WO2017064751A1 - 撮像装置及びそれを備えた光学装置 - Google Patents

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following conditional
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内田佳宏
高田圭輔
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オリンパス株式会社
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/0008—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R11/04—Mounting of cameras operative during drive; Arrangement of controls thereof relative to the vehicle
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    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R2011/0001—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position
    • B60R2011/004—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position outside the vehicle

Definitions

  • the present invention relates to an imaging apparatus and an optical apparatus including the imaging apparatus.
  • an imaging apparatus having an objective optical system having a wide angle of view and an imaging element has been proposed.
  • CCD, CMOS, etc. are used for the image sensor.
  • image sensors have become smaller and more pixels.
  • the objective optical system used in the imaging apparatus is also required to be downsized.
  • an imaging device mounted on an optical device such as an endoscope having a scope section (hereinafter referred to as a “scope-type endoscope”), a capsule endoscope, and a mobile phone is also required to be lightweight. Therefore, an objective optical system using a resin as a lens material has been proposed. An objective optical system configured with a small number of lenses has been proposed.
  • Patent Document 1 discloses an ultra-wide-angle lens composed of four lenses.
  • the super wide-angle lens includes a first lens having a negative refractive power, a second lens having a negative refractive power, a third lens having a positive refractive power, an aperture stop, and a fourth lens having a positive refractive power. And a lens.
  • Resin is used as the material of at least one lens.
  • Patent Document 2 discloses an optical system composed of three to five lenses. This optical system includes a lens group having negative refractive power, a meniscus lens having a convex object side, an aperture stop, and a biconvex positive lens. Resin is used as the material of at least one lens.
  • the present invention has been made in view of such problems, and is small in size, has a wide angle of view and an appropriate back focus, is well corrected for off-axis aberrations, and changes in focal length with respect to temperature changes.
  • An object of the present invention is to provide an imaging apparatus including an optical system with a small size. It is another object of the present invention to provide an optical device that is small and can obtain a wide-angle image with high resolution.
  • the imaging apparatus of the present invention includes: An optical system having a plurality of lenses and an aperture stop; An image sensor disposed at an image position of the optical system, The optical system, in order from the object side, A first lens having negative refractive power; A second lens having negative refractive power; A third lens having positive refractive power; A fourth lens; The following conditional expressions (1) and (3) are satisfied.
  • the optical device of the present invention is An imaging apparatus and a signal processing circuit are provided.
  • an imaging apparatus including an optical system that is small in size, has a wide angle of view and an appropriate back focus, is well corrected for off-axis aberrations, and has a small focal length variation with respect to a temperature change. be able to. Further, it is possible to provide an optical device that is small and can obtain a high-resolution and wide-angle image.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view and aberration diagrams of the optical system of Example 1, wherein (a) is a lens cross-sectional view, and (b), (c), (d), and (e) are aberration diagrams.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view and aberration diagrams of the optical system of Example 2, wherein (a) is a lens cross-sectional view, and (b), (c), (d), and (e) are aberration diagrams.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view and aberration diagrams of the optical system of Example 3, wherein (a) is a lens cross-sectional view, and (b), (c), (d), and (e) are aberration diagrams.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view and aberration diagrams of the optical system of Example 4, wherein (a) is a lens cross-sectional view, and (b), (c), (d), and (e) are aberration diagrams.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view and aberration diagrams of the optical system of Example 5, wherein (a) is a lens cross-sectional view, and (b), (c), (d), and (e) are aberration diagrams.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view and aberration diagrams of the optical system of Example 6, wherein (a) is a lens cross-sectional view, and (b), (c), (d), and (e) are aberration diagrams.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view and aberration diagrams of the optical system of Example 7, wherein (a) is a lens cross-sectional view, and (b), (c), (d), and (e) are aberration diagrams.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view of an optical system according to Example 8 and aberration diagrams.
  • FIG. 10A is a lens cross-sectional view, and FIGS.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view and aberration diagrams of the optical system of Example 9, wherein (a) is a lens cross-sectional view, and (b), (c), (d), and (e) are aberration diagrams.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view of an optical system according to Example 8 and aberration diagrams.
  • FIG. 10A is a lens cross-sectional view
  • FIG. 10 is a cross-sectional view and aberration diagrams of the optical system of Example 9, wherein (a) is a lens cross-sectional view, and
  • FIG. 10 is a cross-sectional view and aberration diagrams of the optical system of Example 10, wherein (a) is a lens cross-sectional view, and (b), (c), (d), and (e) are aberration diagrams.
  • FIG. 10 is a sectional view and aberration diagrams of the optical system of Example 11, wherein (a) is a lens sectional view, and (b), (c), (d), and (e) are aberration diagrams.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view and aberration diagrams of the optical system of Example 12, wherein (a) is a lens cross-sectional view, and (b), (c), (d), and (e) are aberration diagrams.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view and aberration diagrams of the optical system of Example 10, wherein (a) is a lens cross-sectional view, and (b), (c), (d), and (e) are aberration diagrams.
  • FIG. 14 is a sectional view and aberration diagrams of the optical system of Example 13, wherein (a) is a lens sectional view, and (b), (c), (d), and (e) are aberration diagrams.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view and aberration diagrams of the optical system of Example 14, where (a) is a lens cross-sectional view, and (b), (c), (d), and (e) are aberration diagrams.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view and aberration diagrams of the optical system of Example 15, where (a) is a lens cross-sectional view, and (b), (c), (d), and (e) are aberration diagrams.
  • 18 is a sectional view of the optical system according to Example 16.
  • FIG. 16 is a sectional view of the optical system according to Example 16.
  • FIG. 1 It is a figure which shows schematic structure of a capsule endoscope. It is a figure which shows a vehicle-mounted camera, Comprising: (a) is a figure which shows the example which mounted the vehicle-mounted camera outside the vehicle, (b) is a figure which shows the example which mounted the vehicle-mounted camera in the vehicle.
  • the imaging apparatus includes an optical system having a plurality of lenses and an aperture stop, and an imaging device arranged at an image position of the optical system.
  • the optical system is negative in order from the object side.
  • the optical system of the imaging apparatus uses lenses having negative refractive power for the first lens and the second lens. Thereby, a wide angle of view can be secured.
  • the first lens and the second lens are composed of lenses having negative refractive power
  • field curvature and chromatic aberration occur in the two negative lenses. Therefore, a lens having a positive refractive power is arranged on the image side of the two negative lenses to correct field curvature and chromatic aberration well.
  • a third lens having positive refractive power is arranged on the image side of the second lens.
  • curvature of field and chromatic aberration can be favorably corrected.
  • the imaging device of this embodiment satisfies the above-mentioned conditional expressions (1) and (3).
  • Conditional expression (1) is the difference between the linear expansion coefficients of the two lenses.
  • the linear expansion coefficient is a linear expansion coefficient at 20 degrees.
  • the optical system of this embodiment has a plurality of lenses. In each lens of a plurality of lenses, the lens shape and refractive index change with temperature change. For this reason, the focal length of each lens changes as the temperature changes.
  • the focal length can be kept substantially constant for the entire optical system even if the focal length changes in each lens as the temperature changes. As a result, it is possible to suppress aberration fluctuations, particularly spherical aberration fluctuations and field curvature fluctuations. Further, the fluctuation of the focal position can be reduced.
  • an increase in the refractive power of the first lens and an increase in the refractive power of the second lens can be suppressed while ensuring a wide angle of view and an appropriate back focus. Can do. As a result, it is possible to suppress the negative distortion from further increasing and to prevent the field curvature from being excessively generated.
  • conditional expression (1 ′) it is preferable to satisfy the following conditional expression (1 ′) instead of conditional expression (1). 1.00 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C. ⁇ max- ⁇ min ⁇ 2.00 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. (1 ′) It is more preferable that the following conditional expression (1 ′′) is satisfied instead of conditional expression (1). 1.00 ⁇ 10 ⁇ 6 /°C ⁇ max- ⁇ min ⁇ 1.00 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C (1 ′′)
  • conditional expression (3) 0.70 ⁇ D1Ls / DsF ⁇ 2.70 (3 ′) It is more preferable that the following conditional expression (3 ′′) is satisfied instead of conditional expression (3). 1.20 ⁇ D1Ls / DsF ⁇ 2.40 (3 ")
  • the optical system of the imaging apparatus according to the present embodiment is small in size, has a wide angle of view and an appropriate back focus, is well corrected for off-axis aberrations, and has a small variation in focal length with respect to a temperature change. Therefore, according to the optical system of the imaging apparatus of the present embodiment, a high-resolution and wide-angle optical image can be stably obtained while being small.
  • the imaging apparatus according to the present embodiment includes a small optical system that has a wide angle of view and an appropriate back focus, is well corrected for off-axis aberrations, and has a small focal length variation with respect to a temperature change. An imaging device can be realized.
  • the optical system has an aperture stop and satisfies the following conditional expression (2).
  • R1R is the paraxial radius of curvature of the image side surface of the first lens
  • FL is the focal length of the entire optical system, It is.
  • Conditional expression (2) is a conditional expression regarding the ratio of the paraxial radius of curvature of the image side surface of the first lens to the focal length of the entire optical system. Satisfying conditional expression (2) makes it possible to maintain good optical performance.
  • the thickness around the lens (hereinafter referred to as “perimeter thickness”) is increased, or the ratio of the thickness at the center of the lens to the thickness around the lens (hereinafter referred to as “thickness ratio”). growing.
  • conditional expression (2) If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the negative refractive power on the image side surface of the first lens becomes too small. In this case, in order to ensure a wide angle of view and appropriate back focus, it is necessary to increase the negative refractive power on the object side surface of the first lens or increase the negative refractive power of the second lens. .
  • conditional expression (2) when the negative refractive power on the object side surface of the first lens is increased, the negative distortion is further increased. Further, when the negative refractive power of the second lens is increased, the coma aberration is greatly generated. Therefore, it is desirable not to exceed the upper limit value of conditional expression (2).
  • conditional expression (2) it is preferable to satisfy the following conditional expression (2 ′) instead of conditional expression (2). 0.50 ⁇ R1R / FL ⁇ 2.40 (2 ′) It is more preferable that the following conditional expression (2 ′′) is satisfied instead of conditional expression (2). 0.90 ⁇ R1R / FL ⁇ 2.30 (2 ")
  • the imaging apparatus preferably satisfies the following conditional expression (4). -0.01 ⁇ FL / R1L ⁇ 1.0 (4) here, R1L is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the first lens, FL is the focal length of the entire optical system, It is.
  • the refractive power on the object side surface of the first lens can be either negative refractive power or positive refractive power.
  • the focal length of the first lens In order to ensure a wide angle of view and appropriate back focus, it is necessary to make the focal length of the first lens appropriate. If the upper limit value of conditional expression (4) is exceeded, the positive refractive power on the object side surface of the first lens becomes too large. Therefore, in order to ensure an appropriate negative focal length in the first lens, it is necessary to increase the refractive power of the image side surface of the first lens. However, when the refractive power on the image side surface of the first lens is increased, the workability of the first lens is deteriorated.
  • the distance between the first lens and the second lens must be increased.
  • the diameter of the first lens is increased. Therefore, it is desirable not to exceed the upper limit value of conditional expression (4).
  • conditional expression (4 ′) instead of conditional expression (4).
  • conditional expression (4 ′′) instead of conditional expression (4).
  • the imaging apparatus preferably satisfies the following conditional expression (5).
  • R2R is the paraxial radius of curvature of the image side surface of the second lens
  • FL is the focal length of the entire optical system, It is.
  • conditional expression (5) If the lower limit of conditional expression (5) is not reached, the radius of curvature of the image side surface of the second lens becomes smaller. Therefore, an increase in the peripheral wall thickness and an increase in the wall thickness ratio occur. By making it not fall below the lower limit value of conditional expression (5), it is possible to suppress an increase in the peripheral wall thickness and an increase in the wall thickness ratio. As a result, the workability of the second lens can be kept good.
  • the radius of curvature on the image side surface of the second lens can be maintained appropriately. As a result, it is possible to suppress further increase in distortion and occurrence of coma aberration while ensuring a wide angle of view and appropriate back focus.
  • the negative refractive power on the image side surface of the second lens becomes too small. In this case, in order to ensure a wide angle of view and appropriate back focus, it is necessary to increase the negative refractive power on the object side surface of the second lens or increase the negative refractive power of the first lens. .
  • conditional expression (5) when the negative refractive power on the object side surface of the second lens is increased, coma aberration is greatly generated. Further, when the negative refractive power of the first lens is increased, the negative distortion is further increased. Therefore, it is desirable not to fall below the lower limit value of conditional expression (5).
  • conditional expression (5) it is preferable to satisfy the following conditional expression (5 ′) instead of conditional expression (5). 0.30 ⁇ R2R / FL ⁇ 40.00 (5 ') It is more preferable to satisfy the following conditional expression (5 ′′) instead of conditional expression (5). 0.50 ⁇ R2R / FL ⁇ 30.00 (5 ")
  • the imaging apparatus preferably satisfies the following conditional expression (6). -1.0 ⁇ FL / R2L ⁇ 0.8 (6) here, R2L is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the second lens, FL is the focal length of the entire optical system, It is.
  • the refractive power on the object side surface of the second lens can be either negative refractive power or positive refractive power.
  • the focal length of the second lens must be appropriate. If the upper limit value of conditional expression (6) is exceeded, the positive refractive power on the object side surface of the second lens becomes too large. In order to ensure an appropriate negative focal length in the second lens, it is necessary to increase the refractive power of the image side surface of the second lens. However, when the refractive power on the image side surface of the second lens is increased, the workability of the second lens is deteriorated.
  • conditional expression (6 ′) instead of conditional expression (6).
  • conditional expression (6 ′) instead of conditional expression (6).
  • conditional expression (6 ′) instead of conditional expression (6).
  • conditional expression (6 ′) instead of conditional expression (6).
  • conditional expression (6 ′′) instead of conditional expression (6).
  • conditional expression (6 ) instead of conditional expression (6).
  • conditional expression (6 ′′) instead of conditional expression (6).
  • the imaging apparatus preferably satisfies the following conditional expression (7).
  • IH is the maximum image height
  • ⁇ 1L is the effective aperture on the object side of the first lens, It is.
  • Conditional expression (7) is a conditional expression regarding the ratio between the maximum image height and the effective aperture of the first lens.
  • the optical system can be reduced in size by satisfying conditional expression (7).
  • conditional expression (7) By keeping the lower limit of conditional expression (7) below, the position where the on-axis beam passes and the position where the off-axis beam passes can be separated in the first lens. As a result, the curvature of field can be favorably corrected. By preventing the upper limit of conditional expression (7) from being exceeded, the diameter of the first lens can be kept small. As a result, the optical system can be reduced in size.
  • conditional expression (7 ′) instead of conditional expression (7). 0.80 ⁇ 1L / IH ⁇ 2.70 (7 ′) It is more preferable to satisfy the following conditional expression (7 ′′) instead of conditional expression (7). 1.10 ⁇ 1L / IH ⁇ 2.40 (7 ′′)
  • the optical system has a lens surface that is closest to the object side and a lens surface that is closest to the image side, and satisfies the following conditional expression (8).
  • D1R2L is the air spacing from the image side surface of the first lens to the object plane of the second lens
  • ⁇ d is the distance from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side
  • the thickness of each lens can be appropriately secured and the diameter of the first lens can be reduced.
  • conditional expression (8) If the upper limit of conditional expression (8) is exceeded, the distance between the first lens and the second lens increases. In this case, the negative refractive power of the first lens can be reduced, but the diameter of the first lens is increased. Therefore, it is desirable not to exceed the upper limit value of conditional expression (8).
  • conditional expression (8 ′) it is preferable to satisfy the following conditional expression (8 ′) instead of conditional expression (8). 0.07 ⁇ D1R2L / ⁇ d ⁇ 0.40 (8 ′) It is more preferable to satisfy the following conditional expression (8 ′′) instead of conditional expression (8). 0.10 ⁇ D1R2L / ⁇ d ⁇ 0.30 (8 ′′)
  • the optical system has a lens surface that is closest to the object side and a lens surface that is closest to the image side, and satisfies the following conditional expression (9). 0.01 ⁇ D2R3L / ⁇ d ⁇ 0.3 (9) here, D2R3L is the air distance from the image side surface of the second lens to the object side surface of the third lens, ⁇ d is the distance from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side, It is.
  • conditional expression (9) By not exceeding the upper limit value of conditional expression (9), the difference between the position where the on-axis light beam passes and the position where the off-axis light beam passes can be maintained appropriately. Therefore, the lateral chromatic aberration can be favorably corrected in the third lens.
  • conditional expression (9) If the upper limit of conditional expression (9) is exceeded, the distance between the second lens and the third lens increases. In this case, since the difference between the position where the on-axis light beam passes and the position where the off-axis light beam passes becomes small, both the on-axis aberration and the off-axis aberration cannot be corrected well. Therefore, it is desirable not to exceed the upper limit value of conditional expression (9).
  • conditional expression (9 ′) it is preferable to satisfy the following conditional expression (9 ′) instead of conditional expression (9). 0.02 ⁇ D2R3L / ⁇ d ⁇ 0.25 (9 ′) It is more preferable to satisfy the following conditional expression (9 ′′) instead of conditional expression (9). 0.03 ⁇ D2R3L / ⁇ d ⁇ 0.20 (9 ′′)
  • the optical system has a lens surface that is closest to the object side and a lens surface that is closest to the image side, and satisfies the following conditional expression (10).
  • D3R4L is the air spacing from the image side surface of the third lens to the object plane of the fourth lens
  • ⁇ d is the distance from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side
  • conditional expression (10) By keeping the lower limit of conditional expression (10) below, the position where the on-axis light beam passes and the position where the off-axis light beam can pass can be separated in the fourth lens. As a result, the curvature of field can be favorably corrected.
  • the position where the on-axis light beam passes can be further separated from the position where the off-axis light beam passes.
  • the field curvature can be corrected more favorably.
  • the thickness of each lens can be ensured appropriately. As a result, the processability of each lens can be kept good.
  • the distance between the third lens and the fourth lens can be appropriately maintained by not exceeding the upper limit value of conditional expression (10). Thereby, in the fourth lens, the position through which the axial light beam passes can be separated from the position through which the off-axis light beam passes. As a result, the curvature of field can be favorably corrected.
  • conditional expression (10 ′) it is preferable to satisfy the following conditional expression (10 ′) instead of conditional expression (10). 0.07 ⁇ D3R4L / ⁇ d ⁇ 0.40 (10 ′) It is more preferable to satisfy the following conditional expression (10 ′′) instead of conditional expression (10). 0.09 ⁇ D3R4L / ⁇ d ⁇ 0.30 (10 ")
  • the imaging apparatus preferably satisfies the following conditional expression (11). -10.0 ⁇ f1 / FL ⁇ -0.5 (11) here, f1 is the focal length of the first lens, FL is the focal length of the entire optical system, It is.
  • conditional expression (11) By making it not below the lower limit value of conditional expression (11), it is possible to satisfactorily correct the curvature of field and suppress an increase in the diameter of the first lens.
  • the negative refractive power of the first lens becomes too small.
  • the negative refractive power of the second lens must be increased, or the interval between the first lens and the second lens must be increased.
  • conditional expression (11) By preventing the upper limit of conditional expression (11) from being exceeded, an increase in field curvature can be suppressed. If the upper limit of conditional expression (11) is exceeded, the negative refractive power of the first lens becomes too large. As a result, the curvature of field occurs greatly and excessively. Therefore, it is desirable not to exceed the upper limit value of conditional expression (11).
  • conditional expression (11 ′) it is preferable to satisfy the following conditional expression (11 ′) instead of conditional expression (11). ⁇ 8.00 ⁇ f1 / FL ⁇ 1.00 (11 ′) It is more preferable to satisfy the following conditional expression (11 ′′) instead of conditional expression (11). ⁇ 6.00 ⁇ f1 / FL ⁇ 1.50 (11 ′′)
  • the imaging apparatus preferably satisfies the following conditional expression (12). -10.0 ⁇ f2 / FL ⁇ -0.1 (12) here, f2 is the focal length of the second lens, FL is the focal length of the entire optical system, It is.
  • conditional expression (12) By making it not below the lower limit value of conditional expression (12), it is possible to satisfactorily correct field curvature and to suppress an increase in the diameter of the second lens.
  • the negative refractive power of the second lens becomes too small.
  • the negative refractive power of the first lens must be increased, or the interval between the second lens and the third lens must be increased.
  • conditional expression (12) if the negative refractive power of the first lens is excessively increased, the field curvature is greatly increased. Further, if the distance between the second lens and the third lens is increased, the lens becomes larger. Therefore, it is desirable not to fall below the lower limit value of conditional expression (12).
  • conditional expression (12) By preventing the upper limit of conditional expression (12) from being exceeded, an increase in field curvature can be suppressed. If the upper limit value of conditional expression (12) is exceeded, the negative refractive power of the second lens becomes too large. As a result, the curvature of field occurs greatly and excessively. Therefore, it is desirable not to exceed the upper limit value of conditional expression (12).
  • conditional expression (12 ′) it is preferable to satisfy the following conditional expression (12 ′) instead of conditional expression (12). -8.00 ⁇ f2 / FL ⁇ -0.50 (12 ') It is more preferable to satisfy the following conditional expression (12 ′′) instead of conditional expression (12). -6.00 ⁇ f2 / FL ⁇ -0.80 (12 ")
  • the imaging apparatus preferably satisfies the following conditional expression (13). 0.5 ⁇ f3 / FL ⁇ 20.0 (13) here, f3 is the focal length of the third lens, FL is the focal length of the entire optical system, It is.
  • conditional expression (13) By keeping the lower limit of conditional expression (13) below, the positive refractive power of the third lens does not become too large. Therefore, coma aberration can be corrected satisfactorily. By not exceeding the upper limit of conditional expression (13), the positive refractive power of the third lens does not become too small. Therefore, the lateral chromatic aberration can be corrected well.
  • the third lens is disposed closer to the object side than the aperture stop and satisfies the conditional expression (13), whereby coma and lateral chromatic aberration can be corrected more satisfactorily.
  • conditional expression (13 ′) it is preferable to satisfy the following conditional expression (13 ′) instead of conditional expression (13). 0.60 ⁇ f3 / FL ⁇ 12.00 (13 ′) It is more preferable to satisfy the following conditional expression (13 ′′) instead of conditional expression (13). 0.70 ⁇ f3 / FL ⁇ 4.00 (13 ")
  • the optical system has a lens surface that is closest to the object side and a lens surface that is closest to the image side, and satisfies the following conditional expression (14).
