
  • the second to fifth lenses 112, 113, 131, 132 each have at least one aspheric surface. Therefore, the wide-angle optical system 1 can effectively reduce the total optical length while reducing various aberrations.
  • the lens surfaces facing the air are all aspherical surfaces except for the first lens 111 on the most object side.
  • the second to fifth lenses 112, 113, 131, and 132 are both aspheric on both sides. Therefore, the wide-angle optical system 1 can achieve both compactness and high image quality of the wide-angle optical system 1.
  • the first lens 111 is a glass material lens. Therefore, the wide-angle optical system 1 can ensure reliability in terms of robustness, chemical resistance, water resistance, and the like. In particular, in a vehicle-mounted application, the lens front surface of the wide-angle optical system 1 is often exposed, so that robustness, chemical resistance, waterproofness, and the like are required. Therefore, this wide-angle optical system 1 is advantageous in terms of robustness, chemical resistance, waterproofness, and the like.
  • the second lens 112 is a lens made of a resin material having at least one aspheric surface.
  • the second lens 112 has two aspheric surfaces. Therefore, the wide-angle optical system 1 can effectively correct spherical aberration, coma aberration, and astigmatism, and a high-performance lens can be obtained at low cost.
  • the third lens 113 is a resin material lens having at least one aspheric surface.
  • the third lens 113 has two aspheric surfaces. Therefore, this wide-angle optical system 1 can effectively correct spherical aberration, coma and astigmatism. Further, by applying the aspherical surface to the lens made of the resin material, it is possible to obtain a high-performance lens at a low cost.
  • the fourth lens 131 is a resin material lens having at least one aspheric surface. In the example shown in FIG. 1, both surfaces of the fourth lens 131 are aspheric. Therefore, this wide-angle optical system 1 can effectively correct spherical aberration, coma and astigmatism. Further, by applying the aspherical surface to the lens made of the resin material, it is possible to obtain a high-performance lens at a low cost.
  • the fifth lens 132 is a lens made of a resin material having at least one aspheric surface.
  • the fifth lens 132 has two aspheric surfaces. Therefore, the wide-angle optical system 1 can effectively correct distortion, spherical aberration, coma and astigmatism. Further, by applying the aspherical surface to the lens made of the resin material, it is possible to obtain a high-performance lens at a low cost.
  • the radius of curvature of the object side of the lens (the third lens 113 in the example shown in FIG. 1) that is disposed on the object side of the stop 12 and is closest to the stop 12 is Rfs.
  • the radius of curvature on the image plane side of the lens (fourth lens 131 in the example shown in FIG. 1) that is disposed on the image plane side and is closest to the stop 12 is Rrs.
  • Rfs / Rrs ⁇ 0 (1)
  • the lens surfaces that are close to each other with the stop 12 sandwiched about the stop 12 become asymmetric, and various aberrations are likely to occur. Therefore, it becomes difficult to correct aberrations satisfactorily, which is not preferable. Therefore, according to this configuration, aberration can be corrected satisfactorily.
  • the focal length of the lens (the third lens 113 in the example shown in FIG. 1) that is disposed on the object side of the stop 12 and is closest to the stop 12 is Ffs
  • the image side of the stop 12 When the focal length of the lens (fourth lens 131 in the example shown in FIG. 1) closest to the diaphragm 12 is Frs, it is preferable that the following conditional expression (2) is satisfied. 1 ⁇ Ffs / Frs ⁇ 4 (2)
  • the optical power ratio in the pair of lenses (third and fourth lenses 113 and 131 in the example shown in FIG. 1) sandwiching the stop 12 becomes large. Therefore, various aberrations are likely to occur.
  • the following conditional expression (3) is satisfied when the Abbe number of the third lens 113 is ⁇ d3 and the Abbe number of the fourth lens 131 is ⁇ d4. 1.7 ⁇ d4 / ⁇ d3 ⁇ 2.7 (3)
  • the Abbe number balance between the pair of lenses sandwiching the stop 12 is lost, and it is difficult to satisfactorily correct chromatic aberration, which is not preferable. Therefore, according to this configuration, it is possible to correct chromatic aberration satisfactorily.
  • the following conditional expression (4) is satisfied when the Abbe number of the fourth lens 131 is ⁇ d4 and the Abbe number of the fifth lens 132 is ⁇ d5. 3> ⁇ d4 / ⁇ d5> 1.5 (4)
  • the fourth lens 131 and the fifth lens 132 are configured to have greatly different Abbe numbers, it is possible to effectively correct chromatic aberration satisfactorily.
  • the lower limit of conditional expression (4) is not reached, the Abbe number balance in the fourth lens 131 and the fifth lens 132 is lost, making it difficult to correct chromatic aberration well. Is not preferable. If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, axial chromatic aberration will be overcorrected and it will be difficult to correct it satisfactorily.
  • the wide-angle optical system 1 it is preferable that the following conditional expression (5) is satisfied when the focal length of the front group 11 is Ff and the focal length of the rear group 13 is Fr. Ff / Fr> 0 (5)
  • the wide-angle optical system 1 can be reduced in size.
  • the following conditional expression (6) is satisfied when the focal length of the third lens 113 is F3 and the combined focal length of the first lens 111 and the second lens 121 is F12. It is preferable. -1.5> F3 / F12> -2.8 (6) In this configuration, if the lower limit of conditional expression (6) is not reached, the positive power of the third lens 113 with respect to the negative optical power of the first and second lenses 111 and 112 respectively. Since the optical power becomes relatively weak, it becomes difficult to downsize the optical system, which is not preferable. Therefore, according to this configuration, the wide-angle optical system 1 can be reduced in size.
  • conditional expression (6) When the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, the positive power of the third lens is relatively stronger than the negative power of the first lens and the second lens. Core sensitivity is increased. As a result, the difficulty of manufacturing increases, leading to deterioration of productivity and cost increase.
  • conditional expression (6 ′) it is more preferable to satisfy the following conditional expression (6 ′). -1.5> F3 / F12> -2.5 (6 ')
  • the wide-angle optical system 1 it is preferable that the following conditional expression (7) is satisfied when the focal length of the fourth lens 131 is F4 and the focal length of the fifth lens 132 is F5. -2 ⁇ F5 / F4 ⁇ -1 (7)
  • the focal length of the fourth lens 131 is F4
  • the focal length of the fifth lens 132 is F5. -2 ⁇ F5 / F4 ⁇ -1 (7)
  • the wide-angle optical system 1 can be reduced in size. If the lower limit of conditional expression (7) is not reached, the power of the fifth lens becomes strong, the incident angle of the peripheral luminous flux on the image plane part becomes large, and the peripheral illuminance decreases.
  • the glass lens having an aspherical surface is a glass molded aspherical lens, a grounded aspherical glass lens, or a composite aspherical lens (aspherical resin is formed on the spherical glass lens. Thing). Glass molded aspherical lenses are preferable for mass production, and composite aspherical lenses have a high degree of design freedom because there are many types of glass materials that can serve as substrates. In particular, an aspherical lens using a high refractive index material is not easy to mold, so a composite aspherical lens is preferable. In the case of a single-sided aspherical surface, the advantages of the composite aspherical lens can be fully utilized.
  • the lens closest to the object side is a glass material powder in the lens closest to the object side in a 0.01 mol / l nitric acid aqueous solution. It is preferable that the lens is made of a glass material that satisfies the following conditional expression (8) when the acid resistance value calculated as the mass loss (%) is DA1 when heated in a boiling water bath. . DA1 ⁇ 0.35 (8) If the upper limit of the conditional expression (8) is exceeded, when the lens on the most object side is exposed to an external environment, a chemical reaction such as so-called discoloration occurs and the optical characteristics of the wide-angle optical system 1 are increased.
  • the optical glass catalog of HOYA Co., Ltd. or the description of the optical glass catalog of Sumita Optical Glass Co., Ltd. is adopted for the numerical values and measuring methods described in the present invention.
  • the most object side lens (the first lens 11 in the example shown in FIG. 1) has a Knoop hardness of Hk1, a diameter of 43.7 mm (30 cm 2 on both sides), and a thickness of about 5 mm.
  • Per unit area when immersed in a well-stirred 50 ° C., 0.01 mol / l aqueous solution of pentasodium triphosphate (Na 5 P 3 O 10 ) for 1 hour.
  • the mass loss (mg / (cm 2 ⁇ h) value is DS1
  • a material that satisfies at least one of the conditional expressions (9) and (10), such as a glass material, is excellent in robustness, chemical resistance, waterproofness, and the like. Since the first lens 11 on the most object side is a lens made of such a material, for example, the lens protection member is not disposed in front of the wide-angle optical system 1 and the lens on the most object side is exposed. It is excellent in the property, the chemical resistance, the waterproof property, etc., and the deterioration of the imaging performance can be suppressed. In particular, in an in-vehicle application, the front surface is often exposed, which is preferable.
  • ⁇ Description of digital equipment incorporating wide-angle optical system> Next, a digital device including the above-described wide angle optical system 1 will be described.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the digital device in the embodiment.
  • the digital device 3 has an imaging unit 30, an image generation unit 31, an image data buffer 32, an image processing unit 33, a drive unit 34, a control unit 35, a storage unit 36, and an I / F unit for the imaging function. 37.
  • PDA personal digital assistant
  • Computers having an imaging function, such as personal computers and mobile computers may include these peripheral devices (for example, a mouse, a scanner, a printer, and the like).
  • the imaging unit 30 includes the wide-angle optical system 1 and the imaging element 15.
  • the wide-angle optical system 1 forms an optical image of a subject on a predetermined image plane, on the image sensor 15 in the example shown in FIG.
  • Light rays from the subject are imaged on the light receiving surface of the image sensor 15 by the wide-angle optical system 1 and become an optical image of the subject.
  • the imaging element 15 is an element that converts the optical image of the subject guided by the wide-angle optical system 1 into an electrical signal.
  • the optical image of the subject imaged by the wide-angle optical system 1 is R, It is converted into an electrical signal (image signal) of G and B color components, and is output to the image generation unit 31 as an image signal of each color of R, G, and B.
  • the image pickup device 15 is controlled by the control unit 35 to pick up either a still image or a moving image or to read out an output signal of each pixel in the image pickup device 15 (horizontal synchronization, vertical synchronization, transfer) and the like.
  • the image sensor 15 may be a solid-state image sensor such as a CCD or a CMOS, or may be a color image sensor or a monochrome image sensor.
  • the image generation unit 31 performs amplification processing, digital conversion processing, and the like on the analog output signal from the image sensor 15, and determines an appropriate black level, ⁇ correction, and white balance adjustment (WB adjustment) for the entire image. Then, known image processing such as contour correction and color unevenness correction is performed to generate image data of each pixel from the image signal.
  • the image data generated by the image generation unit 31 is output to the image data buffer 32.
  • the image data buffer 32 is a memory that temporarily stores image data and is used as a work area for performing processing described later on the image data by the image processing unit 33.
  • the image data buffer 32 is a volatile storage element. It is composed of a certain RAM (Random Access Memory).
  • the image processing unit 33 is a circuit that performs image processing such as resolution conversion on the image data in the image data buffer 32.
  • the image processing unit 33 could not be corrected by the wide-angle optical system 1 such as a known distortion correction process for correcting distortion in the optical image of the subject formed on the light receiving surface of the image sensor 15. It may be configured to correct aberrations.
  • the distortion correction an image distorted by aberration is corrected to a natural image having a similar shape similar to a sight seen with the naked eye and having substantially no distortion. With this configuration, even if the optical image of the subject guided to the image sensor 15 by the wide-angle optical system 1 is distorted, it is possible to generate a natural image with substantially no distortion.
  • the driving unit 34 is a circuit that performs focusing of the wide-angle optical system 1 by operating a lens driving device (not shown) that moves the lens in the optical axis direction based on a control signal output from the control unit 35.
  • the control unit 35 includes, for example, a microprocessor, a storage element, and peripheral circuits thereof, and includes an imaging unit 30, an image generation unit 31, an image data buffer 32, an image processing unit 33, a drive unit 34, a storage unit 36, and an I.
  • the operation of each part of the / F unit 37 is controlled according to its function.
  • the digital device 3 is controlled by the control unit 35 so as to execute at least one of the still image shooting and the moving image shooting of the subject.
  • the storage unit 36 is a storage circuit that stores image data generated by still image shooting or moving image shooting of a subject.
  • a ROM Read Only Memory
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory
  • the storage unit 36 has a function as a still image memory and a moving image memory.
  • the I / F unit 37 is an interface that transmits / receives image data to / from an external device.
  • the I / F unit 37 is an interface that conforms to a standard such as USB or IEEE1394.
  • the following describes the imaging operation of the digital device 3 having such a configuration.
  • the control unit 35 controls each unit of the digital device 3 to take a still image and operates the lens driving device (not shown) via the drive unit 34 to perform focusing. I do.
  • the focused optical image is periodically and repeatedly formed on the light receiving surface of the image sensor 15, converted into image signals of R, G, and B color components, and then output to the image generation unit 31.
  • the image signal is temporarily stored in the image data buffer 32, and after image processing is performed by the image processing unit 33, an image based on the image signal is displayed on a display (display device) (not shown). The photographer can adjust the main subject so as to be within a desired position on the screen by referring to the display. In this state, when a so-called unillustrated shutter button is pressed, image data is stored in the storage unit 36 as a still image memory, and a still image is obtained.
  • control unit 35 controls each unit of the digital device 3 to perform moving image shooting.
  • the photographer refers to the display and adjusts so that the image of the subject obtained through the wide-angle optical system 1 falls within a desired position on the screen. be able to.
  • moving image shooting is started by pressing the shutter button.
  • the control unit 35 controls each unit of the digital device 3 to perform moving image shooting, and operates the lens driving device (not shown) via the drive unit 34 to perform focusing.
  • the focused optical image is periodically and repeatedly formed on the light receiving surface of the image sensor 15, converted into image signals of R, G, and B color components, and then output to the image generation unit 31.
  • the image signal is temporarily stored in the image data buffer 32, and after image processing is performed by the image processing unit 33, an image based on the image signal is displayed on the display (not shown). Then, when the shutter button is pressed again, the moving image shooting is completed.
  • the captured moving image is guided to and stored in the storage unit 36 as a moving image memory.
  • Such a digital device 3 can correspond to the high pixels of the image sensor 15, and includes the small wide-angle optical system 1 having better optical performance and an ultra-wide angle of view.
  • a simple imaging element 15 can be employed.
  • FIG. 3 is an external configuration diagram of a camera-equipped mobile phone showing an embodiment of a digital device.
  • 3A shows an operation surface of the mobile phone
  • FIG. 3B shows a back surface of the operation surface, that is, a back surface.
  • the mobile phone 5 is provided with an antenna 51 at the top, and on its operation surface, as shown in FIG. 3A, a rectangular display 52, activation of image shooting mode, still image shooting and moving image An image shooting button 53 for switching to shooting, a shutter button 55, and a dial button 56 are provided.
  • the cellular phone 5 incorporates a circuit for realizing a telephone function using a cellular phone network, and includes the above-described imaging unit 30, image generating unit 31, image data buffer 32, image processing unit 33, and driving unit. 34, the control part 35, and the memory
  • a control signal indicating the operation content is output to the control unit 35, and the control unit 35 executes an operation corresponding to the operation content.
  • a control signal indicating the operation content is output to the control unit 35, and the control unit 35 performs an operation corresponding to the operation content. In this way, a still image or a moving image is captured.
  • the wide-angle optical system 1 is attached to a predetermined position, and is a monitor camera that images a subject in a predetermined area around the attached position, for example, an in-vehicle monitor camera that images a peripheral area of a vehicle. It is suitably mounted.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an overview of an in-vehicle monitor camera showing an embodiment of a digital device.
  • the in-vehicle monitor camera 7 is installed at a predetermined position at the rear of the vehicle 9 so as to image the rear of the vehicle 9, for example, and the captured subject image is installed on a dashboard, for example. Is displayed on the monitor (not shown).
  • the in-vehicle monitor camera 7 is normally attached to the vehicle 9 in a posture inclined obliquely downward so that the optical axis AX faces obliquely downward because an upward visual field of the vehicle 9 is not required.
  • the vertical direction it has an angle of view 2 ⁇ with the horizontal line passing through the mounting position of the monitor camera 7 as the upper end.
  • the angle of view in the left-right direction is also 2 ⁇ as in the up-down direction.
  • the angle of view may be different between the up-down direction and the left-right direction without being limited thereto.
  • the process flow when the vehicle-mounted camera 7 having such a configuration is used as a back monitor is outlined below.