  • ⁇ d is the distance from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side
  • FL is the focal length of the entire optical system, It is.
  • Conditional expression (14) is a conditional expression regarding the ratio of the total length of the optical system to the focal length of the entire optical system. By satisfying conditional expression (14), various aberrations can be corrected well, and the optical system can be downsized and widened.
  • conditional expression (14) By keeping the lower limit of conditional expression (14) below, it is possible to prevent the distance between the lenses from becoming narrow. Accordingly, the distance between the lenses can be appropriately maintained.
  • the position where the on-axis light beam passes and the position where the off-axis light beam passes can be separated. As a result, the curvature of field can be corrected satisfactorily, and the distortion can be prevented from further increasing.
  • conditional expression (14) By not exceeding the upper limit value of conditional expression (14), the distance between the lenses can be maintained properly and the diameter of each lens can be reduced even when the angle is widened.
  • conditional expression (14 ′) it is preferable to satisfy the following conditional expression (14 ′) instead of conditional expression (14). 2.70 ⁇ d / FL ⁇ 6.00 (14 ′) It is more preferable that the following conditional expression (14 ′′) is satisfied instead of conditional expression (14). 3.40 ⁇ d / FL ⁇ 5.50 (14 ′′)
  • the imaging apparatus preferably satisfies the following conditional expression (15). 0.8 ⁇ d1 / ⁇ d3 ⁇ 3.5 (15) here, ⁇ d1 is the Abbe number of the first lens, ⁇ d3 is the Abbe number of the third lens, It is.
  • conditional expression 15 ′
  • conditional expression 15 ′
  • conditional expression 0.85 ⁇ d1 / ⁇ d3 ⁇ 3.20
  • conditional expression 15 ′′
  • conditional expression 15 .
  • the imaging apparatus preferably satisfies the following conditional expression (16). 0.8 ⁇ d2 / ⁇ d3 ⁇ 3.5 (16) here, ⁇ d2 is the Abbe number of the second lens, ⁇ d3 is the Abbe number of the third lens, It is.
  • conditional expression (16 ′) is satisfied instead of conditional expression (16). 1.00 ⁇ d2 / ⁇ d3 ⁇ 3.20 (16 ′) It is more preferable to satisfy the following conditional expression (16 ′′) instead of conditional expression (16). 1.20 ⁇ d2 / ⁇ d3 ⁇ 2.90 (16 ′′)
  • the imaging apparatus preferably satisfies the following conditional expression (17). 0.3 ⁇ d3 / ⁇ d4 ⁇ 0.8 (17) here, ⁇ d3 is the Abbe number of the third lens, ⁇ d4 is the Abbe number of the fourth lens, It is.
  • conditional expression (17 ′) is satisfied instead of conditional expression (17). 0.32 ⁇ d3 / ⁇ d4 ⁇ 0.70 (17 ′) It is more preferable to satisfy the following conditional expression (17 ′′) instead of conditional expression (17). 0.34 ⁇ d3 / ⁇ d4 ⁇ 0.60 (17 ′′)
  • the imaging apparatus preferably satisfies the following conditional expression (18). -1.0 ⁇ f1 / R1L ⁇ 0 (18) here, f1 is the focal length of the first lens, R1L is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the first lens, It is.
  • the positive refractive power on the object side surface of the first lens does not become too large, and therefore, an increase in negative refractive power on the image side surface of the first lens is suppressed. be able to. Therefore, the generation of astigmatism can be suppressed.
  • the increase in the peripheral thickness of the first lens can be suppressed, the workability of the first lens can be kept good.
  • conditional expression (18 ′) it is preferable to satisfy the following conditional expression (18 ′) instead of conditional expression (18). -0.90 ⁇ f1 / R1L ⁇ -0.001 (18 ') It is more preferable that the following conditional expression (18 ′′) is satisfied instead of conditional expression (18). -0.75 ⁇ f1 / R1L ⁇ -0.010 (18 ")
  • the imaging apparatus preferably satisfies the following conditional expression (19). -1.0 ⁇ f2 / R2L ⁇ 3.0 (19) here, f2 is the focal length of the second lens, R2L is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the second lens, It is.
  • the refractive power on the object side surface of the second lens can be either negative refractive power or positive refractive power.
  • conditional expression (19 ′) instead of conditional expression (19).
  • conditional expression (19 ′) it is preferable to satisfy the following conditional expression (19 ′) instead of conditional expression (19). ⁇ 0.80 ⁇ f2 / R2L ⁇ 2.70 (19 ′)
  • conditional expression (19 ′′) instead of conditional expression (19).
  • the imaging apparatus preferably satisfies the following conditional expression (20). ⁇ 1.0 ⁇ (R3L + R3R) / (R3L ⁇ R3R) ⁇ 0.5 (20) here, R3L is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the third lens, R3R is the paraxial radius of curvature of the image side surface of the third lens, It is.
  • conditional expression (20) By satisfying conditional expression (20), spherical aberration and coma can be corrected well.
  • conditional expression (20 ′) is satisfied instead of conditional expression (20). ⁇ 0.80 ⁇ (R3L + R3R) / (R3L ⁇ R3R) ⁇ 0.40 (20 ′) It is more preferable to satisfy the following conditional expression (20 ′′) instead of conditional expression (20). -0.60 ⁇ (R3L + R3R) / (R3L-R3R) ⁇ 0.30 (20 ")
  • the optical system has a lens surface that is closest to the object side and a lens surface that is closest to the image side, and satisfies the following conditional expression (21).
  • the air interval is the interval between two adjacent lenses. Also, when the aperture stop is positioned between two adjacent lenses, the air interval is the interval between the two lenses positioned on both sides of the aperture stop.
  • the lens thickness can be properly maintained by making sure that the lower limit of conditional expression (21) is not exceeded. As a result, the processability of the lens can be improved. By preventing the upper limit of conditional expression (21) from being exceeded, an increase in the total length of the optical system can be suppressed. As a result, the optical system can be reduced in size.
  • the distance between the first lens and the second lens corresponds to Dmaxair
  • the distance between the first lens and the second lens can be made sufficiently wide. Therefore, in the first lens, the position where the on-axis light beam passes can be separated from the position where the off-axis light beam passes. As a result, off-axis aberrations, particularly field curvature, can be corrected satisfactorily, and distortion can be prevented from further increasing.
  • the distance between the first lens and the second lens corresponds to Dmaxair.
  • the distance between the second lens and the third lens may correspond to Dmaxair. In this case, since the combined focal length of the second lens and the third lens does not become too large, the optical system is small. And wide angle can be achieved.
  • conditional expression (21 ′) it is preferable to satisfy the following conditional expression (21 ′) instead of conditional expression (21). 2.50 ⁇ d / Dmaxair ⁇ 8.00 (21 ′) It is more preferable to satisfy the following conditional expression (21 ′′) instead of conditional expression (21). 3.00 ⁇ [Sigma] d / Dmaxair ⁇ 7.00 (21 ")
  • the optical system has an aperture stop and satisfies the following conditional expression (22).
  • D1Ls is the distance on the optical axis from the object side surface of the first lens to the object side surface of the aperture stop
  • FL is the focal length of the entire optical system
  • the aperture stop (aperture stop) can be moved away from the object side surface of the first lens. Thereby, in the 1st lens, the position where an axial light beam passes and the position where an off-axis light beam passes can be separated. As a result, both the on-axis aberration and the off-axis aberration can be corrected well.
  • the distance from the first lens to the aperture stop can be kept short. As a result, the diameter of the first lens can be reduced.
  • conditional expression (22 ′) it is preferable to satisfy the following conditional expression (22 ′) instead of conditional expression (22). 1.50 ⁇ D1Ls / FL ⁇ 4.50 (22 ′) It is more preferable that the following conditional expression (22 ′′) is satisfied instead of conditional expression (22). 2.00 ⁇ D1Ls / FL ⁇ 4.00 (22 ")
  • the half angle of view is 65 degrees or more.
  • the imaging apparatus of the present embodiment preferably has an optical member that transmits light closer to the object side than the optical system, and both surfaces of the optical member are preferably curved surfaces.
  • Two spaces can be formed by the optical member.
  • an optical system is arranged in one space, and a closed space is formed by the optical member and the other member.
  • the other space can be stably imaged without being influenced by the environment of the other space.
  • imaging includes, for example, imaging with a capsule endoscope.
  • the imaging apparatus can be used as an imaging apparatus for a capsule endoscope as described above.
  • the optical system can be protected by the optical member in applications other than imaging in the body.
  • the imaging apparatus preferably satisfies the following conditional expression (23). 30 ⁇
  • conditional expression (23) the imaging performance of the optical system can be kept good even if the assembly accuracy in manufacturing the optical system is relaxed.
  • the optical device includes the above-described imaging device and a signal processing circuit.
  • a high-resolution and wide-angle image can be obtained while being small.
  • the above-described imaging apparatus and optical apparatus may satisfy a plurality of configurations at the same time. This is preferable in obtaining a good imaging device and optical device. Moreover, the combination of a preferable structure is arbitrary. For each conditional expression, only the upper limit value or lower limit value of the numerical range of the more limited conditional expression may be limited.
  • SA spherical aberration
  • AS astigmatism
  • DT distortion
  • CC lateral chromatic aberration
  • the optical system of Example 1 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L1 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L2 having a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L3, and a biconvex positive lens. L4.
  • the brightness stop S is disposed between the biconvex positive lens L3 and the biconvex positive lens L4.
  • the aspheric surfaces are provided on a total of six surfaces including both surfaces of the negative meniscus lens L2, both surfaces of the biconvex positive lens L3, and both surfaces of the biconvex positive lens L4.
  • the optical system of Example 2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L1 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L2 having a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L3, and a biconvex positive lens. L4.
  • the brightness stop S is disposed between the biconvex positive lens L3 and the biconvex positive lens L4.
  • the aspheric surfaces are provided on a total of six surfaces including both surfaces of the negative meniscus lens L2, both surfaces of the biconvex positive lens L3, and both surfaces of the biconvex positive lens L4.
  • the optical system of Example 3 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L1 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L2 having a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L3, and a biconvex positive lens. L4.
  • the brightness stop S is disposed between the biconvex positive lens L3 and the biconvex positive lens L4.
  • the aspheric surfaces are provided on a total of six surfaces including both surfaces of the negative meniscus lens L2, both surfaces of the biconvex positive lens L3, and both surfaces of the biconvex positive lens L4.
  • the optical system of Example 4 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L1 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave negative lens L2, a biconvex positive lens L3, and a biconvex positive lens L4. ing.
  • the brightness stop S is disposed between the biconvex positive lens L3 and the biconvex positive lens L4.
  • the aspheric surfaces are provided on a total of six surfaces including both surfaces of the biconcave negative lens L2, both surfaces of the biconvex positive lens L3, and both surfaces of the biconvex positive lens L4.
  • the optical system of Example 5 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L1 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave negative lens L2, a biconvex positive lens L3, and a biconvex positive lens L4. ing.
  • the brightness stop S is disposed between the biconvex positive lens L3 and the biconvex positive lens L4.
  • the aspheric surfaces are provided on a total of six surfaces including both surfaces of the biconcave negative lens L2, both surfaces of the biconvex positive lens L3, and both surfaces of the biconvex positive lens L4.
  • the optical system of Example 6 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L1 having a convex surface directed toward the object side, a negative meniscus lens L2 having a convex surface directed toward the object side, a biconvex positive lens L3, and a biconvex positive lens. L4.
  • the brightness stop S is disposed between the biconvex positive lens L3 and the biconvex positive lens L4.
  • the aspheric surfaces are provided on a total of six surfaces including both surfaces of the negative meniscus lens L2, both surfaces of the biconvex positive lens L3, and both surfaces of the biconvex positive lens L4.
  • the optical system of Example 7 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L1 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L2, a biconvex positive lens L3, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the image side. L4.
  • An aperture stop S is disposed between the biconvex positive lens L3 and the positive meniscus lens L4.
  • the aspheric surfaces are provided on a total of seven surfaces including the image side surface of the negative meniscus lens L1, both surfaces of the biconcave negative lens L2, both surfaces of the biconvex positive lens L3, and both surfaces of the positive meniscus lens L4.
  • the optical system of Example 8 is composed of, in order from the object side, a negative meniscus lens L1, a biconcave negative lens L2, a biconvex positive lens L3, and a biconvex positive lens L4 having a convex surface directed toward the object side. ing.
  • the brightness stop S is disposed between the biconvex positive lens L3 and the biconvex positive lens L4.
  • the aspheric surfaces are provided on a total of seven surfaces including the image side surface of the negative meniscus lens L1, both surfaces of the biconcave negative lens L2, both surfaces of the biconvex positive lens L3, and both surfaces of the biconvex positive lens L4.
  • the optical system of Example 9 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L1 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave negative lens L2, a biconvex positive lens L3, and a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. L4.
  • An aperture stop S is disposed between the biconvex positive lens L3 and the positive meniscus lens L4.
  • the aspheric surfaces are provided on a total of seven surfaces including the image side surface of the negative meniscus lens L1, both surfaces of the biconcave negative lens L2, both surfaces of the biconvex positive lens L3, and both surfaces of the positive meniscus lens L4.
  • the optical system of Example 10 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L1 having a convex surface directed toward the object side, a negative meniscus lens L2 having a convex surface directed toward the image side, a biconvex positive lens L3, and a biconvex positive lens. L4.
  • the brightness stop S is disposed between the biconvex positive lens L3 and the biconvex positive lens L4.
  • the aspheric surfaces are provided on a total of seven surfaces including the image side surface of the negative meniscus lens L1, both surfaces of the negative meniscus lens L2, both surfaces of the biconvex positive lens L3, and both surfaces of the biconvex positive lens L4.
  • the optical system of Example 11 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L1 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave negative lens L2, a biconvex positive lens L3, and a biconvex positive lens L4. ing.
  • the brightness stop S is disposed between the biconvex positive lens L3 and the biconvex positive lens L4.
  • the aspheric surfaces are provided on a total of six surfaces including both surfaces of the biconcave negative lens L2, both surfaces of the biconvex positive lens L3, and both surfaces of the biconvex positive lens L4.
  • the optical system of Example 12 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L1 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave negative lens L2, a biconvex positive lens L3, and a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. L4.
  • An aperture stop S is disposed between the biconvex positive lens L3 and the positive meniscus lens L4.
  • the aspheric surfaces are provided on a total of six surfaces including both surfaces of the biconcave negative lens L2, both surfaces of the biconvex positive lens L3, and both surfaces of the positive meniscus lens L4.
  • the optical system of Example 13 is composed of, in order from the object side, a negative meniscus lens L1, a biconcave negative lens L2, a biconvex positive lens L3, and a biconvex positive lens L4 having a convex surface directed toward the object side. ing.
  • the brightness stop S is disposed between the biconvex positive lens L3 and the biconvex positive lens L4.
  • the aspheric surfaces are provided on a total of seven surfaces including the image side surface of the negative meniscus lens L1, both surfaces of the biconcave negative lens L2, both surfaces of the biconvex positive lens L3, and both surfaces of the biconvex positive lens L4.
  • the optical system of Example 14 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L1 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave negative lens L2, a biconvex positive lens L3, and a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. L4.
  • An aperture stop S is disposed between the biconvex positive lens L3 and the positive meniscus lens L4.
  • the aspheric surfaces are provided on a total of six surfaces including both surfaces of the biconcave negative lens L2, both surfaces of the biconvex positive lens L3, and both surfaces of the positive meniscus lens L4.
  • the optical system of Example 15 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L1 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave negative lens L2, a biconvex positive lens L3, and a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. L4.
  • An aperture stop S is disposed between the biconvex positive lens L3 and the positive meniscus lens L4.
  • the aspheric surfaces are provided on a total of six surfaces including both surfaces of the biconcave negative lens L2, both surfaces of the biconvex positive lens L3, and both surfaces of the positive meniscus lens L4.
  • the optical system of Example 16 includes, in order from the object side, an optical member CG, a negative meniscus lens L1 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L2, and a biconvex positive lens L3. And a biconvex positive lens L4.
  • the optical system including the negative meniscus lens L1, the biconcave negative lens L2, the biconvex positive lens L3, the aperture stop S, and the biconvex positive lens L4 is the same as the optical system of the fifth embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic view illustrating that the optical member CG can be arranged. Therefore, the size and position of the optical member CG are not accurately drawn with respect to the size and position of the lens.
  • the optical member CG is a plate-like member, and both the object side surface and the image side surface are curved. In FIG. 16, since the object side surface and the image side surface are both spherical, the entire shape of the optical member CG is a hemisphere. In Example 16, the thickness of the optical member CG, that is, the distance between the object side surface and the image side surface is constant. However, the thickness of the optical member CG may not be constant.
  • the optical member CG is disposed at a position away from the object side surface of the first lens by 4.75 mm toward the object side.
  • the optical member CG may be arranged at a position shifted forward and backward from this position.
  • the radius of curvature and the thickness of the optical member CG are examples, and are not limited to this.
  • a material that transmits light is used for the optical member CG. Therefore, the light from the subject passes through the optical member CG and enters the negative meniscus lens L1.
  • the optical member CG is disposed so that the center of curvature of the image side surface substantially coincides with the position of the entrance pupil. Therefore, almost no new aberration due to the optical member CG occurs. That is, the imaging performance of the optical system of Example 16 is not different from the imaging performance of the optical system of Example 1.
  • the optical member CG functions as a cover glass.
  • the optical member CG corresponds to, for example, an observation window provided in the exterior part of the capsule endoscope. Therefore, the optical system of Example 16 can be used for an optical system of a capsule endoscope.
  • the optical systems of Examples 1 to 4 and 6 to 15 can also be used for the optical system of the capsule endoscope.
  • r is the radius of curvature of each lens surface
  • d is the distance between the lens surfaces
  • nd is the refractive index of the d-line of each lens
  • ⁇ d is the Abbe number of each lens
  • * is an aspheric surface
  • the aperture is bright It is a diaphragm.
  • a plane is located immediately after the plane indicating the aperture. This plane indicates the image side surface of the stop.
  • the seventh surface (r7) is the object side surface of the stop
  • the eighth surface (r8) is the image side surface of the stop. Therefore, the distance (d7) between the seventh surface and the eighth surface is the diaphragm thickness. The same applies to other embodiments.
  • f is the focal length of the entire system
  • FNO the focal length of the entire system
  • ⁇ is the half field angle
  • IH is the image height
  • LTL is the total length of the optical system
  • BF is the back focus
  • the back focus is the distance from the lens surface closest to the image side to the paraxial image plane in terms of air It is a representation.
  • the total length is obtained by adding BF (back focus) to the distance from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side of the optical system.
  • the unit of half angle of view is degrees.
  • Example 16 an optical member CG is arranged on the object side of the optical system of Example 5.
  • C1 represents the object side surface of the optical member CG
  • C2 represents the image side surface of the optical member CG.
  • the aspherical data and various data of the example 16 are the same as the aspherical data and various data of the example 5, so the description is omitted.
  • the aspherical shape is expressed by the following equation when the optical axis direction is z, the direction orthogonal to the optical axis is y, the cone coefficient is k, and the aspherical coefficients are A4, A6, A8, A10, A12. expressed.
  • z (y 2 / r) / [1+ ⁇ 1 ⁇ (1 + k) (y / r) 2 ⁇ 1/2 ] + A4y 4 + A6y 6 + A8y 8 + A10y 10 + A12y 12 +
  • “en” (n is an integer) represents “10 ⁇ n ”.
  • the symbols of these specification values are common to the numerical data of the examples described later.
  • Example 16 Since the optical member CG is not disposed in the optical systems of Examples 1 to 15, only the value of Example 16 is described for the value of the conditional expression (23).
  • the optical member CG of Example 16 may be arranged in the optical systems of Examples 1 to 15.
  • Example 1 Example 2 Example 3 Example 4 (1) ⁇ max- ⁇ min 6.6E-06 7.6E-06 6.6E-06 5.6E-06 (2) R1R / FL 1.89 1.81 1.28 1.34 (3) D1Ls / DsF 1.72 1.72 1.69 1.78 (4) FL / R1L 0.13 0.12 0.17 0.09 (5) R2R / FL 0.97 1.00 0.93 0.83 (6) FL / R2L 0.18 0.17 0.17 -0.30 (7) ⁇ 1L / IH 1.87 1.79 1.80 1.60 (8) D1R2L / ⁇ d 0.15 0.16 0.16 0.20 (9) D2R3L / ⁇ d 0.12 0.11 0.10 0.05 (10) D3R4L / ⁇ d 0.12 0.15 0.11 0.16 (11) f1 / FL -4.77 -4.47 -3.20 -2.64 (12) f2 / FL -2.27 -2.33 -2.15 -1.22 (13) f3 / FL 1.27
  • FIG. 17 shows an example of an optical device.
  • the optical device is a capsule endoscope.
  • the capsule endoscope 100 includes a capsule cover 101 and a transparent cover 102.
  • the capsule cover 101 and the transparent cover 102 constitute an exterior part of the capsule endoscope 100.
  • the capsule cover 101 is composed of a substantially cylindrical central portion and a substantially bowl-shaped bottom portion.
  • the transparent cover 102 is disposed at a position facing the bottom with the center portion interposed therebetween.
  • the transparent cover 102 is configured by a substantially bowl-shaped transparent member.
  • the capsule cover 101 and the transparent cover 102 are connected to each other in a watertight manner.
  • an imaging optical system 103 In the capsule endoscope 100, an imaging optical system 103, an illumination unit 104, an image sensor 105, a drive control unit 106, and a signal processing unit 107 are provided. Although not shown, a power receiving unit and a transmission unit are provided inside the capsule endoscope 100.
  • Illumination light is emitted from the illumination unit 104.
  • the illumination light passes through the transparent cover 102 and is irradiated onto the subject.
  • Light from the subject enters the imaging optical system 103.
  • the imaging optical system 103 forms an optical image of the subject at the image position.
  • the optical image is captured by the image sensor 105.
  • the drive control unit 106 drives and controls the image sensor 105. Further, the output signal from the image sensor 105 is processed by the signal processing unit 107 as necessary.
  • the optical system of the first embodiment is used for the imaging optical system 103.
  • the imaging optical system 103 is small, has a wide angle of view and an appropriate back focus, is well corrected for off-axis aberrations, and has a small variation in focal length with respect to temperature change. Therefore, the imaging optical system 103 can stably obtain a high-resolution and wide-angle optical image.
  • the capsule endoscope 100 is small in size, has a wide angle of view and an appropriate back focus, has an optical system in which off-axis aberrations are well corrected, and fluctuation in focal length with respect to temperature changes is small. Therefore, the capsule endoscope 100 can stably obtain a high-resolution and wide-angle image while being small.
  • FIG. 18 shows another example of the optical device.
  • the optical device is an in-vehicle camera.
  • FIG. 18A is a diagram showing an example in which an in-vehicle camera is mounted outside the vehicle.
  • FIG. 18B is a diagram illustrating an example in which a vehicle-mounted camera is mounted in the vehicle.
  • the in-vehicle camera 201 is provided on the front grill of the automobile 200.
  • the in-vehicle camera 201 includes an imaging optical system and an image sensor.
  • the optical system of Example 1 described above is used for the imaging optical system of the in-vehicle camera 201. Therefore, an optical image in a very wide range (an angle of view of about 160 °) is formed.
  • the in-vehicle camera 201 is provided in the vicinity of the ceiling of the automobile 200.
  • the operational effects of the in-vehicle camera 201 are as already described.
  • the in-vehicle camera 201 can obtain a high-resolution and wide-angle image while being small.
  • the imaging apparatus according to the present invention is an optical system that is small in size, has a wide angle of view and an appropriate back focus, is well corrected for off-axis aberrations, and has a small focal length variation with respect to a temperature change. It is suitable for the provided imaging device.
  • the optical device according to the present invention is suitable for an optical device that can obtain a high-resolution and wide-angle image while having a small size.

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Abstract

撮像装置は、複数のレンズと明るさ絞りとを有する光学系と、光学系の像位置に配置された撮像素子と、を有し、光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４と、を有し、以下の条件式（１）、（３）を満足する。　αmax-αmin＜４．０×１０－５／℃　（１）　０．２＜Ｄ１Ｌｓ／ＤｓＦ＜３．０　（３）　ここで、　αmaxは、複数のレンズの２０度における線膨張係数のうちで、最も大きな線膨張係数、　αminは、複数のレンズの２０度における線膨張係数のうちで、最も小さな線膨張係数、　Ｄ１Ｌｓは、第１レンズの物体側面から明るさ絞りの物体側面までの光軸上の距離、　ＤｓＦは、明るさ絞りの像側面から最も像側に位置するレンズ面までの光軸上の距離、 である。

Description

撮像装置及びそれを備えた光学装置
　本発明は、撮像装置及びそれを備えた光学装置に関する。
　広い範囲を撮像するために、広い画角を有する対物光学系と撮像素子とを有する撮像装置が提案されている。撮像素子には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等が使用されている。近年、撮像素子では小型化や多画素化が進んでいる。これに伴い、撮像装置に用いられる対物光学系にも小型化が求められている。
　更に、スコープ部を有する内視鏡（以下、「スコープ型内視鏡」という）、カプセル内視鏡及び携帯電話などの光学装置に搭載される撮像装置には、軽量化も求められている。そこで、レンズの材料に樹脂を用いた対物光学系が提案されている。また、少ないレンズ枚数で構成された対物光学系が提案されている。
　特許文献１には、４枚のレンズで構成された超広角レンズが開示されている。超広角レンズは、負の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、開口絞りと、正の屈折力を有する第４レンズと、を有する。また、少なくとも１つのレンズの材料に樹脂が用いられている。
　特許文献２には、３枚から５枚のレンズで構成され光学系が開示されている。この光学系は、負の屈折力を有するレンズ群と、物体側が凸のメニスカスレンズと、開口絞りと、両凸の正レンズと、を有する。また、少なくとも１つのレンズの材料に樹脂が用いられている。
特許第４７４４１８４号公報 特許第４６１３１１１号公報
　特許文献１の超広角レンズでは、一部のレンズの材料に樹脂が使用され、残りのレンズの材料にガラスが使用されている。この場合、温度変化が起きると、樹脂の線膨張係数とガラスの線膨張係数とは大きく異なるため、両者の線膨張係数の差に応じて光学系全体の焦点距離が変動する。すなわち、温度変化が起きると、焦点位置のずれが生じる。更に、結像性能も低下してしまう。
　特許文献２の光学系では、全てのレンズの材料に樹脂が使用されている。よって、特許文献１の超広角レンズと比べると、撮像装置を軽量でき、また、低コストにすることができる。しかしながら、特許文献２の光学系では、開口絞りから第１レンズまでの距離が大きく、また、レンズ径も大きくなっている。
　特許文献２の光学系では、レンズ枚数を削減することにより、小径化することは可能である。しかしながら、広い画角と適切なバックフォーカスを維持しようとすると、軸外収差、特に像面湾曲やコマ収差を良好に補正することが困難になると共に、歪曲収差も大きくなりすぎてしまう。
　本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、小型でありながら、広い画角と適切なバックフォーカスを備え、軸外収差が良好に補正され、温度変化に対する焦点距離の変動が小さい光学系を備えた撮像装置を提供することを目的とする。また、小型でありながら、高解像で広角な画像が得られる光学装置を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮像装置は、
　複数のレンズと明るさ絞りとを有する光学系と、
　光学系の像位置に配置された撮像素子と、を有し、
　光学系は、物体側から順に、
　負の屈折力を有する第１レンズと、
　負の屈折力を有する第２レンズと、
　正の屈折力を有する第３レンズと、
　第４レンズと、を有し、
　以下の条件式（１）、（３）を満足することを特徴とする。
　αmax-αmin＜４．０×１０－５／℃　　　（１）
　０．２＜Ｄ１Ｌｓ／ＤｓＦ＜３．０　　　（３）
　ここで、
　αmaxは、複数のレンズの２０度における線膨張係数のうちで、最も大きな線膨張係数、
　αminは、複数のレンズの２０度における線膨張係数のうちで、最も小さな線膨張係数、
　Ｄ１Ｌｓは、第１レンズの物体側面から明るさ絞りの物体側面までの光軸上の距離、
　ＤｓＦは、明るさ絞りの像側面から最も像側に位置するレンズ面までの光軸上の距離、
である。
　また、本発明の光学装置は、
　撮像装置と、信号処理回路と、を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、小型でありながら、広い画角と適切なバックフォーカスを備え、軸外収差が良好に補正され、温度変化に対する焦点距離の変動が小さい光学系を備えた撮像装置を提供することができる。また、小型でありながら、高解像で広角な画像が得られる光学装置を提供することができる。
実施例１の光学系の断面図と収差図であって、（ａ）はレンズ断面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は収差図である。 実施例２の光学系の断面図と収差図であって、（ａ）はレンズ断面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は収差図である。 実施例３の光学系の断面図と収差図であって、（ａ）はレンズ断面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は収差図である。 実施例４の光学系の断面図と収差図であって、（ａ）はレンズ断面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は収差図である。 実施例５の光学系の断面図と収差図であって、（ａ）はレンズ断面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は収差図である。 実施例６の光学系の断面図と収差図であって、（ａ）はレンズ断面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は収差図である。 実施例７の光学系の断面図と収差図であって、（ａ）はレンズ断面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は収差図である。 実施例８の光学系の断面図と収差図であって、（ａ）はレンズ断面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は収差図である。 実施例９の光学系の断面図と収差図であって、（ａ）はレンズ断面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は収差図である。 実施例１０の光学系の断面図と収差図であって、（ａ）はレンズ断面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は収差図である。 実施例１１の光学系の断面図と収差図であって、（ａ）はレンズ断面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は収差図である。 実施例１２の光学系の断面図と収差図であって、（ａ）はレンズ断面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は収差図である。 実施例１３の光学系の断面図と収差図であって、（ａ）はレンズ断面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は収差図である。 実施例１４の光学系の断面図と収差図であって、（ａ）はレンズ断面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は収差図である。 実施例１５の光学系の断面図と収差図であって、（ａ）はレンズ断面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は収差図である。 実施例１６の光学系の断面図である。 カプセル内視鏡の概略構成を示す図である。 車載カメラを示す図であって、（ａ）は車外に車載カメラを搭載した例を示す図、（ｂ）は車内に車載カメラを搭載した例を示す図である。
　実施例の説明に先立ち、本発明のある態様にかかる実施形態の作用効果を説明する。なお、本実施形態の作用効果を具体的に説明するに際しては、具体的な例を示して説明することになる。しかし、後述する実施例の場合と同様に、それらの例示される態様はあくまでも本発明に含まれる態様のうちの一部に過ぎず、その態様には数多くのバリエーションが存在する。したがって、本発明は例示される態様に限定されるものではない。
　本実施形態の撮像装置は、複数のレンズと明るさ絞りとを有する光学系と、光学系の像位置に配置された撮像素子と、を有し、光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、第４レンズと、を有し、以下の条件式（１）、（３）を満足することを特徴とする。
　αmax-αmin＜４．０×１０－５／℃　　　（１）
　０．２＜Ｄ１Ｌｓ／ＤｓＦ＜３．０　　　（３）
　ここで、
　αmaxは、複数のレンズの２０度における線膨張係数のうちで、最も大きな線膨張係数、
　αminは、複数のレンズの２０度における線膨張係数のうちで、最も小さな線膨張係数、
　Ｄ１Ｌｓは、第１レンズの物体側面から明るさ絞りの物体側面までの光軸上の距離、
　ＤｓＦは、明るさ絞りの像側面から最も像側に位置するレンズ面までの光軸上の距離、
である。
　本実施形態の撮像装置の光学系は、第１レンズと第２レンズに負の屈折力を有するレンズを用いている。これにより、広い画角を確保することができる。
　第１レンズと第２レンズを負の屈折力を有するレンズで構成した場合、２つの負レンズでは、像面湾曲や色収差が発生する。そこで、２つの負レンズの像側に、正の屈折力を有するレンズを配置して、像面湾曲や色収差を良好に補正している。
　具体的には、第２のレンズの像側に、正の屈折力を有する第３レンズを配置している。これにより、像面湾曲や色収差を良好に補正することができる。
　そして、本実施形態の撮像装置は、上述の条件式（１）、（３）を満足する。
　条件式（１）は、２つのレンズの線膨張係数の差をとったものである。線膨張係数は、２０度における線膨張係数である。本実施形態の光学系は、複数のレンズを有する。複数のレンズの各レンズでは、温度変化に伴って、レンズ形状や屈折率が変化する。そのため、温度変化に伴って、各レンズで焦点距離が変化する。
　そこで、条件式（１）を満足することで、温度変化に伴って各レンズで焦点距離が変化しても、光学系全体としては焦点距離を略一定に保つことができる。その結果、収差の変動、特に、球面収差の変動や像面湾曲の変動を抑えることができる。また、焦点位置の変動を小さくすることができる。
　条件式（３）の下限値を下回らないようにすることで、広い画角と適切なバックフォーカスを確保しつつ、第１レンズの屈折力の増大や第２レンズの屈折力の増大を抑えることができる。その結果、負の歪曲収差が更に増大することを抑え、且つ、像面湾曲がオーバーに発生することを抑えることができる。
　条件式（３）の上限値を上回らないようにすることで、第１レンズの物体側面から明るさ絞りまでの距離の増大を抑えられる。そのため、第１レンズの径や第２レンズの径を小さくすることができる。
　条件式（１）に代えて、以下の条件式（１’）を満足することが好ましい。
　１．００×１０－６／℃＜αmax-αmin＜２．００×１０－５／℃　　　（１’）
　条件式（１）に代えて、以下の条件式（１”）を満足することがより好ましい。
　１．００×１０－６／℃＜αmax-αmin＜１．００×１０－５／℃　　　（１”）
　条件式（３）に代えて、以下の条件式（３’）を満足することが好ましい。
　０．７０＜Ｄ１Ｌｓ／ＤｓＦ＜２．７０　　　（３’）
　条件式（３）に代えて、以下の条件式（３”）を満足することがより好ましい。
　１．２０＜Ｄ１Ｌｓ／ＤｓＦ＜２．４０　　　（３”）
　このように、本実施形態の撮像装置の光学系は、小型でありながら、広い画角と適切なバックフォーカスを備え、軸外収差が良好に補正され、温度変化に対する焦点距離の変動が小さい。よって、本実施形態の撮像装置の光学系によれば、小型でありながら、高解像で広角な光学像が安定して得られる。また、本実施形態の撮像装置によれば、小型でありながら、広い画角と適切なバックフォーカスを備え、軸外収差が良好に補正され、温度変化に対する焦点距離の変動が小さい光学系を備えた撮像装置を実現することができる。
　本実施形態の撮像装置では、光学系は明るさ絞りを有し、以下の条件式（２）を満足することが好ましい。
　０．１＜Ｒ１Ｒ／ＦＬ＜２．５　　　（２）
　ここで、
　Ｒ１Ｒは、第１レンズの像側面の近軸曲率半径、
　ＦＬは、光学系全系の焦点距離、
である。
　条件式（２）は、第１レンズの像側面の近軸曲率半径と光学系全系の焦点距離の比に関する条件式である。条件式（２）を満足することで、良好な光学性能を保つことができる。
　条件式（２）の下限値を下回らないようにすることで、第１レンズの像側面における負の屈折力が大きくなりすぎない。その結果、負の歪曲収差が更に増大することを抑え、且つ、像面湾曲がオーバーに発生することを抑えることができる。
　また、条件式（２）の下限値を下回ると、第１レンズの像側面における曲率半径が小さくなる。この場合、レンズ周辺での肉厚（以下、「周辺肉厚」という）が厚くなる、又は、レンズ中心の肉厚とレンズ周辺の肉厚との比（以下、「肉厚比」という）が大きくなる。条件式（２）の下限値を下回らないようにすることで、周辺肉厚の増大や肉厚比の増大を抑えることができる。その結果、第１レンズの加工性を良好に保つことができる。
　条件式（２）の上限値を上回らないようにすることで、第１レンズの像側面における曲率半径を適切に保つことができる。そのため、広い画角と適切なバックフォーカスを確保しつつ、歪曲収差が更に増大することやコマ収差の発生を抑えることができる。
　条件式（２）の上限値を上回ると、第１レンズの像側面における負の屈折力が小さくなりすぎる。この場合、広い画角と適切なバックフォーカスを確保するためには、第１レンズの物体側面における負の屈折力を大きくするか、又は、第２レンズにおける負の屈折力を大きくする必要がある。
　しかしながら、第１レンズの物体側面における負の屈折力を大きくすると、負の歪曲収差が更に増大してしまう。また、第２レンズにおける負の屈折力を大きくすると、コマ収差が大きく発生してしまう。よって、条件式（２）の上限値を上回らないようにすることが望ましい。
　条件式（２）に代えて、以下の条件式（２’）を満足することが好ましい。
　０．５０＜Ｒ１Ｒ／ＦＬ＜２．４０　　　（２’）
　条件式（２）に代えて、以下の条件式（２”）を満足することがより好ましい。
　０．９０＜Ｒ１Ｒ／ＦＬ＜２．３０　　　（２”）
　本実施形態の撮像装置は、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
　－０．０１＜ＦＬ／Ｒ１Ｌ＜１．０　　　（４）
　ここで、
　Ｒ１Ｌは、第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、
　ＦＬは、光学系全系の焦点距離、
である。
　第１レンズの物体側面における屈折力は、負の屈折力と正の屈折力のどちらにもすることができる。
　第１レンズの物体側面における屈折力を負の屈折力にする場合は、条件式（４）の下限値を下回らないようにする。このようにすることで、第１レンズの物体側面における負の屈折力が大きくなりすぎない。その結果、負の歪曲収差が更に増大することを抑えることができる。
　第１レンズの物体側面における屈折力を正の屈折力にする場合は、条件式（４）の上限値を上回らないようにする。このようにすることで、第１レンズの物体側面における正の屈折力が大きくなりすぎない。その結果、第１レンズの径を小さくすると共に、第１レンズの良好な加工性を確保することができる。
　広い画角と適切なバックフォーカスを確保するためには、第１レンズの焦点距離を適切にする必要がある。条件式（４）の上限値を上回ってしまうと、第１レンズの物体側面における正の屈折力が大きくなりすぎる。そのため、第１レンズにおいて適切な負の焦点距離を確保するためには、第１レンズの像側面の屈折力を大きくする必要がある。しかしながら、第１レンズの像側面における屈折力を大きくすると、第１レンズの加工性が悪化する。
　また、第１レンズの物体側面における正の屈折力が大きくなりすぎると、第１レンズにおける負の屈折力が小さくなりすぎる。この場合、広い画角と適切なバックフォーカスを確保するためには、第１レンズと第２レンズとの間隔を大きくしなくてはならない。しかしながら、第１レンズと第２レンズとの間隔を大きくすると、第１レンズの径が大きくなってしまう。よって、条件式（４）の上限値を上回らないようにすることが望ましい。
　条件式（４）に代えて、以下の条件式（４’）を満足することが好ましい。
　０．００＜ＦＬ／Ｒ１Ｌ＜０．７０　　　（４’）
　条件式（４）に代えて、以下の条件式（４”）を満足することがより好ましい。
　０．００５＜ＦＬ／Ｒ１Ｌ＜０．４０　　　（４”）
　本実施形態の撮像装置は、以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
　０．１＜Ｒ２Ｒ／ＦＬ＜５０　　　（５）
　ここで、
　Ｒ２Ｒは、第２レンズの像側面の近軸曲率半径、
　ＦＬは、光学系全系の焦点距離、
である。
　条件式（５）の下限値を下回らないようにすることで、第２レンズの像側面における負の屈折力が大きくなりすぎない。その結果、負の歪曲収差が更に増大することを抑え、且つ、像面湾曲がオーバーに発生することを抑えることができる。
　また、条件式（５）の下限値を下回ると、第２レンズの像側面における曲率半径が小さくなる。そのため、周辺肉厚の増大や肉厚比の増大が生じる。条件式（５）の下限値を下回らないようにすることで、周辺肉厚の増大や肉厚比の増大を抑えることができる。その結果、第２レンズの加工性を良好に保つことができる。
　条件式（５）の上限値を上回らないようにすることで、第２レンズの像側面における曲率半径を適切に保つことができる。その結果、広い画角と適切なバックフォーカスを確保しつつ、歪曲収差が更に増大することやコマ収差の発生を抑えることができる。