  • the user drives the vehicle body 7 back while looking at a monitor (display device) (not shown) installed on the dashboard of the vehicle body 9.
  • a monitor display device
  • the driver performs a predetermined operation such as operating an operation button (not shown) provided on the dashboard. I do.
  • the control unit 35 controls the drive unit 34 to adjust the orientation of the imaging unit 30. Subsequently, the control unit 35 drives the lens driving device of the imaging unit 30 to perform focusing of the wide-angle optical system 1. As a result, a focused optical image is formed on the light receiving surface of the image sensor 15, converted into image signals of R, G, and B color components, and then output to the image generator 31. The image signal is temporarily stored in the image data buffer 32, and image processing is performed by the image processing unit 33. In this way, a substantially natural image of the region that the driver wants to confirm is displayed on the monitor installed on the dashboard.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the arrangement of lens groups in the wide-angle optical system of Example 1.
  • 15 and 16 are aberration diagrams of the lens group in the wide-angle optical system of Example 1.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the arrangement of lens groups in the wide-angle optical system of Example 1.
  • 15 and 16 are aberration diagrams of the lens group in the wide-angle optical system of Example 1.
  • the wide-angle optical system 1A includes a front group Grf, an aperture stop ST, and a rear group Grr in order from the object side to the image side.
  • a negative meniscus lens first lens L1 convex toward the object side
  • a negative meniscus lens second lens L2 convex toward the object side
  • a biconvex positive lens third lens L3
  • the rear group Grr includes, in order from the object side to the image side, a biconvex positive lens (fourth lens L4) and a biconcave negative lens.
  • (Fifth lens L5) is a positive / negative two-component optical system composed of a pair of third lens L3 and fourth lens L4 with the aperture stop ST interposed therebetween, that is, surfaces far from the stop ST,
  • the object side surface of the third lens L3 and the image side surface of the fourth lens L4 are It is a surface.
  • Each of the second to fifth lenses L2 to L5 is aspheric on both surfaces, and is a lens made of a resin material such as plastic.
  • the light receiving surface of the imaging element SR is disposed via a parallel plate FT as a filter.
  • the parallel plate FT is a cover glass of various optical filters or an image sensor.
  • the number ri (i 1, 2, 3,%) Given to each lens surface is the i-th lens surface when counted from the object side (however, the cemented surface of the lens is 1). It is assumed that a surface marked with “*” in ri is an aspherical surface.
  • the aperture stop ST, both surfaces of the parallel plate FT, and the light receiving surface of the image sensor SR are also handled as one surface.
  • the meanings of such handling and symbols are the same for Examples 2 to 10 described later (FIGS. 6 to 14). However, it does not mean that they are exactly the same.
  • the lens surface arranged closest to the object side is assigned the same reference numeral (r1). However, this does not mean that these curvatures and the like are the same throughout the first to tenth embodiments.
  • a light beam incident from the object side sequentially has a first lens L1, a second lens L2, a third lens L3, an aperture stop ST, a fourth lens L4, and a fifth lens along the optical axis AX.
  • An optical image of the object is formed on the light receiving surface of the image sensor SR through the lens L5 and the parallel plate FT.
  • the optical image is converted into an electrical signal.
  • This electrical signal is subjected to predetermined digital image processing as necessary, and recorded as a digital video signal, for example, in a memory of a digital device such as a digital camera or transmitted to another digital device by wired or wireless communication.
  • Construction data for each lens in the wide-angle optical system 1A of Example 1 is shown below.
  • r is the radius of curvature of each surface (unit is mm)
  • d is the distance between the lens surfaces on the optical axis in the infinite focus state (axis upper surface distance)
  • nd is The refractive index “ ⁇ d” of each lens with respect to the d-line (wavelength 587.56 nm) indicates the Abbe number. Since the aperture stop ST, both surfaces of the plane parallel plate FT, and each of the light receiving surfaces of the image sensor SR are flat surfaces, their radii of curvature are ⁇ (infinite).
  • the aspherical shape of the optical surface is defined by the following equation using a local orthogonal coordinate system (x, y, z) in which the surface vertex is the origin and the direction from the object toward the image sensor is the positive z-axis direction. is doing.
  • z (h) c ⁇ h 2 / [1+ ⁇ 1 ⁇ (1 + K) ⁇ c 2 ⁇ h 2 ⁇ 1/2 ] + ⁇ Ai ⁇ h i
  • z (h) Amount of displacement in the z-axis direction at the position of height h (based on the surface vertex)
  • Ai i-th order aspheric coefficient
  • K quadratic surface parameter (cone coefficient)
  • “En” means “10 to the power of n”.
  • E + 001” means “10 to the power of +1”
  • E-003 means “10 to the power of ⁇ 3”.
  • FIGS. 15 and 16 Each aberration in the wide-angle optical system 1A of Example 1 under the lens arrangement and configuration as described above is shown in FIGS. 15 and 16, respectively.
  • 15A shows spherical aberration (sine condition) (LONGITUDINAL SPHERICAL ABERRATION),
  • FIG. 15B shows astigmatism (ASTIGMATISM FIELDCURVER), and
  • FIG. 15C shows distortion aberration ( DISTORTION).
  • the abscissa of the spherical aberration represents the focal position deviation in mm, and the ordinate represents the value normalized by the incident height.
  • the horizontal axis of astigmatism represents the focal position shift in mm, and the vertical axis represents the image height in mm.
  • the horizontal axis of the distortion aberration represents the actual image height as a percentage (%) with respect to the ideal image height, and the vertical axis represents the angle of view in units of degrees (here, up to a half angle of view of 90 degrees). Show). Moreover, in the figure of astigmatism, the broken line (DS) represents sagittal, and the solid line (DM) represents tangential.
  • the three-line aberrations of the d-line are indicated by a one-dot chain line
  • the g-line (wavelength 435.84 nm) is indicated by a broken line
  • the C-line (wavelength 656.28 nm) is indicated by a solid line. is there.
  • the diagrams of astigmatism and distortion are the results when the d-line (wavelength 587.56 nm) is used.
  • FIG. 16 shows lateral aberration
  • the left side shows the case of a tangential (meridional) surface
  • the right side shows the case of a sagittal (radial) surface
  • the maximum field angle and the intermediate field angle in order from the top and the case on the axis, respectively.
  • Each lateral aberration diagram shows lateral aberration (mm) with respect to the design wavelength ⁇ at “image height ratio Y ′ / Y′max (half angle of view ⁇ °)” in each diagram.
  • the image height ratio Y ′ / Y′max 1.00, 0.70, 0.00 in order from the top.
  • the image height ratio Y ′ / Y′max is a relative image height obtained by normalizing the image height Y ′ with the maximum image height Y′max.
  • the horizontal axis represents the incident light height with respect to the principal ray in mm, and the vertical axis represents the deviation from the principal ray on the image plane in mm.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the arrangement of lens groups in the wide-angle optical system of Example 2.
  • FIGS. 17 and 18 are aberration diagrams of the lens unit in the wide-angle optical system of Example 2.
  • the wide-angle optical system 1B includes a front group Grf, an aperture stop ST, and a rear group Grr in order from the object side to the image side.
  • a negative meniscus lens first lens L1 convex toward the object side
  • a negative meniscus lens second lens L2 convex toward the object side
  • a biconvex positive lens third lens L3
  • the rear group Grr includes, in order from the object side to the image side, a biconvex positive lens (fourth lens L4) and a biconcave negative lens.
  • (Fifth lens L5) is a positive / negative two-component optical system composed of a pair of third lens L3 and fourth lens L4 with the aperture stop ST interposed therebetween, that is, surfaces far from the stop ST,
  • the object side surface of the third lens L3 and the image side surface of the fourth lens L4 are It is a surface.
  • Each of the second to fifth lenses L2 to L5 is aspheric on both surfaces, and is a lens made of a resin material such as plastic.
  • the light receiving surface of the imaging element SR is disposed via a parallel plate FT as a filter.
  • the parallel plate FT is a cover glass of various optical filters or an image sensor.
  • Construction data for each lens in the wide-angle optical system 1B of Example 2 is shown below.
  • FIG. 17A, FIG. 17B, and FIG. 17 show spherical aberration (sine condition), astigmatism, and distortion in the wide-angle optical system 1B of Example 2 under the lens arrangement and configuration as described above. 17 (C), and the lateral aberration diagram is shown in FIG. [Example 3]
  • FIG. 7 is a sectional view showing the arrangement of lens groups in the wide-angle optical system of Example 3.
  • 19 and 20 are aberration diagrams of the lens unit in the wide-angle optical system of Example 3.
  • the wide-angle optical system 1C of Example 3 includes a front group Grf, an aperture stop ST, and a rear group Grr in order from the object side to the image side.
  • a negative meniscus lens first lens L1 convex toward the object side
  • a negative meniscus lens second lens L2 convex toward the object side
  • a biconvex positive lens third lens L3
  • the rear group Grr includes, in order from the object side to the image side, a biconvex positive lens (fourth lens L4) and a biconcave negative lens.
  • (Fifth lens L5) is a positive / negative two-component optical system composed of a pair of third lens L3 and fourth lens L4 with the aperture stop ST interposed therebetween, that is, surfaces far from the stop ST,
  • the object side surface of the third lens L3 and the image side surface of the fourth lens L4 are It is a surface.
  • Each of the second to fifth lenses L2 to L5 is aspheric on both surfaces, and is a lens made of a resin material such as plastic.
  • the light receiving surface of the imaging element SR is disposed via a parallel plate FT as a filter.
  • the parallel plate FT is a cover glass of various optical filters or an image sensor.
  • Construction data of each lens in the wide-angle optical system 1C of Example 3 is shown below.
  • FIG. 8 is a sectional view showing the arrangement of lens groups in the wide-angle optical system of Example 4.
  • 21 and 22 are aberration diagrams of the lens unit in the wide-angle optical system of Example 4.
  • the wide-angle optical system 1D of Example 4 includes, in order from the object side to the image side, a front group Grf, an aperture stop ST, and a rear group Grr.
  • a negative meniscus lens first lens L1 convex toward the object side
  • a negative meniscus lens second lens L2 convex toward the object side
  • a biconvex positive lens third lens L3
  • the rear group Grr includes, in order from the object side to the image side, a biconvex positive lens (fourth lens L4) and a biconcave negative lens.
  • (Fifth lens L5) is a positive / negative two-component optical system composed of a pair of third lens L3 and fourth lens L4 with the aperture stop ST interposed therebetween, that is, surfaces far from the stop ST,
  • the object side surface of the third lens L3 and the image side surface of the fourth lens L4 are It is a surface.
  • Each of the second to fifth lenses L2 to L5 is aspheric on both surfaces, and is a lens made of a resin material such as plastic.
  • the light receiving surface of the imaging element SR is disposed via a parallel plate FT as a filter.
  • the parallel plate FT is a cover glass of various optical filters or an image sensor.
  • Construction data of each lens in the wide-angle optical system 1D of Example 4 is shown below.
  • FIG. 9 is a sectional view showing the arrangement of lens groups in the wide-angle optical system of Example 5.
  • 23 and 24 are aberration diagrams of the lens unit in the wide-angle optical system of Example 5.
  • the wide-angle optical system 1E of Example 5 includes, in order from the object side to the image side, a front group Grf, an aperture stop ST, and a rear group Grr.
  • a negative meniscus lens first lens L1 convex toward the object side
  • a negative meniscus lens second lens L2 convex toward the object side
  • a biconvex positive lens third lens L3
  • the rear group Grr includes, in order from the object side to the image side, a biconvex positive lens (fourth lens L4) and a biconcave negative lens.
  • (Fifth lens L5) is a positive / negative two-component optical system composed of a pair of third lens L3 and fourth lens L4 with the aperture stop ST interposed therebetween, that is, surfaces far from the stop ST,
  • the object side surface of the third lens L3 and the image side surface of the fourth lens L4 are It is a surface.
  • Each of the second to fifth lenses L2 to L5 is aspheric on both surfaces, and is a lens made of a resin material such as plastic.
  • the light receiving surface of the imaging element SR is disposed via a parallel plate FT as a filter.
  • the parallel plate FT is a cover glass of various optical filters or an image sensor.
  • Construction data for each lens in the wide-angle optical system 1E of Example 5 is shown below.
  • FIG. 10 is a sectional view showing the arrangement of lens groups in the wide-angle optical system of Example 6.
  • FIGS. 25 and 26 are aberration diagrams of the lens group in the wide-angle optical system of Example 6.
  • the wide-angle optical system 1F of Example 6 includes a front group Grf, an aperture stop ST, and a rear group Grr in order from the object side to the image side.
  • a negative meniscus lens first lens L1 convex toward the object side
  • a negative meniscus lens second lens L2 convex toward the object side
  • a biconvex positive lens third lens L3
  • the rear group Grr includes, in order from the object side to the image side, a biconvex positive lens (fourth lens L4) and a biconcave negative lens.
  • (Fifth lens L5) is a positive / negative two-component optical system composed of a pair of third lens L3 and fourth lens L4 with the aperture stop ST interposed therebetween, that is, surfaces far from the stop ST, The object side surface of the third lens L3 and the image side surface of the fourth lens L4 It is a convex surface.
  • Each of the second to fifth lenses L2 to L5 is aspheric on both surfaces, and is a lens made of a resin material such as plastic.
  • the light receiving surface of the imaging element SR is disposed via a parallel plate FT as a filter.
  • the parallel plate FT is a cover glass of various optical filters or an image sensor.
  • Construction data of each lens in the wide-angle optical system 1F of Example 6 is shown below.
  • FIG. 25A, FIG. 25B, and FIG. 25 show spherical aberration (sine condition), astigmatism, and distortion in the wide-angle optical system 1F of Example 6 under the lens arrangement and configuration as described above. 25 (C), and the lateral aberration diagram is shown in FIG. [Example 7]
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the arrangement of lens groups in the wide-angle optical system of Example 7.
  • 27 and 28 are aberration diagrams of the lens unit in the wide-angle optical system of Example 7.
  • the wide-angle optical system 1G of Example 7 includes, in order from the object side to the image side, a front group Grf, an aperture stop ST, and a rear group Grr.
  • a negative meniscus lens first lens L1 convex toward the object side
  • a negative meniscus lens second lens L2 convex toward the object side
  • a biconvex positive lens third lens L3
  • the rear group Grr includes, in order from the object side to the image side, a biconvex positive lens (fourth lens L4) and a convex side toward the object side.
  • This is a positive / negative two-component optical system composed of a negative meniscus lens (fifth lens L5), and is located on the far side from the diaphragm ST of the pair of third lens L3 and fourth lens L4 across the aperture diaphragm ST.
  • Surface that is, the object side surface of the third lens L3 and the fourth lens.
  • the image-side surface of the L4 is a convex surface.
  • Each of the second to fifth lenses L2 to L5 is aspheric on both surfaces, and is a lens made of a resin material such as plastic.
  • the light receiving surface of the imaging element SR is disposed via a parallel plate FT as a filter.
  • the parallel plate FT is a cover glass of various optical filters or an image sensor.
  • Construction data of each lens in the wide-angle optical system 1G of Example 7 is shown below.
  • FIG. 27A, FIG. 27B, and FIG. 27 show spherical aberration (sine condition), astigmatism, and distortion in the wide-angle optical system 1G of Example 7 under the lens arrangement and configuration as described above.
  • 27 (C), and the lateral aberration diagram is shown in FIG. [Example 8] 12 is a cross-sectional view showing the arrangement of lens groups in the wide-angle optical system of Example 8.
  • FIGS. 29 and 30 are aberration diagrams of the lens unit in the wide-angle optical system of Example 8.
  • the wide-angle optical system 1H includes, in order from the object side to the image side, a front group Grf, an aperture stop ST, and a rear group Grr.
  • a negative meniscus lens first lens L1 convex toward the object side
  • a negative meniscus lens second lens L2 convex toward the object side
  • a biconvex positive lens third lens L3
  • the rear group Grr includes, in order from the object side to the image side, a biconvex positive lens (fourth lens L4) and a biconcave negative lens.
  • (Fifth lens L5) is a positive / negative two-component optical system composed of a pair of third lens L3 and fourth lens L4 with the aperture stop ST interposed therebetween, that is, surfaces far from the stop ST, The object side surface of the third lens L3 and the image side surface of the fourth lens L4 It is a convex surface.
  • Each of the second to fifth lenses L2 to L5 is aspheric on both surfaces, and is a lens made of a resin material such as plastic.
  • the light receiving surface of the imaging element SR is disposed via a parallel plate FT as a filter.