　条件式（５）の上限値を上回ると、第２レンズの像側面における負の屈折力が小さくなりすぎる。この場合、広い画角と適切なバックフォーカスを確保するためには、第２レンズの物体側面における負の屈折力を大きくするか、又は、第１レンズの負の屈折力を大きくする必要がある。
　しかしながら、第２レンズの物体側面における負の屈折力を大きくすると、コマ収差が大きく発生してしまう。また、第１レンズの負の屈折力を大きくすると、負の歪曲収差が更に増大してしまう。よって、条件式（５）の下限値を下回らないようにすることが望ましい。
　条件式（５）に代えて、以下の条件式（５’）を満足することが好ましい。
　０．３０＜Ｒ２Ｒ／ＦＬ＜４０．００　　　（５’）
　条件式（５）に代えて、以下の条件式（５”）を満足することがより好ましい。
　０．５０＜Ｒ２Ｒ／ＦＬ＜３０．００　　　（５”）
　本実施形態の撮像装置は、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
　－１．０＜ＦＬ／Ｒ２Ｌ＜０．８　　　（６）
　ここで、
　Ｒ２Ｌは、第２レンズの物体側面の近軸曲率半径、
　ＦＬは、光学系全系の焦点距離、
である。
　第２レンズの物体側面における屈折力は、負の屈折力と正の屈折力のどちらにもすることができる。
　第２レンズの物体側面における屈折力を負の屈折力にする場合は、条件式（６）の下限値を下回らないようにする。このようにすることで、第２レンズの物体側面における負の屈折力が大きくなりすぎない。その結果、負の歪曲収差が更に増大することを抑えることができる。
　第２レンズの物体側面における屈折力を正の屈折力にする場合は、条件式（６）の上限値を上回らないようにする。このようにすることで、第２レンズの物体側面における正の屈折力が大きくなりすぎない。その結果、第２レンズの径を小さくすると共に、第２レンズの良好な加工性を確保することができる。
　広い画角と適切なバックフォーカスを確保するためには、第２レンズの焦点距離を適切にする必要がある。条件式（６）の上限値を上回ってしまうと、第２レンズの物体側面における正の屈折力が大きくなりすぎる。第２レンズにおいて適切な負の焦点距離を確保するためには、第２レンズの像側面の屈折力を大きくする必要がある。しかしながら、第２レンズの像側面における屈折力を大きくすると、第２レンズの加工性が悪化する。
　また、第２レンズの物体側面における正の屈折力が大きくなりすぎると、第２レンズにおける負の屈折力が小さくなりすぎる。この場合、広い画角と適切なバックフォーカスを確保するためには、第２レンズと第３レンズとの間隔を大きくしなくてはならない。しかしながら、第２レンズと第３レンズとの間隔を大きくすると、第２レンズの径が大きくなってしまう。よって、条件式（６）の上限値を上回らないようにすることが望ましい。
　条件式（６）に代えて、以下の条件式（６’）を満足することが好ましい。
　－０．９０＜ＦＬ／Ｒ２Ｌ＜０．６０　　　（６’）
　条件式（６）に代えて、以下の条件式（６”）を満足することがより好ましい。
　－０．８０＜ＦＬ／Ｒ２Ｌ＜０．４０　　　（６”）
　本実施形態の撮像装置は、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
　０．５＜Φ１Ｌ／ＩＨ＜３．０　　　（７）
　ここで、
　ＩＨは、最大像高、
　Φ１Ｌは、第１レンズの物体側面における有効口径、
である。
　条件式（７）は、最大像高と第１レンズにおける有効口径との比に関する条件式である。条件式（７）を満足することにより、光学系を小型化することができる。
　条件式（７）の下限値を下回らないようにすることで、第１レンズにおいて、軸上光束が通過する位置と軸外光束が通過する位置とを離すことができる。その結果、像面湾曲を良好に補正することができる。条件式（７）の上限値を上回らないようにすることで、第１レンズの径を小さく抑えることができる。その結果、光学系を小型化することができる。
　条件式（７）に代えて、以下の条件式（７’）を満足することが好ましい。
　０．８０＜Φ１Ｌ／ＩＨ＜２．７０　　　（７’）
　条件式（７）に代えて、以下の条件式（７”）を満足することがより好ましい。
　１．１０＜Φ１Ｌ／ＩＨ＜２．４０　　　（７”）
　本実施形態の撮像装置では、光学系は、最も物体側に位置するレンズ面と、最も像側に位置するレンズ面と、を有し、以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
　０．０５＜Ｄ１Ｒ２Ｌ／Σｄ＜０．５　　　（８）
　ここで、
　Ｄ１Ｒ２Ｌは、第１レンズの像側面から第２レンズの物体面までの空気間隔、
　Σｄは、最も物体側に位置するレンズ面から最も像側に位置するレンズ面までの距離、
である。
　条件式（８）の下限値を下回らないようにすることで、適切なバックフォーカスを確保すると共に、広角化を実現することができる。また、第１レンズにおいて、軸上光束が通過する位置と軸外光束が通過する位置とを離すことができる。その結果、像面湾曲を良好に補正することができる。
　条件式（８）の上限値を上回らないようにすることで、各レンズの肉厚を適切に確保すると共に、第１レンズの径を小さくすることができる。
　条件式（８）の上限値を上回ると、第１レンズと第２レンズとの間隔が大きくなる。この場合、第１レンズにおける負の屈折力を小さくすることができるが、第１レンズの径が大きくなってしまう。よって、条件式（８）の上限値を上回らないようにすることが望ましい。
　条件式（８）に代えて、以下の条件式（８’）を満足することが好ましい。
　０．０７＜Ｄ１Ｒ２Ｌ／Σｄ＜０．４０　　　（８’）
　条件式（８）に代えて、以下の条件式（８”）を満足することがより好ましい。
　０．１０＜Ｄ１Ｒ２Ｌ／Σｄ＜０．３０　　　（８”）
　本実施形態の撮像装置では、光学系は、最も物体側に位置するレンズ面と、最も像側に位置するレンズ面と、を有し、以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
　０．０１＜Ｄ２Ｒ３Ｌ／Σｄ＜０．３　　　（９）
　ここで、
　Ｄ２Ｒ３Ｌは、第２レンズの像側面から第３レンズの物体側面までの空気間隔、
　Σｄは、最も物体側に位置するレンズ面から最も像側に位置するレンズ面までの距離、
である。
　条件式（９）の下限値を下回らないようにすることで、適切なバックフォーカスを確保すると共に、広角化を実現することができる。また、第２レンズにおいて、軸上光束が通過する位置と軸外光束が通過する位置を離すことができる。その結果、像面湾曲を良好に補正することができる。
　条件式（９）の上限値を上回らないようにすることで、軸上光束が通過する位置と軸外光束が通過する位置との差を適切に保つことができる。そのため、第３レンズにおいて、倍率色収差を良好に補正することができる。
　条件式（９）の上限値を上回ると、第２レンズと第３レンズとの間隔が大きくなる。この場合、軸上光束が通過する位置と軸外光束が通過する位置との差が小さくなるので、軸上収差と軸外収差の両方を良好に補正できない。よって、条件式（９）の上限値を上回らないようにすることが望ましい。
　条件式（９）に代えて、以下の条件式（９’）を満足することが好ましい。
　０．０２＜Ｄ２Ｒ３Ｌ／Σｄ＜０．２５　　　（９’）
　条件式（９）に代えて、以下の条件式（９”）を満足することがより好ましい。
　０．０３＜Ｄ２Ｒ３Ｌ／Σｄ＜０．２０　　　（９”）
　本実施形態の撮像装置では、光学系は、最も物体側に位置するレンズ面と、最も像側に位置するレンズ面と、を有し、以下の条件式（１０）を満足することが好ましい。
　０．０５＜Ｄ３Ｒ４Ｌ／Σｄ＜０．５　　　（１０）
　ここで、
　Ｄ３Ｒ４Ｌは、第３レンズの像側面から第４レンズの物体面までの空気間隔、
　Σｄは、最も物体側に位置するレンズ面から最も像側に位置するレンズ面までの距離、
である。
　条件式（１０）の下限値を下回らないようにすることで、第４レンズにおいて、軸上光束が通過する位置と軸外光束が通過する位置とを離すことができる。その結果、像面湾曲を良好に補正することができる。
　特に、第３レンズと第４レンズとの間に明るさ絞りが配置されている場合、軸上光束が通過する位置と軸外光束が通過する位置を更に離すことができる。その結果、像面湾曲をより良好に補正することができる。
　条件式（１０）の上限値を上回らないようにすることで、各レンズの肉厚を適切に確保することができる。その結果、各レンズの加工性を良好に保つことができる。また、条件式（１０）の上限値を上回らないようにすることで、第３レンズと第４レンズとの間隔を適切に保つことができる。これにより、第４レンズにおいて、軸上光束が通過する位置と軸外光束が通過する位置を離すことができる。その結果、像面湾曲を良好に補正することができる。
　条件式（１０）に代えて、以下の条件式（１０’）を満足することが好ましい。
　０．０７＜Ｄ３Ｒ４Ｌ／Σｄ＜０．４０　　　（１０’）
　条件式（１０）に代えて、以下の条件式（１０”）を満足することがより好ましい。
　０．０９＜Ｄ３Ｒ４Ｌ／Σｄ＜０．３０　　　（１０”）
　本実施形態の撮像装置は、以下の条件式（１１）を満足することが好ましい。
　－１０．０＜ｆ１／ＦＬ＜－０．５　　　（１１）
　ここで、
　ｆ１は、第１レンズの焦点距離、
　ＦＬは、光学系全系の焦点距離、
である。
　条件式（１１）の下限値を下回らないようにすることで、像面湾曲を良好に補正すると共に、第１レンズの径の増大を抑えることができる。
　条件式（１１）の下限値を下回ると、第１レンズにおける負の屈折力が小さくなりすぎる。この場合、広い画角と適切なバックフォーカスを確保するためには、第２レンズにおける負の屈折力を大きくするか、又は、第１レンズと第２レンズとの間隔を大きくしなくてはならない。
　しかしながら、第２レンズにおける負の屈折力を大きくすると、像面湾曲が大きくオーバーに発生する。また、第１レンズと第２レンズとの間隔を大きくすると、レンズが大型化してしまう。よって、条件式（１１）の下限値を下回らないようにすることが望ましい。
　条件式（１１）の上限値を上回らないようにすることで、像面湾曲の増大を抑えることができる。条件式（１１）の上限値を上回ると、第１レンズにおける負の屈折力が大きくなりすぎる。その結果、像面湾曲が大きくオーバーに発生する。よって、条件式（１１）の上限値を上回らないようにすることが望ましい。
　また、条件式（１１）の上限値を上回らないようにすることで、第１レンズにおける曲率半径が小さくなりすぎない。よって、第１レンズの加工性を良好に保つことができる。
　条件式（１１）に代えて、以下の条件式（１１’）を満足することが好ましい。
　－８．００＜ｆ１／ＦＬ＜－１．００　　　（１１’）
　条件式（１１）に代えて、以下の条件式（１１”）を満足することがより好ましい。
　－６．００＜ｆ１／ＦＬ＜－１．５０　　　（１１”）
　本実施形態の撮像装置は、以下の条件式（１２）を満足することが好ましい。
　－１０．０＜ｆ２／ＦＬ＜－０．１　　　（１２）
　ここで、
　ｆ２は、第２レンズの焦点距離、
　ＦＬは、光学系全系の焦点距離、
である。
　条件式（１２）の下限値を下回らないようにすることで、像面湾曲を良好に補正すると共に、第２レンズの径の増大を抑えることができる。
　条件式（１２）の下限値を下回ると、第２レンズにおける負の屈折力が小さくなりすぎる。この場合、広い画角と適切なバックフォーカスを確保するためには、第１レンズの負の屈折力を大きくするか、又は第２レンズと第３レンズとの間隔を大きくしなくてはならない。
　しかしながら、第１レンズにおける負の屈折力を大きくしすぎると、像面湾曲が大きくオーバーに発生する。また、第２レンズと第３レンズとの間隔を大きくすると、レンズが大型化してしまう。よって、条件式（１２）の下限値を下回らないようにすることが望ましい。
　条件式（１２）の上限値を上回らないようにすることで、像面湾曲の増大を抑えることができる。条件式（１２）の上限値を上回ると、第２レンズにおける負の屈折力が大きくなりすぎる。その結果、像面湾曲が大きくオーバーに発生する。よって、条件式（１２）の上限値を上回らないようにすることが望ましい。
　また、条件式（１２）の上限値を上回らないようにすることで、第２レンズにおける曲率半径が小さくなりすぎないので、第２レンズの加工性を良好に保つことができる。
　条件式（１２）に代えて、以下の条件式（１２’）を満足することが好ましい。
　－８．００＜ｆ２／ＦＬ＜－０．５０　　　（１２’）
　条件式（１２）に代えて、以下の条件式（１２”）を満足することがより好ましい。
　－６．００＜ｆ２／ＦＬ＜－０．８０　　　（１２”）
　本実施形態の撮像装置は、以下の条件式（１３）を満足することが好ましい。
　０．５＜ｆ３／ＦＬ＜２０．０　　　（１３）
　ここで、
　ｆ３は、第３レンズの焦点距離、
　ＦＬは、光学系全系の焦点距離、
である。
　条件式（１３）を満足することで、コマ収差と倍率色収差を良好に補正することができる。
　条件式（１３）の下限値を下回らないようにすることで、第３レンズにおける正の屈折力が大きくなりすぎない。そのため、コマ収差を良好に補正することができる。条件式（１３）の上限値を上回らないようにすることで、第３レンズにおける正の屈折力が小さくなりすぎない。そのため、倍率色収差を良好に補正することができる。
　第３レンズを明るさ絞りよりも物体側に配置し、条件式（１３）を満足することで、コマ収差と倍率色収差をより良好に補正することができる。
　条件式（１３）に代えて、以下の条件式（１３’）を満足することが好ましい。
　０．６０＜ｆ３／ＦＬ＜１２．００　　　（１３’）
　条件式（１３）に代えて、以下の条件式（１３”）を満足することがより好ましい。
　０．７０＜ｆ３／ＦＬ＜４．００　　　（１３”）
　本実施形態の撮像装置では、光学系は、最も物体側に位置するレンズ面と、最も像側に位置するレンズ面と、を有し、以下の条件式（１４）を満足することが好ましい。
　２．０＜Σｄ／ＦＬ＜８．０　　　（１４）
　ここで、
　Σｄは、最も物体側に位置するレンズ面から最も像側に位置するレンズ面までの距離、
　ＦＬは、光学系全系の焦点距離、
である。
　条件式（１４）は、光学系の全長と光学系全系の焦点距離の比に関する条件式である。条件式（１４）を満足することで、諸収差を良好に補正すると共に、光学系の小型化と広角化を達成することができる。
　条件式（１４）の下限値を下回らないようにすることで、各レンズ間隔が狭くなることを防ぐことができる。これにより、各レンズ間隔を適切に保つことができるので、特に、第１レンズや第４レンズにおいて、軸上光束が通過する位置と軸外光束が通過する位置を離すことができる。その結果、像面湾曲を良好に補正することができ、また、歪曲収差が更に増大することを防ぐことができる。
　条件式（１４）の上限値を上回らないようにすることで、広角化しても各レンズ間隔を適正に保つと共に、各レンズの径を小さくすることができる。
　条件式（１４）に代えて、以下の条件式（１４’）を満足することが好ましい。
　２．７０＜Σｄ／ＦＬ＜６．００　　　（１４’）
　条件式（１４）に代えて、以下の条件式（１４”）を満足することがより好ましい。
　３．４０＜Σｄ／ＦＬ＜５．５０　　　（１４”）
　本実施形態の撮像装置は、以下の条件式（１５）を満足することが好ましい。
　０．８＜νｄ１／νｄ３＜３．５　　　（１５）
　ここで、
　νｄ１は、第１レンズのアッベ数、
　νｄ３は、第３レンズのアッベ数、
である。
　条件式（１５）の下限値を下回らないようにすることで、倍率色収差を良好に補正することができる。条件式（１５）の上限値を上回らないようにすることで、軸上色収差を良好に補正することができる。
　条件式（１５）に代えて、以下の条件式（１５’）を満足することが好ましい。
　０．８５＜νｄ１／νｄ３＜３．２０　　　（１５’）
　条件式（１５）に代えて、以下の条件式（１５”）を満足することがより好ましい。
　０．９０＜νｄ１／νｄ３＜２．９０　　　（１５”）
　本実施形態の撮像装置は、以下の条件式（１６）を満足することが好ましい。
　０．８＜νｄ２／νｄ３＜３．５　　　（１６）
　ここで、
　νｄ２は、第２レンズのアッベ数、
　νｄ３は、第３レンズのアッベ数、
である。
　条件式（１６）の下限値を下回らないようにすることで、倍率色収差を良好に補正することができる。条件式（１６）の上限値を上回らないようにすることで、軸上色収差を良好に補正することができる。
　条件式（１６）に代えて、以下の条件式（１６’）を満足することが好ましい。
　１．００＜νｄ２／νｄ３＜３．２０　　　（１６’）
　条件式（１６）に代えて、以下の条件式（１６”）を満足することがより好ましい。
　１．２０＜νｄ２／νｄ３＜２．９０　　　（１６”）
　本実施形態の撮像装置は、以下の条件式（１７）を満足することが好ましい。
　０．３＜νｄ３／νｄ４＜０．８　　　（１７）
　ここで、
　νｄ３は、第３レンズのアッベ数、
　νｄ４は、第４レンズのアッベ数、
である。
　条件式（１７）の下限値を下回らないようにすることで、倍率色収差を良好に補正することができる。条件式（１７）の上限値を上回らないようにすることで、軸上色収差を良好に補正することができる。
　条件式（１７）に代えて、以下の条件式（１７’）を満足することが好ましい。
　０．３２＜νｄ３／νｄ４＜０．７０　　　（１７’）
　条件式（１７）に代えて、以下の条件式（１７”）を満足することがより好ましい。
　０．３４＜νｄ３／νｄ４＜０．６０　　　（１７”）
　本実施形態の撮像装置は、以下の条件式（１８）を満足することが好ましい。
　－１．０＜ｆ１／Ｒ１Ｌ＜０　　　（１８）
　ここで、
　ｆ１は、第１レンズの焦点距離、
　Ｒ１Ｌは、第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、
である。
　条件式（１８）の下限値を下回らないようにすることで、第１レンズの物体側面における正の屈折力が大きくなりすぎないので、第１レンズの像側面における負の屈折力の増大を抑えることができる。そのため、非点収差の発生を抑えることができる。また、第１レンズの周辺肉厚の増大を抑えることができるため、第１レンズの加工性を良好に保つことができる。
　条件式（１８）の上限値を上回らないようにすることで、第１レンズの物体側面に入射する軸外主光線の大きな屈折が抑えられる。そのため、特に負の歪曲収差が更に増大することを抑えることができる。
　条件式（１８）に代えて、以下の条件式（１８’）を満足することが好ましい。
　－０．９０＜ｆ１／Ｒ１Ｌ＜－０．００１　　　（１８’）
　条件式（１８）に代えて、以下の条件式（１８”）を満足することがより好ましい。
　－０．７５＜ｆ１／Ｒ１Ｌ＜－０．０１０　　　（１８”）
　本実施形態の撮像装置は、以下の条件式（１９）を満足することが好ましい。
　－１．０＜ｆ２／Ｒ２Ｌ＜３．０　　　（１９）
　ここで、
　ｆ２は、第２レンズの焦点距離、
　Ｒ２Ｌは、第２レンズの物体側面の近軸曲率半径、
である。
　第２レンズの物体側面における屈折力は、負の屈折力と正の屈折力のどちらにもすることができる。