  • the parallel plate FT is a cover glass of various optical filters or an image sensor.
  • Construction data for each lens in the wide-angle optical system 1H of Example 8 is shown below.
  • FIG. 13 is a sectional view showing the arrangement of lens groups in the wide-angle optical system of Example 9.
  • FIGS. 31 and 32 are aberration diagrams of the lens unit in the wide-angle optical system of Example 9.
  • FIGS. 31 and 32 are aberration diagrams of the lens unit in the wide-angle optical system of Example 9.
  • the wide-angle optical system 1I of Example 9 includes a front group Grf, an aperture stop ST, and a rear group Grr in order from the object side to the image side.
  • a negative meniscus lens first lens L1 convex toward the object side
  • a negative meniscus lens second lens L2 convex toward the object side
  • a biconvex positive lens third lens L3
  • the rear group Grr includes, in order from the object side to the image side, a biconvex positive lens (fourth lens L4) and a biconcave negative lens.
  • (Fifth lens L5) is a positive / negative two-component optical system composed of a pair of third lens L3 and fourth lens L4 with the aperture stop ST interposed therebetween, that is, surfaces far from the stop ST, The object side surface of the third lens L3 and the image side surface of the fourth lens L4 It is a convex surface.
  • Each of the second to fifth lenses L2 to L5 is aspheric on both surfaces, and is a lens made of a resin material such as plastic.
  • the light receiving surface of the imaging element SR is disposed via a parallel plate FT as a filter.
  • the parallel plate FT is a cover glass of various optical filters or an image sensor.
  • Construction data of each lens in the wide-angle optical system 1I of Example 9 is shown below.
  • FIG. 31A, FIG. 31B, and FIG. 31 show spherical aberration (sine condition), astigmatism, and distortion in the wide-angle optical system 1I of Example 9 under the lens arrangement and configuration as described above.
  • 31 (C), and the lateral aberration diagram is shown in FIG. [Example 10] 14 is a cross-sectional view showing the arrangement of lens groups in the wide-angle optical system of Example 10.
  • FIGS. 33 and 34 are aberration diagrams of the lens unit in the wide-angle optical system of Example 10.
  • the wide-angle optical system 1J of Example 10 includes a front group Grf, an aperture stop ST, and a rear group Grr in order from the object side to the image side.
  • a negative meniscus lens first lens L1 convex toward the object side
  • a negative meniscus lens second lens L2 convex toward the object side
  • a biconvex positive lens third lens L3
  • the rear group Grr includes, in order from the object side to the image side, a biconvex positive lens (fourth lens L4) and a biconcave negative lens.
  • (Fifth lens L5) is a positive / negative two-component optical system composed of a pair of third lens L3 and fourth lens L4 with the aperture stop ST interposed therebetween, that is, surfaces far from the stop ST, , The object side surface of the third lens L3 and the image side of the fourth lens L4. There is a convex surface.
  • Each of the second to fifth lenses L2 to L5 is aspheric on both surfaces, and is a lens made of a resin material such as plastic.
  • the light receiving surface of the imaging element SR is disposed via a parallel plate FT as a filter.
  • the parallel plate FT is a cover glass of various optical filters or an image sensor.
  • Construction data of each lens in the wide-angle optical system 1J of Example 10 is shown below.
  • FIG. 33A, FIG. 33B, and FIG. 33 show spherical aberration (sine condition), astigmatism, and distortion in the wide-angle optical system 1J of Example 10 under the lens arrangement and configuration as described above.
  • 33 (C) and the lateral aberration diagram is shown in FIG.
  • Tables 1 and 2 show the numerical values when the above-described conditional expressions (1) to (10) are applied to the variable magnification optical systems 1A to 1J of Examples 1 to 10 listed above.
  • the wide-angle optical systems 1A to 1J in Examples 1 to 10 satisfy the requirements according to the present invention. When it is mounted on a digital device, it is sufficiently small, especially when it is mounted on an in-vehicle monitor camera or a portable terminal.
  • the wide-angle optical systems 1A to 1J in Examples 1 to 10 above can achieve a super wide angle of 180 degrees or more, more specifically 200 degrees or more, in particular.
  • AX Optical axis 1, 1A to 1J Wide-angle optical system 3 Digital device 5
  • Mobile phone 7 Monitor camera 9
  • Vehicle 11 Grf front group 12, ST stop 13, Grr rear group 15, SR image sensor 111, L1 first lens 112, L2 Second lens 113, L3 Third lens 131, L4 Fourth lens 132, L5 Fifth lens

Abstract

本発明は、撮像素子の高画素に対応し得、より良好な光学性能および超広画角を有する小型な広角光学系を提供する。このため、本発明の広角光学系は、物体側より像側へ順に、前群１１と、絞り１２と、後群１３とから構成されて成り、前群１１は、物体側より像側へ順に、負の光学的パワーを有する第１レンズ１１１と、負の光学的パワーを有する第２レンズ１１２と、正の光学的パワーを有する第３レンズ１１３とから構成されて成り、後群１３は、物体側より像側へ順に、正の光学的パワーを有する第４レンズ１３１と、負の光学的パワーを有する第５レンズ１３２とから構成されて成り、絞り１２を挟んだ一対のレンズ１１３、１３１の前記絞りからそれぞれ遠い側の面が凸面である。

Description

広角光学系および撮像装置
　本発明は、例えば車載カメラや監視カメラ等のモニタ用途の撮像装置に好適に用いられる広画角でコンパクトな広角光学系、特に、全画角１８０度以上の超広角な超広角光学系に好適な広角光学系に関する。そして、本発明は、この広角光学系を備える撮像装置に関する。
　周囲の映像情報を少数のカメラで広範囲に撮像する場合、一般に、大きな撮影画角（広画角）を有する広角光学系が採用される。例えば、車載用や監視用等の用途では、このような広角光学系が利用されている。
　このような広角光学系は、例えば、特許文献１から特許文献３に開示されている。特許文献１に開示の広角光学系では、４、５枚程度の少ないレンズ枚数で、超広角の際に問題となり易いいわゆるシェーディングを抑制することができている。また、特許文献２に開示の広角光学系では、４枚という少ないレンズ枚数で、超広角が達成されている。また、特許文献３に開示の広角光学系では、６枚のレンズを使用することによって、比較的良好な光学性能が達成されている。
特開２００５－２２７４２６号公報 特開２００６－２５９７０４号公報 特開２００７－２４９０７３号公報
　ところで、近年では、車載用や監視用等の用途において、より高解像度でかつ小型化された光学系が要求されている。特に、例えば車両のバックモニタ用の車載カメラ等であれば、広画角であるばかりではなく、運転者の視界を遮らないという実用的な観点や車の美観の観点等から、より小型化された光学系が要求されている。また、撮像素子の高画素化に伴って、それに対応しながら小型で良好な光学性能を有した光学系も求められている。
　前記特許文献１に開示の広角光学系では、小型化に伴って各レンズの光学的パワー、とりわけ正レンズの光学的パワーが強くなるため、共軸系、偏芯系ともに製造誤差感度が高くなり、コストアップや製品性能の劣化に繋がるという課題があった。
　また、前記特許文献２に開示の広角光学系では、その少ないレンズ枚数によって前記撮像素子の高画素化に対応した光学系を達成することが困難であるという課題があった。
　一方、前記特許文献３に開示の広角光学系では、６枚のレンズを使用することによって比較的良好な光学性能が達成されているが、このように６枚のレンズを使用しているため、光学系の小型化に対応することに課題があった。
　本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、撮像素子の高画素に対応することができ、より良好な光学性能および全画角１８０度以上の超広画角を有する小型な広角光学系を提供することである。
　本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下のような構成を有する広角光学系および撮像装置を提供するものである。なお、以下の説明において使用されている用語は、本明細書においては、次の通り定義されているものとする。
（ａ）屈折率は、ｄ線の波長（５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率である。
（ｂ）アッベ数νｄは、ｄ線、Ｆ線（４８６．１３ｎｍ）、Ｃ線（６５６．２８ｎｍ）に対する屈折率を各々ｎｄ、ｎＦ、ｎＣとした場合に、
　νｄ＝（ｎｄ－１）／（ｎＦ－ｎＣ）
の定義式で求められる。
（ｃ）面形状に関する表記は、近軸曲率に基づいた表記である。したがって、レンズについて、「凹」、「凸」または「メニスカス」という表記を用いた場合、これらは光軸近傍（レンズの中心付近）でのレンズ形状を表しているものとする。
（ｄ）複合型非球面レンズに用いる樹脂材料は、基板ガラス材料の付加的機能しかないため、単独の光学部材として扱わず、基板ガラス材料が非球面を有する場合と同等の扱いとし、レンズ枚数も１枚として取り扱うものとする。そして、レンズ屈折率も基板となっているガラス材料の屈折率とする。複合型非球面レンズは、基板となるガラス材料の上に薄い樹脂材料を塗布して非球面形状としたレンズである。
　本発明の一態様にかかる広角光学系は、物体側より像側へ順に、前群と、絞りと、後群とから構成されて成り、前記前群は、物体側より像側へ順に、負の光学的パワーを有する第１レンズと、負の光学的パワーを有する第２レンズと、正の光学的パワーを有する第３レンズとから構成されて成り、前記後群は、物体側より像側へ順に、正の光学的パワーを有する第４レンズと、負の光学的パワーを有する第５レンズとから構成されて成り、前記絞りを挟んだ一対のレンズの前記絞りからそれぞれ遠い側の面が凸面であることを特徴とする。
　このような構成の広角光学系では、第１から第５レンズを前記順に配置することによって、広画角、特に超広画角が達成されつつ、かつ、より良好な光学性能が維持されながら光学系の小型化も達成される。また、物体側より像側へ順に負レンズ２枚と正レンズ１枚とを配置することによって、負レンズの光学的パワーが適切に分担され、像面への軸外光線入射角を抑えることが可能となる。そして、絞りより像側に正レンズおよび負レンズをそれぞれ１枚ずつ配置することによって、色収差も効果的に補正することが可能となる。
　また、この上述の広角光学系において、好ましくは、下記（１）の条件式を満足することである。
Ｒｆｓ／Ｒｒｓ＜０　　　・・・（１）
ただし、Ｒｆｓは、前記絞りの物体側に配置され、前記絞りに最も近接したレンズの物体側の曲率半径であり、Ｒｒｓは、前記絞りの像面側に配置され、前記絞りに最も近接したレンズの像面側の曲率半径である。
　この構成において、前記条件式（１）の上限を上回ると、絞りを中心に絞りを挟んで近接しているレンズ面が非対称となることから、諸収差が発生し易くなる。そのため、収差を良好に補正することが困難となって、好ましくない。
　また、これら上述の広角光学系において、好ましくは、下記（２）の条件式を満足することである。
１＜Ｆｆｓ／Ｆｒｓ＜４　　　・・・（２）
ただし、Ｆｆｓは、前記絞りの物体側に配置され、前記絞りに最も近接したレンズの焦点距離であり、Ｆｒｓは、前記絞りの像面側に配置され、前記絞りに最も近接したレンズの焦点距離である。
　この構成において、前記条件式（２）の上限を上回ると、絞りを挟んだレンズの光学的パワー比が大きくなることから、諸収差が発生し易くなる。そのため、他のレンズにおける収差補正の負担が増え、光学系の小型化や性能向上に対して不利となって、好ましくない。前記条件式（２）の下限を下回ると、絞りを挟んだレンズのパワー配置が制約され、各種収差補正の自由度が少なくなり、同じく性能向上に対して不利となる。
　また、これら上述の広角光学系において、好ましくは、下記（３）の条件式を満足することである。
１．７＜νｄ４／νｄ３＜２．７　　　・・・（３）
ただし、νｄ３は、前記第３レンズのアッベ数であり、νｄ４は、前記第4レンズのアッベ数である。
　この構成において、前記条件式（３）の範囲を逸脱すると、絞りを挟んだ一対のレンズにおけるアッベ数のバランスが崩れ色収差を良好に補正することが困難となって、好ましくない。
　また、これら上述の広角光学系において、好ましくは、下記（４）の条件式を満足することである。
３＞νｄ４／νｄ５＞１．５　　　・・・（４）
ただし、νｄ４は、前記第４レンズのアッベ数であり、νｄ５は、前記第５レンズのアッベ数である。
　この構成によれば、第４レンズおよび第５レンズがアッベ数の大きく異なるように構成されているので、効果的に色収差を良好に補正することが可能となる。そして、この構成において、前記条件式（４）の下限を下回ると、上記第４レンズおよび第５レンズにおけるアッベ数のバランスがくずれてしまうため、色収差を良好に補正することが困難となって、好ましくない。前記条件式（４）の上限を上回ると、軸上色収差が補正過多となり良好に補正することが困難となる。
　第１、２レンズの強い負で超広角を達成しているが、さらに倍率色収差を補正するのがより好ましい。前記条件式（３）を満足させて、第３レンズと第４レンズのアッベ数のバランスを取ることで、色収差を補正している。すなわち、正の第３レンズのアッベ数で倍率色収差補正をし、第４レンズのアッベ数で軸上色収差を補正している。さらに、前記条件式（４）を満足させて、第４レンズと第５レンズのアッベ数のバランスを取ることが望ましく、第５レンズのアッベ数で軸上収差をさらに補正することができる。
　また、これら上述の広角光学系において、好ましくは、前記第２から第５レンズは、それぞれ、少なくとも１面の非球面を有することである。
　この構成によれば、第２から第５レンズに少なくとも１面の非球面を付加することによって、諸収差を低減しつつ、光学全長を小さくすることに効果がある。
　また、これら上述の広角光学系において、好ましくは、下記（５）の条件式を満足することである。
Ｆｆ／Ｆｒ＞０　　・・・（５）
ただし、Ｆｆは、前記前群の焦点距離であり、Ｆｒは、前記後群の焦点距離である。
　この構成において、前記条件式（５）の下限を下回ると、いわゆるレトロフォーカスとなるため、バックフォーカスが伸びてしまう。そのため、光学系を小型化することが困難となって、好ましくない。
　また、これら上述の広角光学系において、好ましくは、下記（６）の条件式を満足することである。
－１．５＞Ｆ３／Ｆ１２＞－２．８　　　・・・（６）
ただし、Ｆ３は、前記第３レンズの焦点距離であり、Ｆ１２は、前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距離である。
　この構成において、前記条件式（６）の下限を下回ると、第１および第２レンズがそれぞれ有している負の光学的パワーに対し、第３レンズが有している正の光学的パワーが相対的に弱くなるため、光学系を小型化することが困難となってしまい、好ましくない。前記条件式（６）の上限を上回ると、第１レンズと第２レンズとが有している負のパワーに対して、第３レンズが有している正のパワーが相対的に強くなり偏芯感度が高くなる。その為製造難易度が上がり、生産性の悪化やコスト増に繋がる。
　また、これら上述の広角光学系において、好ましくは、下記（７）の条件式を満足することである。
－２＜Ｆ５／Ｆ４＜－１　　　・・・（７）
ただし、Ｆ４は、前記第４レンズの焦点距離であり、Ｆ５は、前記第５レンズの焦点距離である。
　この構成によれば、後群を負の光学的パワーを有する第４レンズと正の光学的パワーを有する第５レンズで構成することによって、周辺照度の低下を最小限に抑える効果がある。また、この構成において、前記条件式（７）の上限を上回ると、第５レンズに対して第４レンズの光学的パワーが相対的に緩くなり、光学系の全長を短くすることが困難になって、好ましくない。前記条件式（７）の下限を下回ると、第５レンズのパワーが強くなり、像面部への周辺光束の入射角度が大きくなり周辺照度の低下に繋がる。
　また、これら上述の広角光学系において、好ましくは、前記第１レンズは、ガラス材料製レンズであることである。
　この構成によれば、第１レンズをガラス材料製レンズで構成することによって、頑健性、耐薬品性および耐水性等において、その信頼性を確保することが可能となる。一方、第２レンズを樹脂材料製レンズで構成することによって、球面収差、コマ収差および非点収差の補正に効果がある。また、例えば他のレンズを樹脂材料製レンズで構成し、前記非球面をその樹脂材料製レンズに施すことによって、低コストで高性能なレンズを得ることが可能となる。
　また、これら上述の広角光学系において、好ましくは、前記第２レンズは、少なくとも１面の非球面を有する樹脂材料製レンズであることである。
　この構成によれば、第２レンズに非球面を配置することによって、球面収差、コマ収差および非点収差を効果的に補正することができ、低コストで高性能なレンズを得ることが可能となる。
　また、これら上述の広角光学系において、好ましくは、前記第３レンズは、少なくとも１面の非球面を有する樹脂材料製レンズであることである。
　この構成によれば、第３レンズに非球面を配置することによって、球面収差、コマ収差および非点収差の補正に効果がある。また、前記非球面をその樹脂材料製レンズに施すことによって、低コストで高性能なレンズを得ることが可能となる。
　また、これら上述の広角光学系において、好ましくは、前記第４レンズは、少なくとも１面の非球面を有する樹脂材料製レンズであることである。
　この構成によれば、第４レンズに非球面を配置することによって、球面収差、コマ収差および非点収差の補正に効果がある。また、前記非球面をその樹脂材料製レンズに施すことによって、低コストで高性能なレンズを得ることが可能となる。
　また、これら上述の広角光学系において、好ましくは、前記第５レンズは、少なくとも１面の非球面を有する樹脂材料製レンズであることである。
　この構成によれば、第５レンズに非球面を配置することによって、歪曲収差、球面収差、コマ収差および非点収差の補正に効果がある。また、前記非球面をその樹脂材料製レンズに施すことによって、低コストで高性能なレンズを得ることが可能となる。
　そして、本発明の他の一態様に係る撮像装置は、これら上述のいずれかの広角光学系と、前記広角光学系で形成された被写体の光学像を撮像する撮像素子とを有することを特徴とする。
　この構成によれば、比較的広画角な広角光学系を備えた撮像装置の提供が可能となる。
　また、この上述の撮像装置において、好ましくは、前記撮像素子の出力に対し所定の画像処理を行う画像処理部をさらに有することである。また、これら上述の撮像装置において、好ましくは、前記所定の画像処理は、前記撮像素子の受光面上に形成される前記被写体の光学像における歪みを補正する歪補正処理を含むことである。
　広角光学系においては、通常の光学系（広角でない光学系）と比較して大きな歪曲収差が発生する。この構成によれば、前記歪曲収差を画像処理で補正することによって、例えば車載用や監視用等の比較的広い範囲に撮像装置を適用することができ、使い勝手の良い映像入力機器（例えばカメラ）を提供することが可能となる。
　本発明によれば、撮像素子の高画素に対応することができ、より良好な光学性能および超広画角を有する小型な広角光学系が提供される。そして、本発明では、このような広角光学系を備えた撮像装置が提供される。
実施形態における広角光学系の説明のための、その構成を模式的に示したレンズ断面図である。 実施形態におけるデジタル機器の構成を示すブロック図である。 デジタル機器の一実施形態を示すカメラ付携帯電話機の外観構成図である。 デジタル機器の一実施形態を示す車載用のモニタカメラの概要を説明するための図である。 実施例１の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例２の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例３の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例４の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例５の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例６の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例７の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例８の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例９の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例１０の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例１の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その１）である。 実施例１の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その２）である。 実施例２の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その１）である。 実施例２の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その２）である。 実施例３の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その１）である。 実施例３の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その２）である。 実施例４の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その１）である。 実施例４の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その２）である。 実施例５の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その１）である。 実施例５の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その２）である。 実施例６の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その１）である。 実施例６の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その２）である。 実施例７の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その１）である。 実施例７の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その２）である。 実施例８の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その１）である。 実施例８の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その２）である。 実施例９の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その１）である。 実施例９の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その２）である。 実施例１０の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その１）である。 実施例１０の広角光学系におけるレンズ群の収差図（その２）である。
　以下、本発明に係る実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
＜広角光学系の説明＞
　図１は、実施形態における広角光学系の説明のための、その構成を模式的に示したレンズ断面図である。
　図１において、この広角光学系１は、所定の結像面上に、例えば、光学像を電気的な信号に変換する撮像素子１５の受光面（像面）上に物体（被写体）の光学像を形成可能な構成とされている撮像装置に好適に備えられるものであって、物体側より像側へ順に、前群１１と、絞り１２と、後群１３とから構成されて成り、前群１１は、物体側より像側へ順に、負の光学的パワーを有する第１レンズ１１１と、負の光学的パワーを有する第２レンズ１１２と、正の光学的パワーを有する第３レンズ１１３とから構成されて成る負負正の３成分の光学系であり、後群１３は、物体側より像側へ順に、正の光学的パワーを有する第４レンズ１３１と、負の光学的パワーを有する第５レンズ１３２とから構成されて成る正負の２成分の光学系であり、絞り１２を挟んだ一対のレンズの絞り１２からそれぞれ遠い側の面が凸面である。図１に示す例では、絞り１２を挟んだ一対の第３レンズ１１３および第４レンズ１３１の絞り１２からそれぞれ遠い側の第３レンズ１１３の物体側の面及び第４レンズ１３１の像側の面が凸面である。なお、図１で例示した広角光学系１は、後述する実施例１の広角光学系１Ａ（図５）と同じ構成である。
　図１では、第１および第２レンズ１１１、１１２は、それぞれ、物体側に凸の負メニスカスレンズであり、第３レンズ１１３は、両凸の正レンズである。絞り１２は、開口絞りである。そして、第４レンズ１３１は、両凸の正レンズであり、第５レンズ１３２は、両凹の負レンズである。そして、第１レンズ１１１は、例えば光学ガラス等のガラス材料製レンズである。第２から第５レンズ１１２、１１３、１３１、１３２は、両面が非球面であり、これらは、例えばプラスチック等の樹脂材料製レンズである。
　このような図１に示す広角光学系１では、第１から第５レンズ１１１、１１２、１１３、１３１、１３２をこの順に配置することによって、全画角９０度以上の広画角、特に、全画角２００度以上の超広画角が達成されつつ、かつ、より良好な光学性能が維持されながら広角光学系１の小型化も達成される。また、物体側より像側へ順に第１および第２レンズ１１１、１１２の負レンズ２枚と第３レンズ１１３の正レンズ１枚とを配置することによって、負レンズの光学的パワーが適切に分担され、像面への軸外光線入射角を抑えることが可能となる。そして、絞り１２より像側に正レンズの第３レンズ１１３および負レンズの第４レンズ１３１をそれぞれ１枚ずつ配置することによって、色収差も効果的に補正することが可能となる。
　このような構成の広角光学系１によれば、撮像素子１５の高画素に対応することができ、より良好な光学性能および超広画角を有する小型な広角光学系１が提供される。
　さらに、この広角光学系１の像側には、フィルタ１４や撮像素子１５が配置されている。フィルタ１４は、平行平板状の光学素子であり、各種光学フィルタや、撮像素子のカバーガラス等を模式的に表したものである。使用用途、撮像素子、カメラの構成等に応じて、ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ等の光学フィルタを適宜に配置することが可能である。撮像素子１５は、この広角光学系１によって結像された被写体の光学像における光量に応じてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各成分の画像信号に光電変換して所定の画像処理回路（図１に不図示）へ出力する素子である。これらによって物体側の被写体の光学像が、広角光学系１によってその光軸ＡＸに沿って撮像素子１５の受光面まで導かれ、撮像素子１５によって前記被写体の光学像が撮像される。したがって、本実施形態では、このような広角光学系１を備えた撮像装置も提供される。
　また、この広角光学系１では、第２から第５レンズ１１２、１１３、１３１、１３２は、それぞれ、少なくとも１面の非球面を有している。したがって、この広角光学系１では、効果的に、諸収差を低減しつつ、光学全長を小さくすることができる。
　また、この広角光学系１では、最物体側の第１レンズ１１１を除き、空気と面しているレンズ面は、すべて非球面である。図１に示す例では、第２から第５レンズ１１２、１１３、１３１、１３２は、それぞれ、両面が非球面である。したがって、この広角光学系１では、広角光学系１のコンパクト化と高画質化との両立を図ることができる。
　また、この広角光学系１では、第１レンズ１１１は、ガラス材料製レンズである。したがって、この広角光学系１では、頑健性、耐薬品性および耐水性等において、その信頼性を確保することが可能となる。特に、車載用途において、広角光学系１のレンズ最前面は、剥き出しになることが多いことから、頑健性、耐薬品性および防水性等が求められる。したがって、この広角光学系１では、頑健性、耐薬品性および防水性等の点で有利である。
　また、この広角光学系１では、第２レンズ１１２は、少なくとも１面の非球面を有する樹脂材料製レンズである。図１に示す例では、第２レンズ１１２は、両面が非球面である。したがって、この広角光学系１では、球面収差、コマ収差および非点収差を効果的に補正することができ、低コストで高性能なレンズを得ることができる。
　また、この広角光学系１では、第３レンズ１１３は、少なくとも１面の非球面を有する樹脂材料製レンズである。図１に示す例では、第３レンズ１１３は、両面が非球面である。したがって、この広角光学系１では、球面収差、コマ収差および非点収差を効果的に補正することができる。また、前記非球面をその樹脂材料製レンズに施すことによって、低コストで高性能なレンズを得ることが可能となる。
　また、この広角光学系１では、第４レンズ１３１は、少なくとも１面の非球面を有する樹脂材料製レンズである。図１に示す例では、第４レンズ１３１は、両面が非球面である。したがって、この広角光学系１では、球面収差、コマ収差および非点収差を効果的に補正することができる。また、前記非球面をその樹脂材料製レンズに施すことによって、低コストで高性能なレンズを得ることが可能となる。
　また、この広角光学系１では、第５レンズ１３２は、少なくとも１面の非球面を有する樹脂材料製レンズである。図１に示す例では、第５レンズ１３２は、両面が非球面である。したがって、この広角光学系１では、歪曲収差、球面収差、コマ収差および非点収差を効果的に補正することができる。また、前記非球面をその樹脂材料製レンズに施すことによって、低コストで高性能なレンズを得ることが可能となる。
　また、この広角光学系１において、絞り１２の物体側に配置され、絞り１２に最も近接したレンズ（図１に示す例では第３レンズ１１３）の物体側の曲率半径をＲｆｓとし、絞り１２の像面側に配置され、絞り１２に最も近接したレンズ（図１に示す例では第４レンズ１３１）の像面側の曲率半径をＲｒｓとする場合に、下記（１）の条件式を満足することが好ましい。
Ｒｆｓ／Ｒｒｓ＜０　　　・・・（１）
　この構成において、前記条件式（１）の上限を上回ると、絞り１２を中心に絞り１２を挟んで近接しているレンズ面が非対称となることから、諸収差が発生し易くなる。そのため、収差を良好に補正することが困難となって、好ましくない。したがって、この構成によれば、収差を良好に補正することができる。