　第２レンズの物体側面における屈折力を正の屈折力にする場合は、条件式（１９）の下限値を下回らないようにする。このようにすることで、第２レンズの物体側面における正の屈折力が大きくなりすぎないので、第２レンズの像側面における負の屈折力の増大を抑えることができる。そのため、非点収差の発生を抑えることができる。また、周辺肉厚の増大を抑えることができるため、第２レンズの加工性を良好に保つことができる。
　第２レンズの物体側面における屈折力を負の屈折力にする場合は、条件式（１９）の上限値を上回らないようにする。このようにすることで、第２レンズの物体側面に入射する軸外主光線の大きな屈折が抑えられる。そのため、特に負の歪曲収差が更に増大することを抑えることができる。
　条件式（１９）に代えて、以下の条件式（１９’）を満足することが好ましい。
　－０．８０＜ｆ２／Ｒ２Ｌ＜２．７０　　　（１９’）
　条件式（１９）に代えて、以下の条件式（１９”）を満足することがより好ましい。
　－０．６０＜ｆ２／Ｒ２Ｌ＜２．４０　　　（１９”）
　本実施形態の撮像装置は、以下の条件式（２０）を満足することが好ましい。
　－１．０＜（Ｒ３Ｌ＋Ｒ３Ｒ）／（Ｒ３Ｌ－Ｒ３Ｒ）＜０．５　　　（２０）
　ここで、
　Ｒ３Ｌは、第３レンズの物体側面の近軸曲率半径、
　Ｒ３Ｒは、第３レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
　条件式（２０）を満足することにより、球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。
　条件式（２０）に代えて、以下の条件式（２０’）を満足することが好ましい。
　－０．８０＜（Ｒ３Ｌ＋Ｒ３Ｒ）／（Ｒ３Ｌ－Ｒ３Ｒ）＜０．４０　　　（２０’）
　条件式（２０）に代えて、以下の条件式（２０”）を満足することがより好ましい。
　－０．６０＜（Ｒ３Ｌ＋Ｒ３Ｒ）／（Ｒ３Ｌ－Ｒ３Ｒ）＜０．３０　　　（２０”）
　本実施形態の撮像装置では、光学系は、最も物体側に位置するレンズ面と、最も像側に位置するレンズ面と、を有し、以下の条件式（２１）を満足することが好ましい。
　２．０＜Σｄ／Ｄmaxair＜９．０　　　（２１）
　ここで、
　Σｄは、最も物体側に位置するレンズ面から最も像側に位置するレンズ面までの距離、
　Ｄmaxairは、最も物体側に位置するレンズ面から最も像側に位置するレンズ面までの間の空気間隔のうちで、最も大きな空気間隔、
である。
　空気間隔は、隣り合う２つのレンズの間隔である。また、隣り合う２つのレンズの間に明るさ絞りが位置する場合も、空気間隔は明るさ絞りの両側に位置する２つのレンズの間隔である。
　条件式（２１）の下限値を下回らないようにすることで、レンズの肉厚を適正に保つことができる。その結果、レンズの加工性を良好にすることができる。条件式（２１）の上限値を上回らないようにすることで、光学系の全長の増大を抑えることができる。その結果、光学系を小型化することができる。
　また、Ｄmaxairに第１レンズと第２レンズとの間隔が該当するとき、第１レンズと第２レンズとの間隔が十分に広く取れる。そのため、第１レンズにおいて、軸上光束が通過する位置と軸外光束が通過する位置とを離すことができる。その結果、軸外収差、特に像面湾曲を良好に補正することができ、また、歪曲収差が更に増大することを防ぐことができる。
　このように、第１レンズと第２レンズとの間隔が、Ｄmaxairに該当するようにすることが好ましい。ただし、第２レンズと第３レンズとの間隔が、Ｄmaxairに該当するようにしても良い、この場合、第２レンズと第３レンズとの合成焦点距離が大きくなりすぎないので、光学系の小型化と広角化を両立することができる。
　条件式（２１）に代えて、以下の条件式（２１’）を満足することが好ましい。
　２．５０＜Σｄ／Ｄmaxair＜８．００　　　（２１’）
　条件式（２１）に代えて、以下の条件式（２１”）を満足することがより好ましい。
　３．００＜Σｄ／Ｄmaxair＜７．００　　　（２１”）
　本実施形態の撮像装置では、光学系は明るさ絞りを有し、以下の条件式（２２）を満足することが好ましい。
　１．０＜Ｄ１Ｌｓ／ＦＬ＜５．０　　　（２２）
　ここで、
　Ｄ１Ｌｓは、第１レンズの物体側面から明るさ絞りの物体側面までの光軸上の距離、
　ＦＬは、光学系全系の焦点距離、
である。
　条件式（２２）の下限値を上回ることで、明るさ絞り（開口絞り）を、第１レンズの物体側面から遠ざけることができる。これにより、第１レンズにおいて、軸上光束が通過する位置と軸外光束が通過する位置とを離すことができる。その結果、軸上収差と軸外収差を、共に良好に補正することができる。条件式（２２）の上限値を下回ることで、第１レンズから明るさ絞りまでの距離を短く抑えることができる。その結果、第１レンズの径を小さくすることができる。
　条件式（２２）に代えて、以下の条件式（２２’）を満足することが好ましい。
　１．５０＜Ｄ１Ｌｓ／ＦＬ＜４．５０　　　（２２’）
　条件式（２２）に代えて、以下の条件式（２２”）を満足することがより好ましい。
　２．００＜Ｄ１Ｌｓ／ＦＬ＜４．００　　　（２２”）
　本実施形態の撮像装置では、半画角が６５度以上であることが好ましい。
　このようにすることで、広い範囲を撮影することができる。
　本実施形態の撮像装置は、光学系よりも物体側に、光を透過する光学部材を有し、光学部材の両面は共に曲面であることが好ましい。
　光学部材によって２つの空間を形成することができる。例えば、一方の空間に光学系を配置し、光学部材と他の部材によって閉空間を形成する。このようにすることで、他方の空間の環境に左右されること無く、他方の空間を安定して撮像することができる。このような撮像には、例えば、カプセル内視鏡による撮像がある。
　カプセル内視鏡では、体内の様々な部位について撮像が行われる。撮影のために、被験者はカプセル内視鏡を飲み込む。そのため、カプセル内視鏡では、撮像装置を水密にすると共に、飲み込み時の抵抗や体内の各器官との摩擦を最小限にする必要がある。そこで、光学部材の両面を共に曲面にすることで、これらの要求に応えることができる。このように、本実施形態の撮像装置は、上述のようにすることで、カプセル内視鏡の撮像装置として用いることができる。また、体内の撮像以外の用途においても、光学部材によって光学系を保護することができる。
　本実施形態の撮像装置は、以下の条件式（２３）を満足することが好ましい。
　３０＜｜Ｆｃ／ＦＬ｜　　　（２３）
　ここで、
　Ｆｃは、光学部材の焦点距離、
　ＦＬは、光学系全系の焦点距離、
である。
　条件式（２３）を満足することで、光学系の製造における組立精度を緩和しても、光学系の結像性能を良好に保つことができる。
　本実施形態の光学装置は、上述の撮像装置と、信号処理回路と、を備えることを特徴とする。
　本実施形態の光学装置によれば、小型でありながら、高解像で広角な画像が得られる。
　なお、上述の撮像装置や光学装置は、複数の構成を同時に満足してもよい。このようにすることが、良好な撮像装置や光学装置を得る上で好ましい。また、好ましい構成の組み合わせは任意である。また、各条件式について、より限定した条件式の数値範囲の上限値又は下限値のみを限定しても構わない。
　以下に、本発明のある態様に係る撮像装置の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。以下では、撮像装置の光学系について説明する。光学系によって形成された像位置に、撮像素子が配置されているものとする。
　収差図について説明する。（ｂ）は球面収差（ＳＡ）、（ｃ）は非点収差（ＡＳ）、（ｄ）は歪曲収差（ＤＴ）、（ｅ）は倍率色収差（ＣＣ）を示している。
　実施例１の光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、で構成されている。
　両凸正レンズＬ３と両凸正レンズＬ４との間に、明るさ絞りＳが配置されている。
　非球面は、負メニスカスレンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ３の両面と、両凸正レンズＬ４の両面と、の合計６面に設けられている。
　実施例２の光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、で構成されている。
　両凸正レンズＬ３と両凸正レンズＬ４との間に、明るさ絞りＳが配置されている。
　非球面は、負メニスカスレンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ３の両面と、両凸正レンズＬ４の両面と、の合計６面に設けられている。
　実施例３の光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、で構成されている。
　両凸正レンズＬ３と両凸正レンズＬ４との間に、明るさ絞りＳが配置されている。
　非球面は、負メニスカスレンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ３の両面と、両凸正レンズＬ４の両面と、の合計６面に設けられている。
　実施例４の光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、で構成されている。
　両凸正レンズＬ３と両凸正レンズＬ４との間に、明るさ絞りＳが配置されている。
　非球面は、両凹負レンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ３の両面と、両凸正レンズＬ４の両面と、の合計６面に設けられている。
　実施例５の光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、で構成されている。
　両凸正レンズＬ３と両凸正レンズＬ４との間に、明るさ絞りＳが配置されている。
　非球面は、両凹負レンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ３の両面と、両凸正レンズＬ４の両面と、の合計６面に設けられている。
　実施例６の光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、で構成されている。
　両凸正レンズＬ３と両凸正レンズＬ４との間に、明るさ絞りＳが配置されている。
　非球面は、負メニスカスレンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ３の両面と、両凸正レンズＬ４の両面と、の合計６面に設けられている。
　実施例７の光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、で構成されている。
　両凸正レンズＬ３と正メニスカスレンズＬ４との間に、明るさ絞りＳが配置されている。
　非球面は、負メニスカスレンズＬ１の像側面と、両凹負レンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ３の両面と、正メニスカスレンズＬ４の両面と、の合計７面に設けられている。
　実施例８の光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、で構成されている。
　両凸正レンズＬ３と両凸正レンズＬ４との間に、明るさ絞りＳが配置されている。
　非球面は、負メニスカスレンズＬ１の像側面と、両凹負レンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ３の両面と、両凸正レンズＬ４の両面と、の合計７面に設けられている。
　実施例９の光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、で構成されている。
　両凸正レンズＬ３と正メニスカスレンズＬ４との間に、明るさ絞りＳが配置されている。
　非球面は、負メニスカスレンズＬ１の像側面と、両凹負レンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ３の両面と、正メニスカスレンズＬ４の両面と、の合計７面に設けられている。
　実施例１０の光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、で構成されている。
　両凸正レンズＬ３と両凸正レンズＬ４との間に、明るさ絞りＳが配置されている。
　非球面は、負メニスカスレンズＬ１の像側面と、負メニスカスレンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ３の両面と、両凸正レンズＬ４の両面と、の合計７面に設けられている。
　実施例１１の光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、で構成されている。
　両凸正レンズＬ３と両凸正レンズＬ４との間に、明るさ絞りＳが配置されている。
　非球面は、両凹負レンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ３の両面と、両凸正レンズＬ４の両面と、の合計６面に設けられている。
　実施例１２の光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、で構成されている。
　両凸正レンズＬ３と正メニスカスレンズＬ４との間に、明るさ絞りＳが配置されている。
　非球面は、両凹負レンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ３の両面と、正メニスカスレンズＬ４の両面と、の合計６面に設けられている。
　実施例１３の光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、で構成されている。
　両凸正レンズＬ３と両凸正レンズＬ４との間に、明るさ絞りＳが配置されている。
　非球面は、負メニスカスレンズＬ１の像側面と、両凹負レンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ３の両面と、両凸正レンズＬ４の両面と、の合計７面に設けられている。
　実施例１４の光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、で構成されている。
　両凸正レンズＬ３と正メニスカスレンズＬ４との間に、明るさ絞りＳが配置されている。
　非球面は、両凹負レンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ３の両面と、正メニスカスレンズＬ４の両面と、の合計６面に設けられている。
　実施例１５の光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、で構成されている。
　両凸正レンズＬ３と正メニスカスレンズＬ４との間に、明るさ絞りＳが配置されている。
　非球面は、両凹負レンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ３の両面と、正メニスカスレンズＬ４の両面と、の合計６面に設けられている。
　実施例１６の光学系は、図１６に示すように、物体側から順に、光学部材ＣＧと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、で構成されている。負メニスカスレンズＬ１、両凹負レンズＬ２、両凸正レンズＬ３、明るさ絞りＳ及び両凸正レンズＬ４で構成される光学系は、実施例５の光学系と同じである。
　図１６は、光学部材ＣＧが配置できることを例示する概略図である。そのため、レンズの大きさや位置に対して、光学部材ＣＧの大きさや位置は正確に描かれているわけではない。
　光学部材ＣＧは板状の部材で、物体側面と像側面は共に曲面になっている。図１６では、物体側面と像側面は共に球面になっているので、光学部材ＣＧの全体形状は、半球になっている。実施例１６では、光学部材ＣＧの肉厚、すなわち、物体側面と像側面との間隔は一定になっている。しかしながら、光学部材ＣＧの肉厚は一定でなくても良い。
　また、後述のように、光学部材ＣＧは、第１レンズの物体側面から物体側に４．７５ｍｍだけ離れた位置に配置されている。しかしながら、光学部材ＣＧは、この位置から前後にずらした位置に配置しても良い。また、光学部材ＣＧの曲率半径及び肉厚は一例であるので、この限りではない。
　光学部材ＣＧには、光を透過する材質が用いられている。よって、被写体からの光は、光学部材ＣＧを通過して、負メニスカスレンズＬ１に入射する。光学部材ＣＧは、像側面の曲率中心が入射瞳の位置と略一致するように配置されている。よって、光学部材ＣＧによる新たな収差は、ほとんど発生しない。すなわち、実施例１６の光学系の結像性能は、実施例１の光学系の結像性能と変わらない。
　光学部材ＣＧは、カバーガラスとして機能する。この場合、光学部材ＣＧは、例えば、カプセル内視鏡の外装部に設けられた観察窓に該当する。よって、実施例１６の光学系は、カプセル内視鏡の光学系に用いることができる。実施例１～４、６～１５の光学系もカプセル内視鏡の光学系に用いることができる。
　以下に、上記各実施例の数値データを示す。面データにおいて、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面間の間隔、ｎｄは各レンズのｄ線の屈折率、νｄは各レンズのアッベ数、＊印は非球面、絞りは明るさ絞りである。
　各実施例の面データでは、絞りを示す面の直後に、平面が位置している。この平面は、絞りの像側面を示している。例えば、実施例１では、第７面（ｒ７）が絞りの物体側面で、第８面（ｒ８）が絞りの像側面である。よって、第７面と第８面の間隔（ｄ７）が絞りの厚みになる。他の実施例においても同様である。
　また、各種データにおいて、ｆは全系の焦点距離、ＦＮＯ．はＦナンバー、ωは半画角、ＩＨは像高、ＬＴＬは光学系の全長、ＢＦはバックフォーカス、バックフォーカスは、最も像側のレンズ面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。全長は、光学系の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの距離にＢＦ（バックフォーカス）を加えたものである。半画角の単位は度である。
　また、実施例１６は、実施例５の光学系の物体側に光学部材ＣＧを配置したものである。実施例１６の面データにおいて、Ｃ１は光学部材ＣＧの物体側面、Ｃ２は光学部材ＣＧの像側面を示す。また、実施例１６の非球面データと各種データは、実施例５の非球面データや各種データと同じであるので記載を省略している。
　また、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２…としたとき、次の式で表される。
　ｚ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１－（１＋ｋ）（ｙ／ｒ）2｝1/2］
　　　　＋Ａ４ｙ4＋Ａ６ｙ6＋Ａ８ｙ8＋Ａ１０ｙ10＋Ａ１２ｙ12＋…
　また、非球面係数において、「ｅ－ｎ」（ｎは整数）は、「１０－ｎ」を示している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
数値実施例１
単位  ｍｍ
 