　また、この広角光学系１において、絞り１２の物体側に配置され、絞り１２に最も近接したレンズ（図１に示す例では第３レンズ１１３）の焦点距離をＦｆｓとし、絞り１２の像面側に配置され、絞り１２に最も近接したレンズ（図１に示す例では第４レンズ１３１）の焦点距離をＦｒｓとする場合に、下記（２）の条件式を満足することが好ましい。
１＜Ｆｆｓ／Ｆｒｓ＜４　　　・・・（２）
　この構成において、前記条件式（２）の上限を上回ると、絞り１２を挟んだ一対のレンズ（図１に示す例では第３および第４レンズ１１３、１３１）における光学的パワー比が大きくなることから、諸収差が発生し易くなる。そのため、他のレンズにおける収差補正の負担が増え、光学系の小型化や性能向上に対して不利となって、好ましくない。前記条件式（２）の下限を下回ると、絞り１２を挟んだ一対のレンズ（図１に示す例では第３および第４レンズ１１３、１３１）における光学的パワー配置が制約され、各種収差補正の自由度が少なくなり、同じく性能向上に対して不利となる。したがって、この構成によれば、光学系１の小型化や性能向上を図ることが可能となる。
　そして、この広角光学系１において、下記（２’）の条件式を満足することがより好ましい。
１＜Ｆｆｓ／Ｆｒｓ＜２．５　　　・・・（２’）
　この構成において、上限未満であれば、光学的パワー比が小さくなって諸収差が抑制される。このため、小型化や性能向上の点で有利となる。したがって、この構成によれば、光学系１のより一層の小型化やより一層の性能向上を図ることが可能となる。
　また、この広角光学系１において、第３レンズ１１３のアッベ数をνｄ３とし、第４レンズ１３１のアッベ数をνｄ４とする場合に、下記（３）の条件式を満足することが好ましい。
１．７＜νｄ４／νｄ３＜２．７　　　・・・（３）
　この構成において、前記条件式（３）の範囲を逸脱すると、絞り１２を挟んだ一対のレンズにおけるアッベ数のバランスが崩れ色収差を良好に補正することが困難となって、好ましくない。したがって、この構成によれば、色収差を良好に補正することが可能となる。
　本件では物体側から負レンズ２枚を配置することで、大きな画角の光を集光させ全画角１８０度以上の超広角を達成している。前記２枚の負レンズで生じる倍率色収差を補正するのが好ましい。その倍率色収差を補正する為には正のパワーを有する第３レンズのアッベ数を小さくする必要がある。さらに軸上色収差を良好に補正する為には、正のパワーを有する第４レンズのアッベ数を適切に設定する必要がある。
　また、この広角光学系１において、第４レンズ１３１のアッベ数をνｄ４とし、第５レンズ１３２のアッベ数をνｄ５とする場合に、下記（４）の条件式を満足することが好ましい。
３＞νｄ４／νｄ５＞１．５　　　・・・（４）
　この構成によれば、第４レンズ１３１および第５レンズ１３２がアッベ数の大きく異なるように構成されているので、効果的に色収差を良好に補正することができる。そして、この構成において、前記条件式（４）の下限を下回ると、第４レンズ１３１および第５レンズ１３２におけるアッベ数のバランスがくずれてしまうため、色収差を良好に補正することが困難となって、好ましくない。前記条件式（４）の上限を上回ると、軸上色収差が補正過多となり良好に補正することが困難となる。
　また、この広角光学系１において、前群１１の焦点距離をＦｆとし、後群１３の焦点距離をＦｒとする場合に、下記（５）の条件式を満足することが好ましい。
Ｆｆ／Ｆｒ＞０　　・・・（５）
　この構成において、前記条件式（５）の下限を下回ると、いわゆるレトロフォーカスとなるため、バックフォーカスが伸びてしまう。そのため、光学系を小型化することが困難となって、好ましくない。したがって、この構成によれば、広角光学系１の小型化を図ることができる。
　また、この広角光学系１において、第３レンズ１１３の焦点距離をＦ３とし第１レンズ１１１と第２レンズ１２１との合成焦点距離をＦ１２とする場合に、下記（６）の条件式を満足することが好ましい。
－１．５＞Ｆ３／Ｆ１２＞－２．８　　　・・・（６）
　この構成において、前記条件式（６）の下限を下回ると、第１および第２レンズ１１１、１１２がそれぞれ有している負の光学的パワーに対し、第３レンズ１１３が有している正の光学的パワーが相対的に弱くなるため、光学系を小型化することが困難となってしまい、好ましくない。したがって、この構成によれば、広角光学系１の小型化を図ることができる。前記条件式（６）の上限を上回ると、第１レンズと第２レンズとが有している負のパワーに対して、第３レンズが有している正のパワーが相対的に強くなり偏芯感度が高くなる。その為製造難易度が上がり、生産性の悪化やコスト増に繋がる。
　そして、この広角光学系１において、下記（６’）の条件式を満足することがより好ましい。
－１．５＞Ｆ３／Ｆ１２＞－２．５　　　・・・（６’）
　この構成において、前記条件式（６’）の下限を下回ると、第１および第２レンズ１１１、１１２がそれぞれ有している負の光学的パワーに対し、第３レンズ１１３が有している正の光学的パワーが相対的に弱くなるため、第１および第２レンズ１１１、１１２の各負レンズで曲げられた光束を正の第３レンズ１１３で集光させる光学的パワーが緩くなるため、光学系を小型化することが困難となってしまい、好ましくない。したがって、この構成によれば、広角光学系１の小型化を図ることができる。
　また、この広角光学系１において、第４レンズ１３１の焦点距離をＦ４とし、第５レンズ１３２の焦点距離をＦ５とする場合に、下記（７）の条件式を満足することが好ましい。
－２＜Ｆ５／Ｆ４＜－１　　　・・・（７）
　この構成によれば、後群１３を負の光学的パワーを有する第４レンズ１３１と正の光学的パワーを有する第５レンズ１３２で構成することによって、周辺照度の低下を最小限に抑える効果がある。また、この構成において、前記条件式（７）の上限を上回ると、第４レンズ１３１と第５レンズ１３２とにおけるアッベ数のバランスがくずれてしまうため、色収差を良好に補正することが困難になって、好ましくない。したがって、この構成によれば、広角光学系１の小型化を図ることができる。前記条件式（７）の下限を下回ると、第５レンズのパワーが強くなり、像面部への周辺光束の入射角度が大きくなり周辺照度の低下に繋がる。
　また、この広角光学系１において、非球面を有するガラスレンズは、ガラスモールド非球面レンズや、研削非球面ガラスレンズや、複合型非球面レンズ（球面ガラスレンズ上に非球面形状の樹脂を形成したもの）であってもよい。ガラスモールド非球面レンズは、大量生産に向き好ましく、複合型非球面レンズは、基板となり得るガラス材料の種類が多いため、設計の自由度が高くなる。特に、高屈折率材料を用いた非球面レンズでは、モールド形成が容易ではないため、複合型非球面レンズが好ましい。また、片面非球面の場合には、複合型非球面レンズの利点を最大限に活用することが可能となる。
　また、この広角光学系１において、最も物体側のレンズ（図１に示す例では第１レンズ１１）は、前記最も物体側のレンズにおけるガラス材料の粉末を０．０１ｍｏｌ／ｌの硝酸水溶液中に入れて、沸騰水浴中で加熱し、その質量減（％）として算出される耐酸性の値をＤＡ１とする場合に、下記（８）の条件式を満足するガラス材料製レンズであることが好ましい。
ＤＡ１＜０．３５　　　・・・（８）
　この条件式（８）の上限を上回ると、最物体側のレンズが剥き出しの状態で外的環境に晒された場合に、例えばいわゆるヤケ等の化学反応が生じてしまって広角光学系１の光学特性が低下してしまうが、最物体側のレンズが条件式（８）を満足するので、光学特性の低下を抑えることができる。ここで、本発明における記載の数値および測定方法は、ＨＯＹＡ株式会社の光学ガラスカタログの記載または株式会社住田光学ガラスの光学ガラスカタログの記載を採用している。
　また、この広角光学系１において、最も物体側のレンズ（図１に示す例では第１レンズ１１）は、ヌープ硬さをＨｋ１とし、直径４３．７ｍｍ（両面で３０ｃｍ２）で厚さ約５ｍｍの対面研磨されたガラス試料を、よく撹拌されている５０℃、０．０１ｍｏｌ／ｌの三リン酸五ナトリウム（Ｎａ５Ｐ３Ｏ１０）水溶液中に、１時間浸漬した場合の単位面積当たりの質量減（ｍｇ／（ｃｍ２・ｈ）の値をＤＳ１とする場合に、下記（９）および（１０）の条件式のいずれか一方または両方を満足することが好ましい。
Ｈｋ１＞３５０　　　・・・（９）
ＤＳ１≦０．０１　　　・・・（１０）
　この条件式（９）および（１０）の少なくとも一方を満足する材料、例えばガラス材料は、頑健性、耐薬品性および防水性等に優れている。最物体側の第１レンズ１１は、このような材料のレンズであるので、例えば、広角光学系１の前にレンズ保護部材が配置されずに最物体側のレンズが剥き出しとなっても、頑健性、耐薬品性および防水性等に優れ、撮像性能の悪化を抑制することができ、好ましい。特に、車載用途においては、最前面が剥き出しに成ることが多く、好適である。
＜広角光学系を組み込んだデジタル機器の説明＞
　次に、上述の広角光学系１を備えたデジタル機器について説明する。
　図２は、実施形態におけるデジタル機器の構成を示すブロック図である。図２において、デジタル機器３は、撮像機能のために、撮像部３０、画像生成部３１、画像データバッファ３２、画像処理部３３、駆動部３４、制御部３５、記憶部３６およびＩ／Ｆ部３７を備えて構成される。デジタル機器３としては、例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、監視用や車載用等の用途のモニタカメラ等の撮像装置、携帯電話機や携帯情報端末（ＰＤＡ）等の撮像機能を備えた携帯端末、パーソナルコンピュータおよびモバイルコンピュータ等の撮像機能を備えたコンピュータを挙げることができ、これらの周辺機器（例えば、マウス、スキャナおよびプリンタなど）を含んでよい。
　撮像部３０は、広角光学系１と撮像素子１５とを備えて構成される。広角光学系１は、所定の結像面上に、図２に示す例では撮像素子１５上に被写体の光学像を形成する。被写体からの光線は、広角光学系１によって撮像素子１５の受光面上に結像され、被写体の光学像となる。
　撮像素子１５は、広角光学系１によって導かれた被写体の光学像を電気的な信号に変換する素子であり、上述したように、広角光学系１により結像された被写体の光学像をＲ、Ｇ、Ｂの色成分の電気信号（画像信号）に変換し、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の画像信号として画像生成部３１に出力する。撮像素子１５は、制御部３５によって静止画あるいは動画のいずれか一方の撮像、または、撮像素子１５における各画素の出力信号の読出し（水平同期、垂直同期、転送）等の撮像動作が制御される。撮像素子１５は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子であってよく、またカラーの撮像素子やモノクロの撮像素子であってよい。
　画像生成部３１は、撮像素子１５からのアナログ出力信号に対し、増幅処理、デジタル変換処理などを行うと共に、画像全体に対して適正な黒レベルの決定、γ補正、ホワイトバランス調整（ＷＢ調整）、輪郭補正および色ムラ補正などの周知の画像処理を行って、画像信号から各画素の画像データを生成する。画像生成部３１で生成された画像データは、画像データバッファ３２に出力される。
　画像データバッファ３２は、画像データを一時的に記憶するとともに、この画像データに対し画像処理部３３によって後述の処理を行うための作業領域として用いられるメモリであり、例えば、揮発性の記憶素子であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）などで構成される。
　画像処理部３３は、画像データバッファ３２の画像データに対し、解像度変換等の画像処理を行う回路である。また、必要に応じて画像処理部３３は、撮像素子１５の受光面上に形成される被写体の光学像における歪みを補正する公知の歪み補正処理等の、広角光学系１では補正しきれなかった収差を補正するように構成されてもよい。歪み補正は、収差によって歪んだ画像を肉眼で見える光景と同様な相似形の略歪みのない自然な画像に補正するものである。このように構成することによって、広角光学系１によって撮像素子１５へ導かれた被写体の光学像に歪みが生じていたとしても、略歪みのない自然な画像を生成することが可能となる。
　駆動部３４は、制御部３５から出力される制御信号に基づいて、レンズを光軸方向に移動する図略のレンズ駆動装置を動作させることによって、広角光学系１のフォーカシングを行う回路である。
　制御部３５は、例えばマイクロプロセッサ、記憶素子およびその周辺回路などを備えて構成され、撮像部３０、画像生成部３１、画像データバッファ３２、画像処理部３３、駆動部３４、記憶部３６およびＩ／Ｆ部３７の各部の動作をその機能に従って制御する。すなわち、この制御部３５によって、デジタル機器３は、被写体の静止画撮影および動画撮影の少なくとも一方の撮影を実行するよう制御される。
　記憶部３６は、被写体の静止画撮影または動画撮影によって生成された画像データを記憶する記憶回路であり、例えば、不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）や、書き換え可能な不揮発性の記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）や、ＲＡＭなどを備えて構成される。つまり、記憶部３６は、静止画用および動画用のメモリとしての機能を有する。
　Ｉ／Ｆ部３７は、外部機器と画像データを送受信するインターフェースであり、例えば、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４などの規格に準拠したインターフェースである。
　このような構成のデジタル機器３の撮像動作に次について説明する。
　静止画を撮影する場合は、制御部３５は、デジタル機器３の各部に静止画の撮影を行わせるように制御すると共に、駆動部３４を介して図略の前記レンズ駆動装置を動作させ、フォーカシングを行う。これにより、ピントの合った光学像が撮像素子１５の受光面に周期的に繰り返し結像され、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分の画像信号に変換された後、画像生成部３１に出力される。その画像信号は、画像データバッファ３２に一時的に記憶され、画像処理部３３により画像処理が行われた後、その画像信号に基づく画像が図略のディスプレイ（表示装置）に表示される。そして、撮影者は、前記ディスプレイを参照することで、主被写体をその画面中の所望の位置に収まるように調整することが可能となる。この状態でいわゆる図略のシャッタボタンが押されることによって、静止画用のメモリとしての記憶部３６に画像データが格納され、静止画像が得られる。
　また、動画撮影を行う場合は、制御部３５は、デジタル機器３の各部に動画の撮影を行わせるように制御する。後は、静止画撮影の場合と同様にして、撮影者は、前記ディスプレイを参照することで、広角光学系１を通して得た被写体の像が、その画面中の所望の位置に収まるように調整することができる。この場合において、静止画撮影と同様に、前記シャッタボタンを押すことによって、動画撮影が開始される。
　動画撮影時、制御部３５は、デジタル機器３の各部に動画の撮影を行わせるように制御すると共に、駆動部３４を介して図略の前記レンズ駆動装置を動作させ、フォーカシングを行う。これによって、ピントの合った光学像が撮像素子１５の受光面に周期的に繰り返し結像され、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分の画像信号に変換された後、画像生成部３１に出力される。その画像信号は、画像データバッファ３２に一時的に記憶され、画像処理部３３により画像処理が行われた後、その画像信号に基づく画像が図略の前記ディスプレイに表示される。そして、もう一度、前記シャッタボタンを押すことで、動画撮影が終了する。撮影された動画像は、動画用のメモリとしての記憶部３６に導かれて格納される。
　このようなデジタル機器３では、撮像素子１５の高画素に対応することができ、より良好な光学性能および超広画角を有する小型な広角光学系１を備えるので、小型化を図りつつ高画素な撮像素子１５を採用することができる。
　次に、この広角光学系１を備えたデジタル機器の具体例として、携帯電話機に広角光学系１を搭載した場合および車載用のモニタカメラに広角光学系１を搭載した場合について、それぞれ、以下に説明する。
　図３は、デジタル機器の一実施形態を示すカメラ付携帯電話機の外観構成図である。図３（Ａ）は、携帯電話機の操作面を示し、図３（Ｂ）は、操作面の裏面、つまり背面を示す。
　図３において、携帯電話機５には、上部にアンテナ５１が備えられ、その操作面には、図３（Ａ）に示すように、長方形のディスプレイ５２、画像撮影モードの起動および静止画撮影と動画撮影との切り替えを行う画像撮影ボタン５３、シャッタボタン５５およびダイヤルボタン５６が備えられている。そして、この携帯電話機５には、携帯電話網を用いた電話機能を実現する回路が内蔵されると共に、上述した撮像部３０、画像生成部３１、画像データバッファ３２、画像処理部３３、駆動部３４、制御部３５および記憶部３６が内蔵されており、撮像部３０の広角光学系１が背面に臨んでいる。
　画像撮影ボタン５３が操作されると、その操作内容を表す制御信号が制御部３５へ出力され、制御部３５は、その操作内容に応じた動作を実行する。そして、シャッタボタン５５が操作されると、その操作内容を表す制御信号が制御部３５へ出力され、制御部３５は、その操作内容に応じた動作を実行する。こうして静止画、あるいは動画が撮像される。
　また、本実施形態にかかる広角光学系１は、所定位置に取り付けられ、取り付けられた位置周辺の所定領域の被写体を撮像するモニタカメラ、例えば、車両の周辺領域を撮像する車載用のモニタカメラに好適に搭載される。
　図４は、デジタル機器の一実施形態を示す車載用のモニタカメラの概要を説明するための図である。図４において、車載用のモニタカメラ７は、例えば車両９の後方を撮像するように、車両９の後部の所定位置に設置されており、撮像した被写体の画像は、例えばダッシュボードに設置されている図略のモニタに表示される。車載用のモニタカメラ７は、通常、車両９の上方への視野が要求されないことから、その光軸ＡＸが斜め下方を向くように斜め下方に傾斜した姿勢で車両９に取り付けられている。そして、上下方向には、モニタカメラ７の取り付け位置を通る水平線を上端とする画角２φを有する。また、本明細書においては、左右方向の画角も上下方向と同じく２φであるが、それに限られることなく、上下方向と左右方向とで画角が異なっていてもよい。
　このような構成の車載カメラ７をバックモニタとして用いた場合の処理の流れを以下に概説する。ユーザ（運転者）は、例えば車体９のダッシュボードに設置されている図略のモニタ（表示装置）を見ながら、車体７をバックさせる。この際に、運転者が確認したい領域と車載カメラ７が撮像している領域とがずれている場合、運転者は、ダッシュボードに設けられた図略の操作ボタンを操作する等の所定の操作を行う。