面データ
  面番号       r          d         nd       νd
  物体面     11.335     10.20
      1       7.934      0.34     1.53110    56.00
      2       1.893      0.58
      3*      5.667      0.34     1.53110    56.00
      4*      0.972      0.45
      5*      1.140      0.67     1.63493    23.89
      6*     -2.107      0.03
      7(絞り)  ∞        0.06
      8        ∞        0.35
      9*      1.357      1.04     1.53110    56.00
     10*    -12.095      0.61
    像面       ∞
 
非球面データ
第３面
k=0.000
A4=-4.80693e-02
第４面
k=0.000
A4=4.96932e-01,A6=-1.71709e-01,A8=-3.35785e-01
第５面
k=-1.163
A4=4.49400e-02,A6=-5.07912e-01
第６面
k=0.000
A4=-1.14989e-01,A6=-5.18067e-03
第９面
k=0.000
A4=-4.12388e-01,A6=2.57924e-01
第１０面
k=0.000
A4=-1.72443e-01
 
各種データ
ｆ              1.00
ＦＮＯ．        3.50
２ω          184.7
ＩＨ            1.11
ＬＴＬ          4.47
ＢＦ            0.61
Φ１Ｌ          2.06
数値実施例２
単位  ｍｍ
 
面データ
  面番号       r          d         nd       νd
  物体面     11.644     10.48
      1       8.151      0.35     1.53110    56.00
      2       1.812      0.65
      3*      5.822      0.35     1.53110    56.00
      4*      0.999      0.45
      5*      1.526      0.65     1.65100    21.50
      6*     -1.563      0.03
      7(絞り)  ∞        0.06
      8        ∞        0.49
      9*      1.482      0.96     1.53110    56.00
     10*    -11.735      0.70
    像面       ∞
 
非球面データ
第３面
k=0.000
A4=-5.68331e-02,A6=-5.27884e-03,A8=-9.97307e-03
第４面
k=0.000
A4=4.38554e-01,A6=-8.69895e-02,A8=-2.74029e-01
第５面
k=-0.740
A4=1.03933e-01,A6=-5.36026e-01,A8=-2.09610e-01
第６面
k=0.000
A4=-3.83834e-02,A6=1.76425e-01,A8=3.34578e-02
第９面
k=0.000
A4=-3.46551e-01,A6=1.86562e-01,A8=-5.05644e-02
第１０面
k=0.000
A4=-9.87669e-02,A6=-7.33529e-03,A8=-1.11324e-02
 
各種データ
ｆ              1.00
ＦＮＯ．        3.00
２ω          177.4
ＩＨ            1.14
ＬＴＬ          4.69
ＢＦ            0.70
Φ１Ｌ          2.04
数値実施例３
単位  ｍｍ
 
面データ
  面番号       r          d         nd       νd
  物体面     11.575     10.42
      1       5.788      0.35     1.53110    56.00
      2       1.285      0.62
      3*      5.788      0.35     1.53110    56.00
      4*      0.933      0.38
      5*      1.082      0.72     1.63493    23.89
      6*     -1.653      0.03
      7(絞り)  ∞        0.06
      8        ∞        0.32
      9*      1.925      1.13     1.53110    56.00
     10*    -12.351      0.67
    像面       ∞
 
非球面データ
第３面
k=0.000
A4=3.69493e-03,A6=-5.88456e-02,A8=-4.41568e-04
第４面
k=0.000
A4=5.36955e-01,A6=-9.14916e-02,A8=-1.94782e-01
第５面
k=-0.920
A4=-3.39676e-02,A6=-4.34433e-01,A8=-2.89742e-02
第６面
k=0.000
A4=-2.25321e-01,A6=1.13117e-01,A8=3.00186e-02
第９面
k=0.000
A4=-4.15021e-01,A6=4.32835e-01,A8=-1.70600e-02
第１０面
k=0.000
A4=-2.38707e-01,A6=-3.75300e-03,A8=-3.92398e-03
 
各種データ
ｆ              1.00
ＦＮＯ．        3.50
２ω          186.9
ＩＨ            1.13
ＬＴＬ          4.63
ＢＦ            0.67
Φ１Ｌ          2.02
数値実施例４
単位  ｍｍ
 
面データ
  面番号       r          d         nd       νd
  物体面       ∞       13.63
      1      10.992      0.33     1.58500    30.00
      2       1.330      0.82
      3*     -3.321      0.33     1.53110    56.00
      4*      0.824      0.21
      5*      0.599      0.89     1.58500    30.00
      6*     -1.549      0.03
      7(絞り)  ∞        0.06
      8        ∞        0.58
      9*      3.335      0.89     1.53110    56.00
     10*    -18.201      0.59
    像面       ∞
 
非球面データ
第３面
k=0.000
A4=-4.60810e-02,A6=-2.53692e-02,A8=3.94763e-06
第４面
k=0.000
A4=-2.34423e-01,A6=-2.14933e-01,A8=-1.76040e-01
第５面
k=-1.254
A4=1.15646e-01,A6=-8.99601e-02,A8=3.25666e-03
第６面
k=0.000
A4=4.02575e-01,A6=6.68567e-03,A8=3.29862e-04
第９面
k=0.000
A4=-1.96156e-01,A6=-1.65306e-02,A8=-4.29908e-03
第１０面
k=0.000
A4=-1.29378e-01,A6=-8.99012e-02,A8=-7.90286e-04
 
各種データ
ｆ              1.00
ＦＮＯ．        4.00
２ω          170.7
ＩＨ            1.09
ＬＴＬ          4.73
ＢＦ            0.59
Φ１Ｌ          1.72
数値実施例５
単位  ｍｍ
 
面データ
  面番号       r          d         nd       νd
  物体面       ∞       14.36
      1       9.266      0.35     1.53110    56.00
      2       1.302      0.89
      3*     -5.850      0.35     1.53110    56.00
      4*      0.835      0.24
      5*      0.733      0.81     1.58500    30.00
      6*     -1.500      0.03
      7(絞り)  ∞        0.06
      8        ∞        0.61
      9*      2.209      0.95     1.53110    56.00
     10*    -15.578      0.68
    像面       ∞
 
非球面データ
第３面
k=0.000
A4=-5.91753e-02,A6=-3.29380e-02,A8=1.08336e-03
第４面
k=0.000
A4=-2.56359e-01,A6=-1.89685e-01,A8=-9.64225e-02
第５面
k=-1.751
A4=2.94042e-02,A6=-1.17809e-02,A8=3.00680e-02
第６面
k=0.000
A4=1.33106e-01,A6=-5.35349e-02,A8=5.21750e-03
第９面
k=0.000
A4=-2.09685e-01,A6=3.58779e-02,A8=-2.39322e-03
第１０面
k=0.000
A4=-3.14701e-02,A6=-1.06856e-01,A8=-2.11857e-03
 
各種データ
ｆ              1.00
ＦＮＯ．        4.50
２ω          174.4
ＩＨ            1.14
ＬＴＬ          4.97
ＢＦ            0.68
Φ１Ｌ          1.93
数値実施例６
単位  ｍｍ
 
面データ
  面番号       r          d         nd       νd
  物体面       ∞       14.11
      1      34.130      0.34     1.53110    56.00
      2       1.355      0.84
      3*      8.564      0.34     1.53110    56.00
      4*      0.805      0.30
      5*      0.970      0.71     1.58500    30.00
      6*     -1.246      0.03
      7(絞り)  ∞        0.06
      8        ∞        0.63
      9*      2.434      0.90     1.53110    56.00
     10*    -16.677      0.79
    像面       ∞
 
非球面データ
第３面
k=0.000
A4=-8.43833e-02,A6=-1.05006e-01,A8=-2.67160e-03
第４面
k=0.000
A4=-3.15336e-01,A6=-1.10611e-01,A8=-2.38690e-02
第５面
k=-2.059
A4=-1.10973e-01,A6=-2.07461e-01,A8=-6.79230e-03
第６面
k=0.000
A4=-1.47047e-02,A6=-3.86310e-02,A8=1.42218e-04
第９面
k=0.000
A4=-3.43961e-01,A6=8.65281e-03,A8=-3.03525e-03
第１０面
k=0.000
A4=-1.56693e-02,A6=-1.82646e-01,A8=-3.20979e-05
 
各種データ
ｆ              1.00
ＦＮＯ．        4.50
２ω          165.4
ＩＨ            1.11
ＬＴＬ          4.94
ＢＦ            0.79
Φ１Ｌ          1.71
数値実施例７
単位  ｍｍ
 
面データ
  面番号       r          d         nd       νd
  物体面       ∞       13.14
      1      52.985      0.32     1.53110    56.00
      2*      1.138      0.82
      3*     -1.980      0.32     1.53110    56.00
      4*     19.766      0.18
      5*      1.134      0.61     1.58500    30.00
      6*     -1.061      0.03
      7(絞り)  ∞        0.06
      8        ∞        0.43
      9*    -52.985      1.07     1.53110    56.00
     10*     -4.308      0.63
    像面       ∞
 
非球面データ
第２面
k=0.000
A4=1.35896e-02,A6=6.33910e-03,A8=6.87352e-04
第３面
k=0.000
A4=-1.39300e-02,A6=6.16347e-04,A8=4.58306e-02
第４面
k=0.000
A4=-1.14268e-01,A6=8.39589e-01,A8=-8.67101e-02
第５面
k=0.000
A4=-6.55723e-01,A6=-8.03651e-02,A8=3.60648e-01
第６面
k=0.000
A4=-3.74570e-01,A6=2.31365e-01,A8=2.64260e+01
第９面
k=0.000
A4=-7.51808e-01,A6=1.44317e-01,A8=2.64449e-01
第１０面
k=0.000
A4=6.22249e-02,A6=-5.25246e-01,A8=1.67696e-01
 
各種データ
ｆ              1.00
ＦＮＯ．        4.00
２ω          166.4
ＩＨ            1.03
ＬＴＬ          4.46
ＢＦ            0.63
Φ１Ｌ          1.48
数値実施例８
単位  ｍｍ
 
面データ
  面番号       r          d         nd       νd
  物体面       ∞       13.94
      1      56.192      0.34     1.53110    56.00
      2*      1.346      0.97
      3*     -2.640      0.34     1.53110    56.00
      4*      3.813      0.21
      5*      1.138      0.70     1.58500    30.00
      6*     -1.575      0.03
      7(絞り)  ∞        0.06
      8        ∞        0.57
      9*      2.023      0.94     1.53110    56.00
     10*    -10.817      0.75
    像面       ∞
 
非球面データ
第２面
k=0.000
A4=9.70889e-04,A6=6.08358e-04
第３面
k=-15.846
A4=3.80865e-04,A6=6.33172e-04
第４面
k=30.000
A4=-1.50561e-01,A6=2.78890e-01
第５面
k=0.000
A4=-4.44141e-01,A6=3.85497e-03
第６面
k=0.000
A4=-1.62573e-01,A6=3.34516e-02
第９面
k=0.000
A4=-2.51080e-01,A6=-3.83712e-01
第１０面
k=0.000
A4=1.35192e-01,A6=-4.12607e-01,A8=7.22857e-02
 
各種データ
ｆ              1.00
ＦＮＯ．        2.80
２ω          165.5
ＩＨ            1.10
ＬＴＬ          4.90
ＢＦ            0.75
Φ１Ｌ          1.79
数値実施例９
単位  ｍｍ
 
面データ
  面番号       r          d         nd       νd
  物体面       ∞       14.05
      1     113.344      0.34     1.53110    56.00
      2*      1.334      0.98
      3*     -3.496      0.34     1.53110    56.00
      4*      3.599      0.19
      5*      1.130      0.73     1.58500    30.00
      6*     -1.550      0.03
      7(絞り)  ∞        0.06
      8        ∞        0.46
      9*      2.040      0.95     1.53110    56.00
     10*    219.950      0.73
    像面       ∞
 
非球面データ
第２面
k=0.000
第３面
k=-23.102
第４面
k=30.000
A4=-1.56920e-01,A6=2.67286e-01
第５面
k=0.000
A4=-4.22868e-01
第６面
k=0.000
A4=-1.30330e-01,A6=3.96216e-02
第９面
k=0.000
A4=-2.64274e-01,A6=-3.90853e-01
第１０面
k=0.000
A4=1.46960e-01,A6=-3.92625e-01,A8=6.59913e-02
 
各種データ
ｆ              1.00
ＦＮＯ．        2.80
２ω          165.5
ＩＨ            1.10
ＬＴＬ          4.81
ＢＦ            0.73
Φ１Ｌ          1.78
数値実施例１０
単位  ｍｍ
 
面データ
  面番号       r          d         nd       νd
  物体面       ∞       14.36
      1     115.812      0.35     1.53110    56.00
      2*      1.324      1.04
      3*     -2.011      0.35     1.53110    56.00
      4*    -16.010      0.22
      5*      1.095      0.69     1.58500    30.00
      6*     -2.184      0.03
      7(絞り)  ∞        0.06
      8        ∞        0.42
      9*      2.085      0.97     1.53110    56.00
     10*    -50.646      0.74
    像面       ∞
 
非球面データ
第２面
k=0.000
A4=-1.30262e-02,A6=-5.67154e-03,A8=-8.46271e-04
第３面
k=-11.257
A4=3.98509e-03,A6=-7.08884e-03,A8=-4.49387e-02
第４面
k=0.000
A4=5.33704e-02,A6=6.02235e-02,A8=2.67858e-02
第５面
k=0.000
A4=-3.42506e-01,A6=-8.29827e-02,A8=-2.87050e-02
第６面
k=0.000
A4=-1.75043e-01,A6=-2.00184e-02,A8=-4.57555e-05
第９面
k=0.000
A4=-4.12047e-01,A6=-1.54248e-01,A8=-4.95521e-02
第１０面
k=0.000
A4=9.85228e-02,A6=-3.21853e-01,A8=2.57604e-02
 
各種データ
ｆ              1.00
ＦＮＯ．        3.70
２ω          165.5
ＩＨ            1.12
ＬＴＬ          4.89
ＢＦ            0.74
Φ１Ｌ          1.79
数値実施例１１
単位  ｍｍ
 
面データ
  面番号       r          d         nd       νd
  物体面       ∞       14.30
      1      10.167      0.35     1.53110    56.00
      2       1.555      0.99
      3*     -6.566      0.35     1.53110    56.00
      4*      1.800      0.44
      5*      1.238      0.71     1.58500    30.00
      6*     -1.087      0.03
      7(絞り)  ∞        0.06
      8        ∞        0.49
      9*     17.298      0.86     1.53110    56.00
     10*    -10.313      0.67
    像面       ∞
 
非球面データ
第３面
k=0.000
A4=-3.26049e-02,A6=-1.73396e-04,A8=-1.79759e-03
第４面
k=0.000
A4=-5.56346e-02,A6=4.39405e-01,A8=-6.29700e-02
第５面
k=0.000
A4=-4.47881e-01,A6=-7.40999e-02,A8=-7.23506e-02
第６面
k=0.000
A4=-6.69872e-02,A6=-6.50344e-02,A8=-1.07138e-02
第９面
k=0.000
A4=-3.76689e-01,A6=-3.75298e-01,A8=-1.82810e-01
第１０面
k=0.000
A4=5.36738e-02,A6=-3.77720e-01,A8=7.09463e-02
 
各種データ
ｆ              1.00
ＦＮＯ．        3.70
２ω          165.4
ＩＨ            1.13
ＬＴＬ          4.95
ＢＦ            0.67
Φ１Ｌ          2.09
数値実施例１２
単位  ｍｍ
 
面データ
  面番号       r          d         nd       νd
  物体面       ∞       14.43
      1       9.630      0.35     1.53110    56.00
      2       1.461      0.97
      3*     -4.199      0.35     1.53110    56.00
      4*      2.874      0.27
      5*      1.429      0.68     1.58500    30.00
      6*     -1.053      0.03
      7(絞り)  ∞        0.06
      8        ∞        0.52
      9*      2.493      0.77     1.53110    56.00
     10*      5.195      0.64
    像面       ∞
 
非球面データ
第３面
k=0.000
A4=-3.11948e-02,A6=-2.52078e-04,A8=-1.35304e-03
第４面
k=0.000
A4=7.37690e-02,A6=4.51549e-01,A8=6.87041e-02
第５面
k=0.000
A4=-4.24390e-01
第６面
k=0.000
A4=-5.37916e-02,A6=-2.29133e-02,A8=7.82891e-04
第９面
k=0.000
A4=-2.31127e-01,A6=-6.23266e-02,A8=-5.27980e-02
第１０面
k=0.000
A4=7.24503e-02,A6=-2.88971e-01,A8=6.82544e-02
 
各種データ
ｆ              1.00
ＦＮＯ．        3.70
２ω          165.4
ＩＨ            1.13
ＬＴＬ          4.65
ＢＦ            0.64
Φ１Ｌ          1.99
数値実施例１３
単位  ｍｍ
 
面データ
  面番号       r          d         nd       νd
  物体面       ∞       14.35
      1      13.105      0.34     1.53110    56.00
      2*      1.743      1.01
      3*     -8.456      0.34     1.53110    56.00
      4*      1.051      0.32
      5*      1.349      0.99     1.58500    30.00
      6*     -1.214      0.06
      7(絞り)  ∞        0.06
      8        ∞        0.70
      9*      1.909      0.63     1.53110    56.00
     10*    -16.821      1.02
    像面       ∞
 
非球面データ
第２面
k=0.000
A4=-3.60965e-02,A6=8.42392e-03
第３面
k=0.000
A4=9.08146e-02,A6=-9.01046e-02
第４面
k=0.000
A4=2.45973e-01,A6=1.06391e-02
第５面
k=0.000
A4=-2.20568e-01,A6=-7.39078e-02
第６面
k=0.000
A4=-2.26284e-02
第９面
k=0.000
A4=-2.00902e-01,A6=-6.10429e-02
第１０面
k=0.000
A4=-8.19537e-03,A6=-1.96347e-01
 
各種データ
ｆ              1.00
ＦＮＯ．        3.50
２ω          165.1
ＩＨ            1.11
ＬＴＬ          5.48
ＢＦ            1.02
Φ１Ｌ          2.19
数値実施例１４
単位  ｍｍ
 
面データ
  面番号       r          d         nd       νd
  物体面       ∞       14.52
      1       8.115      0.35     1.53110    56.00
      2       1.284      0.83
      3*     -6.990      0.35     1.53110    56.00
      4*      0.761      0.13
      5*      0.796      0.58     1.58500    30.00
      6*     -1.084      0.03
      7(絞り)  ∞        0.06
      8        ∞        0.69
      9*      1.600      0.67     1.53110    56.00
     10*     26.283      0.76
    像面       ∞
 
非球面データ
第３面
k=0.000
A4=-1.43376e-01,A6=-5.80962e-02,A8=-1.71168e-04
第４面
k=0.000
A4=2.81041e-01,A6=-2.49472e-02,A8=6.07988e-03
第５面
k=0.000
A4=-1.74806e-01,A6=-2.07877e-02,A8=-3.00909e-03
第６面
k=0.000
A4=1.41013e-01,A6=4.86899e-03,A8=-2.48119e-03
第９面
k=0.000
A4=-2.32522e-01,A6=2.90456e-03,A8=-8.06557e-05
第１０面
k=0.000
A4=-4.34499e-03,A6=-1.62862e-01,A8=2.32962e-02
 
各種データ
ｆ              1.00
ＦＮＯ．        4.50
２ω          165.2
ＩＨ            1.14
ＬＴＬ          4.46
ＢＦ            0.76
Φ１Ｌ          1.76
数値実施例１５
単位  ｍｍ
 
面データ
  面番号       r          d         nd       νd
  物体面       ∞       14.93
      1       7.391      0.36     1.53110    56.00
      2       1.911      0.62
      3*    -12.079      0.36     1.53110    56.00
      4*      0.844      0.51
      5*      1.247      0.79     1.58500    30.00
      6*     -1.315      0.08
      7(絞り)  ∞        0.07
      8        ∞        0.87
      9*      1.490      0.66     1.53110    56.00
     10*    122.982      0.82
    像面       ∞
 
非球面データ
第３面
k=0.000
A4=9.15543e-03,A6=-2.34000e-02
第４面
k=0.000
A4=7.67666e-02,A6=9.41321e-02
第５面
k=0.000
A4=-1.41419e-01,A6=-6.47956e-02
第６面
k=0.000
A4=3.23780e-02,A6=-2.58691e-03
第９面
k=0.000
A4=-8.18973e-02,A6=-1.90235e-02
第１０面
k=0.000
A4=1.30590e-01,A6=-9.69664e-02
 
各種データ
ｆ              1.00
ＦＮＯ．        3.50
２ω          165.3
ＩＨ            1.19
ＬＴＬ          5.14
ＢＦ            0.82
Φ１Ｌ          1.92
数値実施例１６
単位  ｍｍ
 
面データ
  面番号       r          d         nd       νd
  物体面       ∞        8.22
     C1       6.371      1.39     1.58500    30.00
     C2       4.981      4.75
      1       9.266      0.35     1.53110    56.00
      2       1.302      0.89
      3*     -5.850      0.35     1.53110    56.00
      4*      0.835      0.24
      5*      0.733      0.81     1.58500    30.00
      6*     -1.500      0.03
      7(絞り)  ∞        0.06
      8        ∞        0.61
      9*      2.209      0.95     1.53110    56.00
     10*    -15.578      0.68
    像面       ∞
 
各種データ
ｆｃ     -61.85
　次に、各実施例における条件式の値を以下に掲げる。実施例１～１５の光学系には光学部材ＣＧが配置されていないので、条件式（２３）の値については実施例１６のみ記載している。実施例１～１５の光学系に、実施例１６の光学部材ＣＧを配置しても良い。
                 実施例１      実施例２      実施例３      実施例４
(1)αmax-αmin    6.6E-06       7.6E-06       6.6E-06       5.6E-06
(2)R1R/FL         1.89          1.81          1.28          1.34
(3)D1Ls/DsF       1.72          1.72          1.69          1.78
(4)FL/R1L         0.13          0.12          0.17          0.09
(5)R2R/FL         0.97          1.00          0.93          0.83
(6)FL/R2L         0.18          0.17          0.17         -0.30
(7)Φ1L/IH        1.87          1.79          1.80          1.60
(8)D1R2L/Σd      0.15          0.16          0.16          0.20
(9)D2R3L/Σd      0.12          0.11          0.10          0.05
(10)D3R4L/Σd     0.12          0.15          0.11          0.16
(11)f1/FL        -4.77         -4.47         -3.20         -2.64
(12)f2/FL        -2.27         -2.33         -2.15         -1.22
(13)f3/FL         1.27          1.29          1.15          0.88
(14)Σd/FL        3.86          3.99          3.96          4.17
(15)νd1/νd3     2.3           2.6           2.3           1.0
(16)νd2/νd3     2.3           2.6           2.3           1.9
(17)νd3/νd4     0.4           0.4           0.4           0.5
(18)f1/R1L       -0.602        -0.549        -0.552        -0.238
(19)f2/R2L       -0.4          -0.4          -0.4           0.4
(20)(R3L+R3R)
    /(R3L-R3R)   -0.30         -0.01         -0.21         -0.44
(21)Σd/Dmaxair   6.68          6.10          6.41          5.02
(22)D1Ls/FL       2.40          2.48          2.45          2.63
 