　この操作を受けて制御部３５は、駆動部３４を制御し、撮像部３０の向きを調整する。続いて、制御部３５は、撮像部３０の前記レンズ駆動装置を駆動し、広角光学系１のフォーカシングを行う。これにより、ピントの合った光学像が撮像素子１５の受光面に結像され、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分の画像信号に変換された後、画像生成部３１に出力される。その画像信号は、画像データバッファ３２に一時的に記憶され、画像処理部３３により画像処理が行われる。こうして運転者が確認したい領域の略自然な画像は、ダッシュボードに設置されている前記モニタに表示される。
＜広角光学系のより具体的な実施形態の説明＞
　以下、図１に示すような広角光学系１、すなわち図３に示すようなデジタル機器３に搭載される撮像装置２１に備えられる広角光学系１の具体的な構成を、図面を参照しつつ説明する。
［実施例１］
　図５は、実施例１の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。図１５および図１６は、実施例１の広角光学系におけるレンズ群の収差図である。
　実施例１の広角光学系１Ａは、図５に示すように、物体側より像側へ順に、前群Ｇｒｆと、開口絞りＳＴと、後群Ｇｒｒとから構成されて成り、前群Ｇｒｆは、物体側より像側へ順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第１レンズＬ１）と、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第２レンズＬ２）と、両凸の正レンズ（第３レンズＬ３）とから構成されて成る負負正の３成分の光学系であり、後群Ｇｒｒは、物体側より像側へ順に、両凸の正レンズ（第４レンズＬ４）と、両凹の負レンズ（第５レンズＬ５）とから構成されて成る正負の２成分の光学系であり、開口絞りＳＴを挟んだ一対の第３レンズＬ３および第４レンズＬ４の絞りＳＴからそれぞれ遠い側の面、すなわち、第３レンズＬ３の物体側の面及び第４レンズＬ４の像側の面が凸面である。これら第２ないし第５レンズＬ２～Ｌ５は、それぞれ、両面が非球面であり、例えばプラスチックなどの樹脂材料製レンズである。
　そして、後群Ｇｒｒの像側（第５レンズＬ５の像側）には、フィルタとしての平行平板ＦＴを介して撮像素子ＳＲの受光面が配置されている。平行平板ＦＴは、各種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス等である。
　図５において、各レンズ面に付されている番号ｒｉ（ｉ＝１，２，３，・・・）は、物体側から数えた場合のｉ番目のレンズ面（ただし、レンズの接合面は１つの面として数えるものとする。）であり、ｒｉに「＊」印が付されている面は、非球面であることを示す。なお、開口絞りＳＴ、平行平板ＦＴの両面および撮像素子ＳＲの受光面も１つの面として扱っている。このような取り扱いおよび符号の意義は、後述の実施例２から実施例１０についても同様である（図６ないし図１４）。ただし、全く同一のものであるという意味ではなく、例えば、各実施例１～１０の各図５～図１４を通じて、最も物体側に配置されるレンズ面には、同じ符号（ｒ１）が付されているが、これらの曲率等が各実施例１～１０を通じて同一であるという意味ではない。
　このような構成の下で、物体側から入射した光線は、光軸ＡＸに沿って、順に第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、開口絞りＳＴ、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５および平行平板ＦＴを通過し、撮像素子ＳＲの受光面に物体の光学像を形成する。そして、撮像素子ＳＲでは、光学像が電気的な信号に変換される。この電気信号は、必要に応じて所定のデジタル画像処理などが施され、デジタル映像信号として例えばデジタルカメラ等のデジタル機器のメモリに記録されたり、有線あるいは無線の通信によって他のデジタル機器に伝送されたりする。
　実施例１の広角光学系１Ａにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
　数値実施例１
単位　ｍｍ
面データ
面番号　　　　　ｒ　　　　ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
物面　　　　　　∞　　　　∞
１　　　　　　13.67　　　0.7 　　　　1.883　　　　40.8
２　　　　　　 5.24　　　3.31
３＊　　　　　10.00　　　0.95　　　　1.531　　　　56
４＊　　　　　 1.00　　　1.21
５＊　　　　　 2.48　　　1.94　　　　1.632　　　　23
６＊　　　　　-7.64　　　0.8
７（絞り）　　　∞　　　 0.42
８＊　　　　　 3.78　　　1.77　　　　1.531　　　　56
９＊　　　　　-0.87　　　0.1
１０＊　　　　-2.76　　　0.69　　　　1.632　　　　23
１１＊　　　　 3.45
１２　　　　　　∞　　　 0.500　　　 1.564　　　　47
１３　　　　　　∞　　　 0.546
像面　　　　　　∞
　非球面データ
第３面
Ｋ＝-11.6，Ａ４＝-5.45E-03，Ａ６＝2.62E-04，Ａ８＝-6.68E-06，Ａ１０＝2.74E-07
第４面
Ｋ＝-2.4，Ａ４＝0.109，Ａ６＝-3.47E-02，Ａ８＝3.29E-03，Ａ１０＝2.85E-04
第５面
Ｋ＝-2.3，Ａ４＝0.006，Ａ６＝5.98E-03，Ａ８＝-4.25E-03，Ａ１０＝1.16E-03
第６面
Ｋ＝0，Ａ４＝0.016，Ａ６＝-3.92E-03，Ａ８＝3.21E-03，Ａ１０＝-9.29E-04
第８面
Ｋ＝0，Ａ４＝-0.035，Ａ６＝1.33E-02，Ａ８＝-1.66E-03，Ａ１０＝-3.35E-03
第９面
Ｋ＝-2.8，Ａ４＝-0.079，Ａ６＝5.99E-03，Ａ８＝2.10E-03
第１０面
Ｋ＝-20，Ａ４＝-0.113，Ａ６＝-2.12E-02，Ａ８＝1.12E-02
第１１面
Ｋ＝-47.1，Ａ４＝-0.104，Ａ６＝1.79E-02，Ａ８＝-3.60E-04，Ａ１０＝-4.20E-04
　各種データ
焦点距離　　　　1.099
Ｆナンバ　　　　2.762
半画角　　　　 91.5
像高　　　　　　2.276
レンズ全長　　 14.345
ＢＦ　　　　　　1.455
　上記の面データにおいて、面番号は、図５に示した各レンズ面に付した符号ｒｉ（ｉ＝１，２，３，…）の番号ｉが対応する。番号ｉに＊が付された面は、非球面（非球面形状の屈折光学面または非球面と等価な屈折作用を有する面）であることを示す。
　また、“ｒ”は、各面の曲率半径（単位はｍｍ）、“ｄ”は、無限遠合焦状態での光軸上の各レンズ面の間隔（軸上面間隔）、“ｎｄ”は、各レンズのｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、“νｄ”は、アッベ数をそれぞれ示している。なお、開口絞りＳＴ、平行平面板ＦＴの両面、撮像素子ＳＲの受光面の各面は、平面であるために、それらの曲率半径は、∞（無限大）である。
　上記の非球面データは、非球面とされている面（面データにおいて番号ｉに＊が付された面）の２次曲面パラメータ（円錐係数Ｋ）と非球面係数Ａｉ（ｉ＝４，６，８，１０，１２）の値とを示すものである。なお、光学面の非球面形状は、面頂点を原点、物体から撮像素子に向かう向きをｚ軸の正の方向とするローカルな直交座標系（ｘ，ｙ，ｚ）を用い、次式により定義している。
ｚ（ｈ）＝ｃ×ｈ２／［１＋｛１－（１＋Ｋ）×ｃ２×ｈ２｝１／２］＋ΣＡｉ×ｈｉ
　ただし、ｚ（ｈ）：高さｈの位置でのｚ軸方向の変位量（面頂点基準）
　　　　　　　　ｈ：ｚ軸に対して垂直な方向の高さ（ｈ２＝ｘ２＋ｙ２）
　　　　　　　　ｃ：近軸曲率（＝１／曲率半径）
　　　　　　　Ａｉ：ｉ次の非球面係数
　　　　　　　　Ｋ：２次曲面パラメータ（円錐係数）
　そして、上記非球面データにおいて、「Ｅｎ」は、「１０のｎ乗」を意味する。例えば、「Ｅ＋００１」は、「１０の＋１乗」を意味し、「Ｅ－００３」は、「１０の－３乗」を意味する。
　以上のようなレンズ配置、構成のもとでの、実施例１の広角光学系１Ａにおける各収差を図１５および図１６にそれぞれ示す。図１５（Ａ）は、球面収差（正弦条件）（ＬＯＮＧＩＴＵＤＩＮＡＬ　ＳＰＨＥＲＩＣＡＬ　ＡＢＥＲＲＡＴＩＯＮ）を示し、図１５（Ｂ）は、非点収差（ＡＳＴＩＧＭＡＴＩＳＭ　ＦＩＥＬＤＣＵＲＶＥＲ）を示し、そして、図１５（Ｃ）は、歪曲収差（ＤＩＳＴＯＲＴＩＯＮ）を示す。球面収差の横軸は、焦点位置のずれをｍｍ単位で表しており、その縦軸は、入射高で規格化した値で表している。非点収差の横軸は、焦点位置のずれをｍｍ単位で表しており、その縦軸は、像高をｍｍ単位で表している。歪曲収差の横軸は、実際の像高を理想像高に対する割合（％）で表しており、縦軸は、その画角を度単位で表している（ただし、ここでは半画角９０度までを表示）。また、非点収差の図中、破線（ＤＳ）は、サジタル、実線（ＤＭ）は、タンジェンシャルをそれぞれ表している。球面収差の図には、一点鎖線でｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）、破線でｇ線（波長４３５．８４ｎｍ）、実線でＣ線（波長６５６．２８ｎｍ）の３つの光の収差をそれぞれ示してある。非点収差および歪曲収差の図は、上記ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）を用いた場合の結果である。
　そして、図１６に横収差を示し、左側がタンジェンシャル（メリディオナル）面の場合を示し、右側がサジタル（ラディアル）面の場合を示し、上から順に、最大画角の場合、中間画角の場合および軸上の場合をそれぞれ示す。各横収差図は、各図中に「像高比Ｙ’／Ｙ’ｍａｘ（半画角ω°）」での、設計波長λに対する横収差（ｍｍ）を示している。各横収差図において、上から順に、像高比Ｙ’／Ｙ’ｍａｘ＝１．００，０．７０，０．００である。なお像高比Ｙ’／Ｙ’ｍａｘは、像高Ｙ’を最大像高Ｙ’ｍａｘで規格化した相対的な像高である。横軸は、主光線に対する入射光線高さをｍｍ単位で表しており、その縦軸は、像面での主光線からずれをｍｍ単位で表している。横収差の図には、同様に、設計波長λとして一点鎖線でｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）、破線でｇ線（波長４３５．８４ｎｍ）、実線でＣ線（波長６５６．２８ｎｍ）の３つの光の収差をそれぞれ示してある。
　以上のような扱いは、以下に示す実施例２～１０にかかるコンストラクションデータ、各収差を示す図１８～図３４においても同様である。
［実施例２］
　図６は、実施例２の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。図１７および図１８は、実施例２の広角光学系におけるレンズ群の収差図である。
　実施例２の広角光学系１Ｂは、図６に示すように、物体側より像側へ順に、前群Ｇｒｆと、開口絞りＳＴと、後群Ｇｒｒとから構成されて成り、前群Ｇｒｆは、物体側より像側へ順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第１レンズＬ１）と、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第２レンズＬ２）と、両凸の正レンズ（第３レンズＬ３）とから構成されて成る負負正の３成分の光学系であり、後群Ｇｒｒは、物体側より像側へ順に、両凸の正レンズ（第４レンズＬ４）と、両凹の負レンズ（第５レンズＬ５）とから構成されて成る正負の２成分の光学系であり、開口絞りＳＴを挟んだ一対の第３レンズＬ３および第４レンズＬ４の絞りＳＴからそれぞれ遠い側の面、すなわち、第３レンズＬ３の物体側の面及び第４レンズＬ４の像側の面が凸面である。これら第２ないし第５レンズＬ２～Ｌ５は、それぞれ、両面が非球面であり、例えばプラスチックなどの樹脂材料製レンズである。
　そして、後群Ｇｒｒの像側（第５レンズＬ５の像側）には、フィルタとしての平行平板ＦＴを介して撮像素子ＳＲの受光面が配置されている。平行平板ＦＴは、各種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス等である。
　実施例２の広角光学系１Ｂにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
　数値実施例２
単位　ｍｍ
面データ
面番号　　　　　ｒ　　　　ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
物面　　　　　　∞　　　　∞
１　　　　　　 15.87　　　0.8 　　　1.883　　　　40.8
２　　　　　　　6.1 　　　3.68
３＊　　　　　　8.16　　　1.1 　　　1.544　　　　56
４＊　　　　　　1.13　　　1.53
５＊　　　　　　2.98　　　2.26　　　1.632　　　　23
６＊　　　　　 -8.95　　　0.94
７（絞り）　　　∞　　　　0.49
８＊　　　　　　4.34　　　2.06　　　1.544　　　　56
９＊　　　　　 -0.96　　　0.12
１０＊　　　　 -2.49　　　0.82　　　1.632　　　　23
１１＊　　　　　5.09
１２　　　　　　∞　　　 0.500　　 1.564　　　　47
１３　　　　　　∞　　　 0.546
像面　　　　　　∞
　非球面データ
第３面
Ｋ＝-16.7，Ａ４＝-3.73E-03，Ａ６＝2.09E-04，Ａ８＝-8.90E-06，Ａ１０＝2.81E-07
第４面
Ｋ＝-1.9，Ａ４＝0.042，Ａ６＝-6.67E-03，Ａ８＝-4.90E-04，Ａ１０＝2.01E-04
第５面
Ｋ＝-2.5，Ａ４＝0.005，Ａ６＝2.67E-03，Ａ８＝-1.46E-03，Ａ１０＝2.92E-04
第６面
Ｋ＝0，Ａ４＝0.01，Ａ６＝-1.96E-03，Ａ８＝1.18E-03，Ａ１０＝-2.53E-04
第８面
Ｋ＝0，Ａ４＝-0.023，Ａ６＝6.26E-03，Ａ８＝2.41E-04，Ａ１０＝-1.35E-03
第９面
Ｋ＝-3.1，Ａ４＝-0.054，Ａ６＝2.66E-03，Ａ８＝1.08E-03
第１０面
Ｋ＝-20，Ａ４＝-0.071，Ａ６＝-1.01E-02，Ａ８＝3.88E-03
第１１面
Ｋ＝-71.2，Ａ４＝-0.064，Ａ６＝8.41E-03，Ａ８＝-1.35E-04，Ａ１０＝-1.17E-04
　各種データ
焦点距離　　　　1.221
Ｆナンバ　　　　2.762
半画角　　　　 91.500
像高　　　　　　2.276
レンズ全長　　 14.345
ＢＦ　　　　　　1.455
　以上のようなレンズ配置、構成のもとでの、実施例２の広角光学系１Ｂにおける球面収差（正弦条件）、非点収差および歪曲収差を図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）および図１７（Ｃ）にそれぞれ示し、その横収差図を図１８に示す。
［実施例３］
　図７は、実施例３の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。図１９および図２０は、実施例３の広角光学系におけるレンズ群の収差図である。
　実施例３の広角光学系１Ｃは、図７に示すように、物体側より像側へ順に、前群Ｇｒｆと、開口絞りＳＴと、後群Ｇｒｒとから構成されて成り、前群Ｇｒｆは、物体側より像側へ順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第１レンズＬ１）と、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第２レンズＬ２）と、両凸の正レンズ（第３レンズＬ３）とから構成されて成る負負正の３成分の光学系であり、後群Ｇｒｒは、物体側より像側へ順に、両凸の正レンズ（第４レンズＬ４）と、両凹の負レンズ（第５レンズＬ５）とから構成されて成る正負の２成分の光学系であり、開口絞りＳＴを挟んだ一対の第３レンズＬ３および第４レンズＬ４の絞りＳＴからそれぞれ遠い側の面、すなわち、第３レンズＬ３の物体側の面及び第４レンズＬ４の像側の面が凸面である。これら第２ないし第５レンズＬ２～Ｌ５は、それぞれ、両面が非球面であり、例えばプラスチックなどの樹脂材料製レンズである。
　そして、後群Ｇｒｒの像側（第５レンズＬ５の像側）には、フィルタとしての平行平板ＦＴを介して撮像素子ＳＲの受光面が配置されている。平行平板ＦＴは、各種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス等である。
　実施例３の広角光学系１Ｃにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
　数値実施例３
単位　ｍｍ
面データ
面番号　　　　　ｒ　　　　ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
物面　　　　　　∞　　　　∞
１　　　　　　 11.67　　　0.6 　　　1.883　　　　40.8
２　　　　　　　4.49　　　2.70
３＊　　　　　　6　　　　 0.81　　　1.535　　　　56
４＊　　　　　　0.83　　　1.12
５＊　　　　　　2.19　　　1.66　　　1.632　　　　23
６＊　　　　　 -6.58　　　0.69
７（絞り）　　　∞　　　　0.36
８＊　　　　　　3.20　　　1.52　　　1.535　　　　56
９＊　　　　　 -0.71　　　0.09
１０＊　　　　 -1.83　　　0.60　　　1.632　　　　23
１１＊　　　　　3.75
１２　　　　　　∞　　　 0.429　　 1.564　　　　47
１３　　　　　　∞　　　 0.427
像面　　　　　　∞
　非球面データ
第３面
Ｋ＝-16.7，Ａ４＝-9.37E-03，Ａ６＝9.73E-04，Ａ８＝-7.64E-05，Ａ１０＝4.45E-06
第４面
Ｋ＝-1.9，Ａ４＝0.106，Ａ６＝-3.10E-02，Ａ８＝-4.20E-03，Ａ１０＝3.18E-03
第５面
Ｋ＝-2.5，Ａ４＝0.013，Ａ６＝1.24E-02，Ａ８＝-1.25E-02，Ａ１０＝4.64E-03
第６面
Ｋ＝0，Ａ４＝0.025，Ａ６＝-9.09E-03，Ａ８＝1.01E-02，Ａ１０＝-4.02E-03
第８面
Ｋ＝0，Ａ４＝-0.057，Ａ６＝2.91E-02，Ａ８＝2.07E-03，Ａ１０＝-2.14E-02
第９面
Ｋ＝-3.1，Ａ４＝-0.136，Ａ６＝1.23E-02，Ａ８＝9.25E-03