                 実施例５      実施例６      実施例７      実施例８
(1)αmax-αmin    5.6E-06       5.6E-06       5.6E-06       5.6E-06
(2)R1R/FL         1.30          1.37          1.15          1.36
(3)D1Ls/DsF       1.71          1.67          1.52          1.71
(4)FL/R1L         0.11          0.03          0.02          0.02
(5)R2R/FL         0.84          0.81         19.90          3.85
(6)FL/R2L        -0.17          0.12         -0.50         -0.38
(7)Φ1L/IH        1.71          1.55          1.44          1.63
(8)D1R2L/Σd      0.21          0.20          0.21          0.23
(9)D2R3L/Σd      0.06          0.07          0.05          0.05
(10)D3R4L/Σd     0.17          0.18          0.13          0.16
(11)f1/FL        -2.90         -2.69         -2.21         -2.63
(12)f2/FL        -1.35         -1.72         -3.40         -2.91
(13)f3/FL         0.97          1.07          1.05          1.26
(14)Σd/FL        4.29          4.19          3.86          4.19
(15)νd1/νd3     1.9           1.9           1.9           1.9
(16)νd2/νd3     1.9           1.9           1.9           1.9
(17)νd3/νd4     0.5           0.5           0.5           0.5
(18)f1/R1L       -0.313        -0.078        -0.041        -0.046
(19)f2/R2L        0.2          -0.2           1.7           1.1
(20)(R3L+R3R)
    /(R3L-R3R)   -0.34         -0.12          0.03         -0.16
(21)Σd/Dmaxair   4.82          4.95          4.66          4.29
(22)D1Ls/FL       2.67          2.59          2.30          2.61
 
                 実施例９      実施例１０    実施例１１    実施例１２
(1)αmax-αmin    5.6E-06       5.6E-06       5.6E-06       5.6E-06
(2)R1R/FL         1.35          1.34          1.57          1.47
(3)D1Ls/DsF       1.86          1.93          2.12          2.05
(4)FL/R1L         0.01          0.01          0.10          0.10
(5)R2R/FL         3.63        -16.15          1.82          2.90
(6)FL/R2L        -0.28         -0.49         -0.15         -0.24
(7)Φ1L/IH        1.60          1.59          1.86          1.75
(8)D1R2L/Σd      0.24          0.25          0.23          0.24
(9)D2R3L/Σd      0.05          0.05          0.10          0.07
(10)D3R4L/Σd     0.14          0.13          0.14          0.15
(11)f1/FL        -2.57         -2.55         -3.55         -3.32
(12)f2/FL        -3.31         -4.41         -2.65         -3.19
(13)f3/FL         1.25          1.36          1.13          1.16
(14)Σd/FL        4.12          4.19          4.33          4.05
(15)νd1/νd3     1.9           1.9           1.9           1.9
(16)νd2/νd3     1.9           1.9           1.9           1.9
(17)νd3/νd4     0.5           0.5           0.5           0.5
(18)f1/R1L       -0.022        -0.022        -0.345        -0.342
(19)f2/R2L        0.9           2.2           0.4           0.8
(20)(R3L+R3R)
    /(R3L-R3R)   -0.16         -0.33          0.07          0.15
(21)Σd/Dmaxair   4.18          3.97          4.33          4.13
(22)D1Ls/FL       2.64          2.72          2.90          2.68
 
                 実施例１３    実施例１４    実施例１５    実施例１６
(1)αmax-αmin    5.6E-06       5.6E-06       5.6E-06       5.6E-06
(2)R1R/FL         1.74          1.29          1.91          1.30
(3)D1Ls/DsF       2.29          1.68          1.78          1.71
(4)FL/R1L         0.08          0.12          0.14          0.11
(5)R2R/FL         1.05          0.77          0.84          0.84
(6)FL/R2L        -0.12         -0.14         -0.08         -0.17
(7)Φ1L/IH        1.97          1.55          1.63          1.71
(8)D1R2L/Σd      0.23          0.23          0.14          0.21
(9)D2R3L/Σd      0.07          0.04          0.12          0.06
(10)D3R4L/Σd     0.18          0.21          0.24          0.17
(11)f1/FL        -3.83         -2.95         -4.97         -2.90
(12)f2/FL        -1.74         -1.28         -1.47         -1.35
(13)f3/FL         1.27          0.89          1.23          0.97
(14)Σd/FL        4.77          3.73          4.32          4.29
(15)νd1/νd3     1.9           1.9           1.9           1.9
(16)νd2/νd3     1.9           1.9           1.9           1.9
(17)νd3/νd4     0.5           0.5           0.5           0.5
(18)f1/R1L       -0.292        -0.360        -0.672        -0.313
(19)f2/R2L        0.2           0.2           0.1           0.2
(20)(R3L+R3R)
    /(R3L-R3R)    0.05         -0.15         -0.03         -0.34
(21)Σd/Dmaxair   4.42          4.44          4.24          4.82
(22)D1Ls/FL       3.07          2.30          2.72          2.70
(23)|Fc/FL|                                                61.85
　図１７は、光学装置の例である。この例では、光学装置はカプセル内視鏡である。カプセル内視鏡１００は、カプセルカバー１０１と透明カバー１０２とを有する。カプセルカバー１０１と透明カバー１０２とによって、カプセル内視鏡１００の外装部が構成されている。
　カプセルカバー１０１は、略円筒形状の中央部と、略椀形状の底部と、で構成されている。透明カバー１０２は、中央部を挟んで、底部と対向する位置に配置されている。透明カバー１０２は、略椀形状の透明部材によって構成されている。カプセルカバー１０１と透明カバー１０２とは、互いに水密的に連設されている。
　カプセル内視鏡１００の内部には、結像光学系１０３と、照明部１０４と、撮像素子１０５と、駆動制御部１０６と、信号処理部１０７とを備えている。なお、図示しないが、カプセル内視鏡１００の内部には、受電手段と送信手段が設けられている。
　照明部１０４からは、照明光が出射する。照明光は透明カバー１０２を通過して、被写体に照射される。被写体からの光は、結像光学系１０３に入射する。結像光学系１０３によって、像位置に被写体の光学像が形成される。
　光学像は、撮像素子１０５で撮像される。撮像素子１０５の駆動と制御は、駆動制御部１０６で行われる。また、撮像素子１０５からの出力信号は、必要に応じて、信号処理部１０７で処理される。
　ここで、結像光学系１０３には、例えば、上述の実施例１の光学系が用いられている。このように、結像光学系１０３は、小型でありながら、広い画角と適切なバックフォーカスを備え、軸外収差が良好に補正され、温度変化に対する焦点距離の変動が小さい。よって、結像光学系１０３では、高解像で広角な光学像が安定して得られる。
　また、カプセル内視鏡１００は、小型でありながら、広い画角と適切なバックフォーカスを備え、軸外収差が良好に補正され、温度変化に対する焦点距離の変動が小さい光学系を備えている。よって、カプセル内視鏡１００では、小型でありながら、高解像で広角な画像が安定して得られる。
　図１８は、光学装置の別の例である。この例では、光学装置は車載カメラである。図１８（ａ）は車外に車載カメラを搭載した例を示す図である。図１８（ｂ）は、車内に車載カメラを搭載した例を示す図である。
　図１８（ａ）に示すように、車載カメラ２０１は、自動車２００のフロントグリルに設けられている。車載カメラ２０１は、結像光学系と撮像素子を備えている。
　車載カメラ２０１の結像光学系には、例えば、上述の実施例１の光学系が用いられている。よって、非常に広い範囲（約１６０°の画角）の光学像が形成される。
　図１８（ｂ）に示すように、車載カメラ２０１は、自動車２００の天井近傍に設けられている。車載カメラ２０１の作用効果は、既に説明したとおりである。車載カメラ２０１では、小型でありながら、高解像で広角な画像が得られる。
　以上のように、本発明に係る撮像装置は、小型でありながら、広い画角と適切なバックフォーカスを備え、軸外収差が良好に補正され、温度変化に対する焦点距離の変動が小さい光学系を備えた撮像装置に適している。また、本発明に係る光学装置は、小型でありながら、高解像で広角な画像が得られる光学装置に適している。
　Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４　レンズ
　Ｓ　明るさ絞り
　Ｉ　像面
　ＣＧ　光学部材
　１００　カプセル内視鏡
　１０１　カプセルカバー
　１０２　透明カバー
　１０３　結像光学系
　１０４　照明部
　１０５　撮像素子
　１０６　駆動制御部
　１０７　信号処理部
　２００　自動車
　２０１　車載カメラ

Claims (25)

  1. 　複数のレンズと明るさ絞りとを有する光学系と、
    　前記光学系の像位置に配置された撮像素子と、を有し、
    　前記光学系は、物体側から順に、
    　負の屈折力を有する第１レンズと、
    　負の屈折力を有する第２レンズと、
    　正の屈折力を有する第３レンズと、
    　第４レンズと、を有し、
    　以下の条件式（１）、（３）を満足することを特徴とする撮像装置。
    　αmax-αmin＜４．０×１０－５／℃　　　（１）
    　０．２＜Ｄ１Ｌｓ／ＤｓＦ＜３．０　　　（３）
    　ここで、
    　αmaxは、前記複数のレンズの２０度における線膨張係数のうちで、最も大きな線膨張係数、
    　αminは、前記複数のレンズの２０度における線膨張係数のうちで、最も小さな線膨張係数、
    　Ｄ１Ｌｓは、前記第１レンズの物体側面から前記明るさ絞りの物体側面までの光軸上の距離、
    　ＤｓＦは、前記明るさ絞りの像側面から最も像側に位置するレンズ面までの光軸上の距離、
    である。
  2. 　前記光学系は明るさ絞りを有し、
    　以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
    　０．１＜Ｒ１Ｒ／ＦＬ＜２．５　　　（２）
    　ここで、
    　Ｒ１Ｒは、前記第１レンズの像側面の近軸曲率半径、
    　ＦＬは、前記光学系全系の焦点距離、
    である。
  3. 　以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
    　－０．０１＜ＦＬ／Ｒ１Ｌ＜１．０　　　（４）
    　ここで、
    　Ｒ１Ｌは、前記第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、
    　ＦＬは、前記光学系全系の焦点距離、
    である。
  4. 　以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　０．１＜Ｒ２Ｒ／ＦＬ＜５０　　　（５）
    　ここで、
    　Ｒ２Ｒは、前記第２レンズの像側面の近軸曲率半径、
    　ＦＬは、前記光学系全系の焦点距離、
    である。
  5. 　以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　－１．０＜ＦＬ／Ｒ２Ｌ＜０．８　　　（６）
    　ここで、
    　Ｒ２Ｌは、前記第２レンズの物体側面の近軸曲率半径、
    　ＦＬは、前記光学系全系の焦点距離、
    である。
  6. 　以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　０．５＜Φ１Ｌ／ＩＨ＜３．０　　　（７）
    　ここで、
    　ＩＨは、最大像高、
    　Φ１Ｌは、前記第１レンズの物体側面における有効口径、
    である。
  7. 　前記光学系は、最も物体側に位置するレンズ面と、最も像側に位置するレンズ面と、を有し、
    　以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　０．０５＜Ｄ１Ｒ２Ｌ／Σｄ＜０．５　　　（８）
    　ここで、
    　Ｄ１Ｒ２Ｌは、前記第１レンズの像側面から前記第２レンズの物体面までの空気間隔、
    　Σｄは、前記最も物体側に位置するレンズ面から前記最も像側に位置するレンズ面までの距離、
    である。
  8. 　前記光学系は、最も物体側に位置するレンズ面と、最も像側に位置するレンズ面と、を有し、
    　以下の条件式（９）を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　０．０１＜Ｄ２Ｒ３Ｌ／Σｄ＜０．３　　　（９）
    　ここで、
    　Ｄ２Ｒ３Ｌは、前記第２レンズの像側面から前記第３レンズの物体側面までの空気間隔、
    　Σｄは、前記最も物体側に位置するレンズ面から前記最も像側に位置するレンズ面までの距離、
    である。
  9. 　前記光学系は、最も物体側に位置するレンズ面と、最も像側に位置するレンズ面と、を有し、
    　以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　０．０５＜Ｄ３Ｒ４Ｌ／Σｄ＜０．５　　　（１０）
    　ここで、
    　Ｄ３Ｒ４Ｌは、前記第３レンズの像側面から前記第４レンズの物体面までの空気間隔、
    　Σｄは、前記最も物体側に位置するレンズ面から前記最も像側に位置するレンズ面までの距離、
    である。
  10. 　以下の条件式（１１）を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　－１０．０＜ｆ１／ＦＬ＜－０．５　　　（１１）
    　ここで、
    　ｆ１は、前記第１レンズの焦点距離、
    　ＦＬは、前記光学系全系の焦点距離、
    である。
  11. 　以下の条件式（１２）を満足することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　－１０．０＜ｆ２／ＦＬ＜－０．１　　　（１２）
    　ここで、
    　ｆ２は、前記第２レンズの焦点距離、
    　ＦＬは、前記光学系全系の焦点距離、
    である。
  12. 　以下の条件式（１３）を満足することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　０．５＜ｆ３／ＦＬ＜２０．０　　　（１３）
    　ここで、
    　ｆ３は、前記第３レンズの焦点距離、
    　ＦＬは、前記光学系全系の焦点距離、
    である。
  13. 　前記光学系は、最も物体側に位置するレンズ面と、最も像側に位置するレンズ面と、を有し、
    　以下の条件式（１４）を満足することを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　２．０＜Σｄ／ＦＬ＜８．０　　　（１４）
    　ここで、
    　Σｄは、前記最も物体側に位置するレンズ面から前記最も像側に位置するレンズ面までの距離、
    　ＦＬは、前記光学系全系の焦点距離、
    である。
  14. 　以下の条件式（１５）を満足することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　０．８＜νｄ１／νｄ３＜３．５　　　（１５）
    　ここで、
    　νｄ１は、前記第１レンズのアッベ数、
    　νｄ３は、前記第３レンズのアッベ数、
    である。
  15. 　以下の条件式（１６）を満足することを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　０．８＜νｄ２／νｄ３＜３．５　　　（１６）
    　ここで、
    　νｄ２は、前記第２レンズのアッベ数、
    　νｄ３は、前記第３レンズのアッベ数、
    である。
  16. 　以下の条件式（１７）を満足することを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　０．３＜νｄ３／νｄ４＜０．８　　　（１７）
    　ここで、
    　νｄ３は、前記第３レンズのアッベ数、
    　νｄ４は、前記第４レンズのアッベ数、
    である。
  17. 　以下の条件式（１８）を満足することを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　－１．０＜ｆ１／Ｒ１Ｌ＜０　　　（１８）
    　ここで、
    　ｆ１は、前記第１レンズの焦点距離、
    　Ｒ１Ｌは、前記第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、
    である。
  18. 　以下の条件式（１９）を満足することを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　－１．０＜ｆ２／Ｒ２Ｌ＜３．０　　　（１９）
    　ここで、
    　ｆ２は、前記第２レンズの焦点距離、
    　Ｒ２Ｌは、前記第２レンズの物体側面の近軸曲率半径、
    である。
  19. 　以下の条件式（２０）を満足することを特徴とする請求項１から１８のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　－１．０＜（Ｒ３Ｌ＋Ｒ３Ｒ）／（Ｒ３Ｌ－Ｒ３Ｒ）＜０．５　　　（２０）
    　ここで、
    　Ｒ３Ｌは、前記第３レンズの物体側面の近軸曲率半径、
    　Ｒ３Ｒは、前記第３レンズの像側面の近軸曲率半径、
    である。
  20. 　前記光学系は、最も物体側に位置するレンズ面と、最も像側に位置するレンズ面と、を有し、
    　以下の条件式（２１）を満足することを特徴とする請求項１から１９のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　２．０＜Σｄ／Ｄmaxair＜９．０　　　（２１）
    　ここで、
    　Σｄは、前記最も物体側に位置するレンズ面から前記最も像側に位置するレンズ面までの距離、
    　Ｄmaxairは、前記最も物体側に位置するレンズ面から前記最も像側に位置するレンズ面までの間の空気間隔のうちで、最も大きな空気間隔、
    である。
  21. 　前記光学系は明るさ絞りを有し、
    　以下の条件式（２２）を満足することを特徴とする請求項１から２０のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　１．０＜Ｄ１Ｌｓ／ＦＬ＜５．０　　　（２２）
    　ここで、
    　Ｄ１Ｌｓは、前記第１レンズの物体側面から前記明るさ絞りの物体側面までの光軸上の距離、
    　ＦＬは、前記光学系全系の焦点距離、
    である。
  22. 　半画角が６５度以上であることを特徴とする請求項１から２１のいずれか一項に記載の撮像装置。
  23. 　前記光学系よりも物体側に、光を透過する光学部材を有し、
    　前記光学部材の両面は共に曲面であることを特徴とする請求項１から２２のいずれか一項に記載の撮像装置。
  24. 　以下の条件式（２３）を満足することを特徴とする請求項２３に記載の撮像装置。
    　３０＜｜Ｆｃ／ＦＬ｜　　　（２３）
    　ここで、
    　Ｆｃは、前記光学部材の焦点距離、
    　ＦＬは、前記光学系全系の焦点距離、
    である。
  25. 　請求項１から２４の何れか一項に記載の撮像装置と、信号処理回路と、を備えることを特徴とする光学装置。
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