第１０面
Ｋ＝-20.0，Ａ４＝-0.178，Ａ６＝-4.69E-02，Ａ８＝3.33E-02
第１１面
Ｋ＝-71.2，Ａ４＝-0.161，Ａ６＝3.91E-02，Ａ８＝-1.16E-03，Ａ１０＝-1.86E-03
　各種データ
焦点距離　　　　0.933
Ｆナンバ　　　　2.762
半画角　　　　 92.000
像高　　　　　　1.977
レンズ全長　　 12.288
ＢＦ　　　　　　1.207
　以上のようなレンズ配置、構成のもとでの、実施例３の広角光学系１Ｃにおける球面収差（正弦条件）、非点収差および歪曲収差を図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）および図１９（Ｃ）にそれぞれ示し、その横収差図を図２０に示す。
［実施例４］
　図８は、実施例４の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。図２１および図２２は、実施例４の広角光学系におけるレンズ群の収差図である。
　実施例４の広角光学系１Ｄは、図８に示すように、物体側より像側へ順に、前群Ｇｒｆと、開口絞りＳＴと、後群Ｇｒｒとから構成されて成り、前群Ｇｒｆは、物体側より像側へ順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第１レンズＬ１）と、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第２レンズＬ２）と、両凸の正レンズ（第３レンズＬ３）とから構成されて成る負負正の３成分の光学系であり、後群Ｇｒｒは、物体側より像側へ順に、両凸の正レンズ（第４レンズＬ４）と、両凹の負レンズ（第５レンズＬ５）とから構成されて成る正負の２成分の光学系であり、開口絞りＳＴを挟んだ一対の第３レンズＬ３および第４レンズＬ４の絞りＳＴからそれぞれ遠い側の面、すなわち、第３レンズＬ３の物体側の面及び第４レンズＬ４の像側の面が凸面である。これら第２ないし第５レンズＬ２～Ｌ５は、それぞれ、両面が非球面であり、例えばプラスチックなどの樹脂材料製レンズである。
　そして、後群Ｇｒｒの像側（第５レンズＬ５の像側）には、フィルタとしての平行平板ＦＴを介して撮像素子ＳＲの受光面が配置されている。平行平板ＦＴは、各種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス等である。
　実施例４の広角光学系１Ｄにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
　数値実施例４
単位　ｍｍ
面データ
面番号　　　　　ｒ　　　　ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
物面　　　　　　∞　　　　∞
１　　　　　　 14.16　　　0.7 　　　1.883　　　　40.8
２　　　　　　　5.23　　　3.32
３＊　　　　　　7.86　　　0.92　　　1.531　　　　56
４＊　　　　　　0.97　　　1.24
５＊　　　　　　2.51　　　1.88　　　1.632　　　　23.9
６＊　　　　　 -7.87　　　0.81
７（絞り）　　　∞　　　　0.47
８＊　　　　　　3.60　　　1.79　　　1.531　　　　56
９＊　　　　　 -1.03　　　0.10
１０＊　　　　 -6.01　　　0.65　　　1.632　　　　23.9
１１＊　　　　　3.16
１２　　　　　　∞　　　 0.500　　 1.564　　　　47
１３　　　　　　∞　　　 0.520
像面　　　　　　∞
　非球面データ
第３面
Ｋ＝-13.2，Ａ４＝-5.74E-03，Ａ６＝2.57E-04，Ａ８＝-5.85E-06，Ａ１０＝3.36E-07
第４面
Ｋ＝-2.0，Ａ４＝0.106，Ａ６＝-3.52E-02，Ａ８＝3.39E-03，Ａ１０＝2.95E-04
第５面
Ｋ＝-1.7，Ａ４＝0.004，Ａ６＝5.87E-03，Ａ８＝-4.13E-03，Ａ１０＝1.18E-03
第６面
Ｋ＝0，Ａ４＝0.015，Ａ６＝-2.89E-03，Ａ８＝2.96E-03，Ａ１０＝-1.01E-03
第８面
Ｋ＝0，Ａ４＝-0.033，Ａ６＝1.27E-02，Ａ８＝-1.43E-03，Ａ１０＝-3.27E-03
第９面
Ｋ＝-2.7，Ａ４＝-0.078，Ａ６＝6.34E-03，Ａ８＝1.96E-03
第１０面
Ｋ＝-17.3，Ａ４＝-0.113，Ａ６＝-2.20E-02，Ａ８＝1.11E-02
第１１面
Ｋ＝-30.0，Ａ４＝-0.105，Ａ６＝1.88E-02，Ａ８＝-2.90E-04，Ａ１０＝-4.32E-04
　各種データ
焦点距離　　　　1.081
Ｆナンバ　　　　2.890
半画角　　　　 94.000
像高　　　　　　2.309
レンズ全長　　 14.343
ＢＦ　　　　　　1.453
　以上のようなレンズ配置、構成のもとでの、実施例４の広角光学系１Ｄにおける球面収差（正弦条件）、非点収差および歪曲収差を図２１（Ａ）、図２１（Ｂ）および図２１（Ｃ）にそれぞれ示し、その横収差図を図２２に示す。
［実施例５］
　図９は、実施例５の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。図２３および図２４は、実施例５の広角光学系におけるレンズ群の収差図である。
　実施例５の広角光学系１Ｅは、図９に示すように、物体側より像側へ順に、前群Ｇｒｆと、開口絞りＳＴと、後群Ｇｒｒとから構成されて成り、前群Ｇｒｆは、物体側より像側へ順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第１レンズＬ１）と、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第２レンズＬ２）と、両凸の正レンズ（第３レンズＬ３）とから構成されて成る負負正の３成分の光学系であり、後群Ｇｒｒは、物体側より像側へ順に、両凸の正レンズ（第４レンズＬ４）と、両凹の負レンズ（第５レンズＬ５）とから構成されて成る正負の２成分の光学系であり、開口絞りＳＴを挟んだ一対の第３レンズＬ３および第４レンズＬ４の絞りＳＴからそれぞれ遠い側の面、すなわち、第３レンズＬ３の物体側の面及び第４レンズＬ４の像側の面が凸面である。これら第２ないし第５レンズＬ２～Ｌ５は、それぞれ、両面が非球面であり、例えばプラスチックなどの樹脂材料製レンズである。
　そして、後群Ｇｒｒの像側（第５レンズＬ５の像側）には、フィルタとしての平行平板ＦＴを介して撮像素子ＳＲの受光面が配置されている。平行平板ＦＴは、各種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス等である。
　実施例５の広角光学系１Ｅにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
　数値実施例５
単位　ｍｍ
面データ
面番号　　　　　ｒ　　　　ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
物面　　　　　　∞　　　　∞
１　　　　　　 15.87　　　0.82　　　1.883　　　　40.8
２　　　　　　　6.10　　　3.68
３＊　　　　　　8.16　　　1.10　　　1.535　　　　56
４＊　　　　　　1.13　　　1.53
５＊　　　　　　2.98　　　2.26　　　1.632　　　　23
６＊　　　　　 -8.95　　　0.94
７（絞り）　　　∞　　　　0.49
８＊　　　　　　4.34　　　2.06　　　1.535　　　　56
９＊　　　　　 -0.96　　　0.12
１０＊　　　　 -2.49　　　0.82　　　1.632　　　　23
１１＊　　　　　5.09
１２　　　　　　∞　　　 0.583　　 1.564　　　　47
１３　　　　　　∞　　　 0.580
像面　　　　　　∞
　非球面データ
第３面
Ｋ＝-16.7，Ａ４＝-3.73E-03，Ａ６＝2.09E-04，Ａ８＝-8.90E-06，Ａ１０＝2.81E-07
第４面
Ｋ＝-1.9，Ａ４＝0.042，Ａ６＝-6.67E-03，Ａ８＝-4.90E-04，Ａ１０＝2.01E-04
第５面
Ｋ＝-2.5，Ａ４＝0.005，Ａ６＝2.67E-03，Ａ８＝-1.46E-03，Ａ１０＝2.92E-04
第６面
Ｋ＝0，Ａ４＝0.010，Ａ６＝-1.96E-03，Ａ８＝1.18E-03，Ａ１０＝-2.53E-04
第８面
Ｋ＝0，Ａ４＝-0.023，Ａ６＝6.26E-03，Ａ８＝2.41E-04，Ａ１０＝-1.35E-03
第９面
Ｋ＝-3.1，Ａ４＝-0.054，Ａ６＝2.66E-03，Ａ８＝1.08E-03
第１０面
Ｋ＝-20.0，Ａ４＝-0.071，Ａ６＝-1.01E-02，Ａ８＝3.88E-03
第１１面
Ｋ＝-71.2，Ａ４＝-0.064，Ａ６＝8.41E-03，Ａ８＝-1.35E-04，Ａ１０＝-1.17E-04
　各種データ
焦点距離　　　　1.268
Ｆナンバ　　　　2.762
半画角　　　　 93.000
像高　　　　　　2.723
レンズ全長　　 16.625
ＢＦ　　　　　　1.641
　以上のようなレンズ配置、構成のもとでの、実施例５の広角光学系１Ｅにおける球面収差（正弦条件）、非点収差および歪曲収差を図２３（Ａ）、図２３（Ｂ）および図２３（Ｃ）にそれぞれ示し、その横収差図を図２４に示す。
［実施例６］
　図１０は、実施例６の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。図２５および図２６は、実施例６の広角光学系におけるレンズ群の収差図である。
　実施例６の広角光学系１Ｆは、図１０に示すように、物体側より像側へ順に、前群Ｇｒｆと、開口絞りＳＴと、後群Ｇｒｒとから構成されて成り、前群Ｇｒｆは、物体側より像側へ順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第１レンズＬ１）と、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第２レンズＬ２）と、両凸の正レンズ（第３レンズＬ３）とから構成されて成る負負正の３成分の光学系であり、後群Ｇｒｒは、物体側より像側へ順に、両凸の正レンズ（第４レンズＬ４）と、両凹の負レンズ（第５レンズＬ５）とから構成されて成る正負の２成分の光学系であり、開口絞りＳＴを挟んだ一対の第３レンズＬ３および第４レンズＬ４の絞りＳＴからそれぞれ遠い側の面、すなわち、第３レンズＬ３の物体側の面及び第４レンズＬ４の像側の面が凸面である。これら第２ないし第５レンズＬ２～Ｌ５は、それぞれ、両面が非球面であり、例えばプラスチックなどの樹脂材料製レンズである。
　そして、後群Ｇｒｒの像側（第５レンズＬ５の像側）には、フィルタとしての平行平板ＦＴを介して撮像素子ＳＲの受光面が配置されている。平行平板ＦＴは、各種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス等である。
　実施例６の広角光学系１Ｆにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
　数値実施例６
単位　ｍｍ
面データ
面番号　　　　　ｒ　　　　ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
物面　　　　　　∞　　　　∞
１　　　　　　9.16　　　　0.7　　　 1.883　　　40.8
２　　　　　　3.52　　　　2.12
３＊　　　　　4.71　　　　0.70　　　1.544　　　56
４＊　　　　　0.65　　　　0.88
５＊　　　　　1.72　　　　1.30　　　1.632　　　23.9
６＊　　　　 -5.16　　　　0.54
７（絞り）　　　∞　　　　0.28
８＊　　　　　2.51　　　　1.19　　　1.544　　　56
９＊　　　　 -0.56　　　　0.07
１０＊　　　 -1.44　　　　0.50　　　1.632　　　23.9
１１＊　　　　2.94
１２　　　　　　∞　　　 0.336　　 1.564　　　47
１３　　　　　　∞　　　 0.278
像面　　　　　　∞
　非球面データ
第３面
Ｋ＝-16.7，Ａ４＝-1.94E-02，Ａ６＝3.28E-03，Ａ８＝-4.18E-04，Ａ１０＝3.96E-05
第４面
Ｋ＝-1.9，Ａ４＝0.219，Ａ６＝-1.04E-01，Ａ８＝-2.30E-02，Ａ１０＝2.83E-02
第５面
Ｋ＝-2.5，Ａ４＝0.026，Ａ６＝4.17E-02，Ａ８＝-6.85E-02，Ａ１０＝4.13E-02
第６面
Ｋ＝0，Ａ４＝0.051，Ａ６＝-3.06E-02，Ａ８＝5.55E-02，Ａ１０＝-3.57E-02
第８面
Ｋ＝0，Ａ４＝-0.117，Ａ６＝9.79E-02，Ａ８＝1.13E-02，Ａ１０＝-1.91E-01
第９面
Ｋ＝-3.1，Ａ４＝-0.282，Ａ６＝4.16E-02，Ａ８＝5.06E-02
第１０面
Ｋ＝-20.0，Ａ４＝-0.369，Ａ６＝-1.58E-01，Ａ８＝1.82E-01
第１１面
Ｋ＝-71.2，Ａ４＝-0.334，Ａ６＝1.32E-01，Ａ８＝-6.34E-03，Ａ１０＝-1.65E-02
　各種データ
焦点距離　　　　0.716
Ｆナンバ　　　　2.762
半画角　　　　 95.000
像高　　　　　　1.628
レンズ全長　　　9.857
ＢＦ　　　　　　0.890
　以上のようなレンズ配置、構成のもとでの、実施例６の広角光学系１Ｆにおける球面収差（正弦条件）、非点収差および歪曲収差を図２５（Ａ）、図２５（Ｂ）および図２５（Ｃ）にそれぞれ示し、その横収差図を図２６に示す。
［実施例７］
　図１１は、実施例７の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。図２７および図２８は、実施例７の広角光学系におけるレンズ群の収差図である。
　実施例７の広角光学系１Ｇは、図１１に示すように、物体側より像側へ順に、前群Ｇｒｆと、開口絞りＳＴと、後群Ｇｒｒとから構成されて成り、前群Ｇｒｆは、物体側より像側へ順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第１レンズＬ１）と、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第２レンズＬ２）と、両凸の正レンズ（第３レンズＬ３）とから構成されて成る負負正の３成分の光学系であり、後群Ｇｒｒは、物体側より像側へ順に、両凸の正レンズ（第４レンズＬ４）と、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第５レンズＬ５）とから構成されて成る正負の２成分の光学系であり、開口絞りＳＴを挟んだ一対の第３レンズＬ３および第４レンズＬ４の絞りＳＴからそれぞれ遠い側の面、すなわち、第３レンズＬ３の物体側の面及び第４レンズＬ４の像側の面が凸面である。これら第２ないし第５レンズＬ２～Ｌ５は、それぞれ、両面が非球面であり、例えばプラスチックなどの樹脂材料製レンズである。
　そして、後群Ｇｒｒの像側（第５レンズＬ５の像側）には、フィルタとしての平行平板ＦＴを介して撮像素子ＳＲの受光面が配置されている。平行平板ＦＴは、各種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス等である。
　実施例７の広角光学系１Ｇにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
　数値実施例７
単位　ｍｍ
面データ
面番号　　　　　ｒ　　　　ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
物面　　　　　　∞　　　　∞
１　　　　　　 14.04　　　0.8 　　　1.883　　　　40.8
２　　　　　　　5.02　　　3.34
３＊　　　　　 45.95　　　0.92　　　1.531　　　　56
４＊　　　　　　1.20　　　0.82
５＊　　　　　　2.26　　　2.20　　　1.632　　　　23
６＊　　　　　 -9.00　　　0.72
７（絞り）　　　∞　　　　0.52
８＊　　　　　　3.89　　　1.83　　　1.531　　　　56
９＊　　　　　 -1.16　　　0.10
１０＊　　　　　9.57　　　0.65　　　1.632　　　　23
１１＊　　　　　2.26
１２　　　　　　∞　　 　0.500　　 1.564　　　　47
１３　　　　　　∞　　　 0.510
像面　　　　　　∞
　非球面データ
第３面
Ｋ＝-2.0，Ａ４＝-3.91E-03，Ａ６＝1.94E-04，Ａ８＝-5.42E-06，Ａ１０＝3.72E-07
第４面
Ｋ＝-2.8，Ａ４＝0.109，Ａ６＝-3.56E-02，Ａ８＝3.73E-03，Ａ１０＝2.28E-04
第５面
Ｋ＝-2.7，Ａ４＝0.027，Ａ６＝2.05E-03，Ａ８＝-4.11E-03，Ａ１０＝1.31E-03
第６面
Ｋ＝0，Ａ４＝0.026，Ａ６＝-1.23E-03，Ａ８＝1.58E-04，Ａ１０＝-5.36E-04
第８面
Ｋ＝0，Ａ４＝-0.041，Ａ６＝4.17E-02，Ａ８＝-3.80E-02，Ａ１０＝1.95E-02
第９面
Ｋ＝-1.3，Ａ４＝0.006，Ａ６＝-1.60E-02，Ａ８＝5.19E-03
第１０面
Ｋ＝-4.8，Ａ４＝-0.101，Ａ６＝-1.52E-02，Ａ８＝7.25E-03
第１１面
Ｋ＝-2.0，Ａ４＝-0.125，Ａ６＝1.90E-02，Ａ８＝4.72E-04，Ａ１０＝-6.35E-04
　各種データ
焦点距離　　　　1.11
Ｆナンバ　　　　2.875
半画角　　　　 92.000
像高　　　　　　2.328
レンズ全長　　 15.258
ＢＦ　　　　　　1.368
　以上のようなレンズ配置、構成のもとでの、実施例７の広角光学系１Ｇにおける球面収差（正弦条件）、非点収差および歪曲収差を図２７（Ａ）、図２７（Ｂ）および図２７（Ｃ）にそれぞれ示し、その横収差図を図２８に示す。
［実施例８］
　図１２は、実施例８の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。図２９および図３０は、実施例８の広角光学系におけるレンズ群の収差図である。
　実施例８の広角光学系１Ｈは、図１２に示すように、物体側より像側へ順に、前群Ｇｒｆと、開口絞りＳＴと、後群Ｇｒｒとから構成されて成り、前群Ｇｒｆは、物体側より像側へ順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第１レンズＬ１）と、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第２レンズＬ２）と、両凸の正レンズ（第３レンズＬ３）とから構成されて成る負負正の３成分の光学系であり、後群Ｇｒｒは、物体側より像側へ順に、両凸の正レンズ（第４レンズＬ４）と、両凹の負レンズ（第５レンズＬ５）とから構成されて成る正負の２成分の光学系であり、開口絞りＳＴを挟んだ一対の第３レンズＬ３および第４レンズＬ４の絞りＳＴからそれぞれ遠い側の面、すなわち、第３レンズＬ３の物体側の面及び第４レンズＬ４の像側の面が凸面である。これら第２ないし第５レンズＬ２～Ｌ５は、それぞれ、両面が非球面であり、例えばプラスチックなどの樹脂材料製レンズである。
　そして、後群Ｇｒｒの像側（第５レンズＬ５の像側）には、フィルタとしての平行平板ＦＴを介して撮像素子ＳＲの受光面が配置されている。平行平板ＦＴは、各種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス等である。
　実施例８の広角光学系１Ｈにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
　数値実施例８
単位　ｍｍ
面データ
面番号　　　　　ｒ　　　　ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
物面　　　　　　∞　　　　∞
１　　　　　　 16.49　　　0.70　　　1.883　　　　40.8
２　　　　　　　6.59　　　4.00
３＊　　　　　　8.16　　　1.16　　　1.531　　　　56
４＊　　　　　　1.11　　　1.40
５＊　　　　　　2.65　　　2.66　　　1.632　　　　23
６＊　　　　　-11.16　　　0.74
７（絞り）　　　∞　　　　0.44
８＊　　　　　　5.87　　　1.96　　　1.531　　　　56
９＊　　　　　 -1.07　　　0.12
１０＊　　　　-14.87　　　0.70　　　1.632　　　　23
１１＊　　　　　2.44
１２　　　　　　∞　　　　0.583　　 1.564　　　　47
１３　　　　　　∞　　　　0.646
像面　　　　　　∞
　非球面データ
第３面
Ｋ＝-30，Ａ４＝-2.55E-03，Ａ６＝9.50E-05，Ａ８＝-2.44E-06，Ａ１０＝7.48E-08
第４面
Ｋ＝-2.3，Ａ４＝0.073，Ａ６＝-1.77E-02，Ａ８＝1.23E-03，Ａ１０＝6.75E-05
第５面
Ｋ＝-3.4，Ａ４＝0.014，Ａ６＝1.13E-03，Ａ８＝-1.47E-03，Ａ１０＝3.19E-04
第６面
Ｋ＝0，Ａ４＝0.01，Ａ６＝4.78E-04，Ａ８＝5.31E-04，Ａ１０＝-2.93E-04
第８面
Ｋ＝0，Ａ４＝-0.037，Ａ６＝1.62E-02，Ａ８＝-9.15E-03，Ａ１０＝4.81E-03
第９面
Ｋ＝-2.4，Ａ４＝-0.030，Ａ６＝-1.55E-02，Ａ８＝4.69E-03
第１０面
Ｋ＝-20.0，Ａ４＝-0.062，Ａ６＝-3.70E-03，Ａ８＝1.98E-03
第１１面
Ｋ＝-19.1，Ａ４＝-0.066，Ａ６＝1.06E-02，Ａ８＝-2.64E-04，Ａ１０＝-2.40E-04
　各種データ
焦点距離　　　　1.283
Ｆナンバ　　　　2.762
半画角　　　　 92.500
像高　　　　　　2.669
レンズ全長　　 16.574
ＢＦ　　　　　　1.707
　以上のようなレンズ配置、構成のもとでの、実施例８の広角光学系１Ｈにおける球面収差（正弦条件）、非点収差および歪曲収差を図２９（Ａ）、図２９（Ｂ）および図２９（Ｃ）にそれぞれ示し、その横収差図を図３０に示す。
［実施例９］
　図１３は、実施例９の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。図３１および図３２は、実施例９の広角光学系におけるレンズ群の収差図である。
　実施例９の広角光学系１Ｉは、図１３に示すように、物体側より像側へ順に、前群Ｇｒｆと、開口絞りＳＴと、後群Ｇｒｒとから構成されて成り、前群Ｇｒｆは、物体側より像側へ順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第１レンズＬ１）と、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第２レンズＬ２）と、両凸の正レンズ（第３レンズＬ３）とから構成されて成る負負正の３成分の光学系であり、後群Ｇｒｒは、物体側より像側へ順に、両凸の正レンズ（第４レンズＬ４）と、両凹の負レンズ（第５レンズＬ５）とから構成されて成る正負の２成分の光学系であり、開口絞りＳＴを挟んだ一対の第３レンズＬ３および第４レンズＬ４の絞りＳＴからそれぞれ遠い側の面、すなわち、第３レンズＬ３の物体側の面及び第４レンズＬ４の像側の面が凸面である。これら第２ないし第５レンズＬ２～Ｌ５は、それぞれ、両面が非球面であり、例えばプラスチックなどの樹脂材料製レンズである。
　そして、後群Ｇｒｒの像側（第５レンズＬ５の像側）には、フィルタとしての平行平板ＦＴを介して撮像素子ＳＲの受光面が配置されている。平行平板ＦＴは、各種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス等である。
　実施例９の広角光学系１Ｉにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
　数値実施例９
単位　ｍｍ
面データ
面番号　　　　　ｒ　　　　ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
物面　　　　　　∞　　　　∞
１　　　　　　 11.80　　　0.60　　　1.883　　　　40.8
２　　　　　　　4.48　　　2.77
３＊　　　　　　6.09　　　0.81　　　1.531　　　　56
４＊　　　　　　0.83　　　1.13
５＊　　　　　　2.18　　　1.65　　　1.614　　　　26
６＊　　　　　 -6.66　　　0.69
７（絞り）　　　∞　　　　0.37
８＊　　　　　　3.23　　　1.53　　　1.531　　　　56
９＊　　　　　 -0.72　　　0.09
１０＊　　　　 -2.06　　　0.57　　　1.614　　　　26
１１＊　　　　　3.10
１２　　　　　　∞　　　 0.500　　 1.564　　　　47
１３　　　　　　∞　　　 0.433
像面　　　　　　∞
　非球面データ
第３面
Ｋ＝-15，Ａ４＝-8.69E-03，Ａ６＝5.70E-04，Ａ８＝-1.94E-05，Ａ１０＝1.09E-06
第４面
Ｋ＝-2.3，Ａ４＝0.174，Ａ６＝-7.55E-02，Ａ８＝9.62E-03，Ａ１０＝1.14E-03
第５面
Ｋ＝-2.2，Ａ４＝0.009，Ａ６＝1.28E-02，Ａ８＝-1.25E-02，Ａ１０＝4.65E-03
第６面
Ｋ＝0，Ａ４＝0.024，Ａ６＝-8.61E-03，Ａ８＝9.68E-03，Ａ１０＝-3.75E-03
第８面
Ｋ＝0，Ａ４＝-0.056，Ａ６＝2.84E-02，Ａ８＝-4.29E-03，Ａ１０＝-1.38E-02
第９面
Ｋ＝-3，Ａ４＝-0.129，Ａ６＝1.31E-02，Ａ８＝6.35E-03
第１０面
Ｋ＝-20，Ａ４＝-0.180，Ａ６＝-4.64E-02，Ａ８＝3.32E-02
第１１面
Ｋ＝-56.8，Ａ４＝-0.166，Ａ６＝3.91E-02，Ａ８＝-1.03E-03，Ａ１０＝-1.71E-03
　各種データ
焦点距離　　　　0.919
Ｆナンバ　　　　2.762
半画角　　　　 92.000
像高　　　　　　1.907
レンズ全長　　 13.451
ＢＦ　　　　　　1.258
　以上のようなレンズ配置、構成のもとでの、実施例９の広角光学系１Ｉにおける球面収差（正弦条件）、非点収差および歪曲収差を図３１（Ａ）、図３１（Ｂ）および図３１（Ｃ）にそれぞれ示し、その横収差図を図３２に示す。
［実施例１０］
　図１４は、実施例１０の広角光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。図３３および図３４は、実施例１０の広角光学系におけるレンズ群の収差図である。
　実施例１０の広角光学系１Ｊは、図１４に示すように、物体側より像側へ順に、前群Ｇｒｆと、開口絞りＳＴと、後群Ｇｒｒとから構成されて成り、前群Ｇｒｆは、物体側より像側へ順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第１レンズＬ１）と、物体側に凸の負メニスカスレンズ（第２レンズＬ２）と、両凸の正レンズ（第３レンズＬ３）とから構成されて成る負負正の３成分の光学系であり、後群Ｇｒｒは、物体側より像側へ順に、両凸の正レンズ（第４レンズＬ４）と、両凹の負レンズ（第５レンズＬ５）とから構成されて成る正負の２成分の光学系であり、開口絞りＳＴを挟んだ一対の第３レンズＬ３および第４レンズＬ４の絞りＳＴからそれぞれ遠い側の面、すなわち、第３レンズＬ３の物体側の面及び第４レンズＬ４の像側の面が凸面である。これら第２ないし第５レンズＬ２～Ｌ５は、それぞれ、両面が非球面であり、例えばプラスチックなどの樹脂材料製レンズである。
　そして、後群Ｇｒｒの像側（第５レンズＬ５の像側）には、フィルタとしての平行平板ＦＴを介して撮像素子ＳＲの受光面が配置されている。平行平板ＦＴは、各種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス等である。
　実施例１０の広角光学系１Ｊにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
　数値実施例１０
単位　ｍｍ
面データ
面番号　　　　　ｒ　　　　ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
物面　　　　　　∞　　　　∞
１　　　　　　 14.14　　　0.60　　　1.883　　　　40.8
２　　　　　　　5.65　　　3.43
３＊　　　　　　7.00　　　0.99　　　1.531　　　　56
４＊　　　　　　1.00　　　1.20
５＊　　　　　　2.27　　　2.28　　　1.583　　　　30.48
６＊　　　　　 -9.57　　　0.63
７（絞り）　　　∞　　　　0.37
８＊　　　　　　5.04　　　1.68　　　1.531　　　　56
９＊　　　　　 -0.92　　　0.10
１０＊　　　　-12.75　　　0.60　　　1.583　　　　30.48
１１＊　　　　　2.09　　　0.59
１２　　　　　　∞　　　　0.500　　 1.564　　　　47
１３　　　　　　∞　　　　0.561
像面　　　　　　∞
　非球面データ
第３面
Ｋ＝-30，Ａ４＝-4.04E-03，Ａ６＝2.05E-04，Ａ８＝-7.16E-06，Ａ１０＝2.99E-07
第４面
Ｋ＝-2.3，Ａ４＝0.116，Ａ６＝-3.81E-02，Ａ８＝3.62E-03，Ａ１０＝2.70E-04
第５面
Ｋ＝-3.4，Ａ４＝0.022，Ａ６＝2.44E-03，Ａ８＝-4.32E-03，Ａ１０＝1.27E-03
第６面
Ｋ＝0，Ａ４＝0.016，Ａ６＝1.03E-03，Ａ８＝1.56E-03，Ａ１０＝-1.17E-03
第８面
Ｋ＝0，Ａ４＝-0.058，Ａ６＝3.49E-02，Ａ８＝-2.69E-02，Ａ１０＝1.92E-02
第９面
Ｋ＝-2.4，Ａ４＝-0.047，Ａ６＝-3.35E-02，Ａ８＝1.38E-02
第１０面
Ｋ＝-20.0，Ａ４＝-0.098，Ａ６＝-7.98E-03，Ａ８＝5.80E-03
第１１面
Ｋ＝-19.1，Ａ４＝-0.104，Ａ６＝2.28E-02，Ａ８＝-7.74E-04，Ａ１０＝-9.56E-04
　各種データ
焦点距離　　　　1.064
Ｆナンバ　　　　2.762
半画角　　　　 93.000
像高　　　　　　2.140
レンズ全長　　 14.361
ＢＦ　　　　　　1.471
　以上のようなレンズ配置、構成のもとでの、実施例１０の広角光学系１Ｊにおける球面収差（正弦条件）、非点収差および歪曲収差を図３３（Ａ）、図３３（Ｂ）および図３３（Ｃ）にそれぞれ示し、その横収差図を図３４に示す。
　上記に列挙した実施例１～１０の変倍光学系１Ａ～１Ｊに、上述した条件式（１）～（１０）を当てはめた場合のそれぞれの数値を、表１および表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　以上、説明したように、上記実施例１～１０における広角光学系１Ａ～１Ｊは、本発明に係る要件を満足している結果、撮像素子の高画素に対応することができ、より良好な光学性能を有し、そして、デジタル機器に搭載する上で、特に車載用のモニタカメラや携帯端末等に搭載する上で小型化が充分に達成される。また、上記実施例１～１０における広角光学系１Ａ～１Ｊは、特に全画角１８０度以上、より具体的には２００度以上の超広角化が達成可能である。
　本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
　ＡＸ　光軸
　１、１Ａ～１Ｊ　広角光学系
　３　デジタル機器
　５　携帯電話機
　７　モニタカメラ
　９　車両
　１１、Ｇｒｆ　前群
　１２、ＳＴ　絞り
　１３、Ｇｒｒ　後群
　１５、ＳＲ　撮像素子
　１１１、Ｌ１　第１レンズ
　１１２、Ｌ２　第２レンズ
　１１３、Ｌ３　第３レンズ
　１３１、Ｌ４　第４レンズ
　１３２、Ｌ５　第５レンズ

Claims (17)

  1. 　物体側より像側へ順に、前群と、絞りと、後群とから構成されて成り、
    　前記前群は、物体側より像側へ順に、負の光学的パワーを有する第１レンズと、負の光学的パワーを有する第２レンズと、正の光学的パワーを有する第３レンズとから構成されて成り、
    　前記後群は、物体側より像側へ順に、正の光学的パワーを有する第４レンズと、負の光学的パワーを有する第５レンズとから構成されて成り、
    　前記絞りを挟んだ一対のレンズの前記絞りからそれぞれ遠い側の面が凸面であることを特徴とする広角光学系。
  2. 　下記（１）の条件式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。
    　Ｒｆｓ／Ｒｒｓ＜０　　　・・・（１）
    　　ただし、
    　　　Ｒｆｓ：前記絞りの物体側に配置され、前記絞りに最も近接したレンズの物体側の曲率半径
    　　　Ｒｒｓ：前記絞りの像面側に配置され、前記絞りに最も近接したレンズの像面側の曲率半径
  3. 　下記（２）の条件式を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の広角光学系。
    　１＜Ｆｆｓ／Ｆｒｓ＜４　　　・・・（２）
    　　ただし、
    　　　Ｆｆｓ：前記絞りの物体側に配置され、前記絞りに最も近接したレンズの焦点距離
    　　　Ｆｒｓ：前記絞りの像面側に配置され、前記絞りに最も近接したレンズの焦点距離
  4. 　下記（３）の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の広角光学系。
    　１．７＜νｄ４／νｄ３＜２．７　　　・・・（３）
    　　ただし、
    　　　νｄ３：前記第３レンズのアッベ数
    　　　νｄ４：前記第4レンズのアッベ数
  5. 　下記（４）の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の広角光学系。
    　３＞νｄ４／νｄ５＞１．５　　　・・・（４）
    　　ただし、
    　　　νｄ４：前記第４レンズのアッベ数
    　　　νｄ５：前記第５レンズのアッベ数
  6. 　前記第２から第５レンズは、それぞれ、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から請求項５のいずれか１項に記載の広角光学系。
  7. 　下記（５）の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の広角光学系。
    　Ｆｆ／Ｆｒ＞０　　・・・（５）
    　　ただし、
    　　　Ｆｆ：前記前群の焦点距離
    　　　Ｆｒ：前記後群の焦点距離
  8. 　下記（６）の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の広角光学系。
    　－１．５＞Ｆ３／Ｆ１２＞－２．８　　　・・・（６）
    　　ただし、
    　　　Ｆ３：前記第３レンズの焦点距離
    　　　Ｆ１２：前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距離
  9. 　下記（７）の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の広角光学系。
    　－２＜Ｆ５／Ｆ４＜－１　　　・・・（７）
    　　ただし、
    　　　Ｆ４：前記第４レンズの焦点距離
    　　　Ｆ５：前記第５レンズの焦点距離
  10. 　前記第１レンズは、ガラス材料製レンズであることを特徴する請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の広角光学系。
  11. 　前記第２レンズは、少なくとも１面の非球面を有する樹脂材料製レンズであることを特徴する請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の広角光学系。
  12. 　前記第３レンズは、少なくとも１面の非球面を有する樹脂材料製レンズであることを特徴する請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の広角光学系。
  13. 　前記第４レンズは、少なくとも１面の非球面を有する樹脂材料製レンズであることを特徴する請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の広角光学系。
  14. 　前記第５レンズは、少なくとも１面の非球面を有する樹脂材料製レンズであることを特徴する請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の広角光学系。
  15. 　請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の広角光学系と、
    　前記広角光学系で形成された被写体の光学像を撮像する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
  16. 　前記撮像素子の出力に対し所定の画像処理を行う画像処理部を有することを特徴とする請求項１５に記載の撮像装置。
  17. 　前記所定の画像処理は、前記撮像素子の受光面上に形成される前記被写体の光学像における歪みを補正する歪補正処理を含むことを特徴とする請求項１６に記載の撮像装置。
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