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WO2014129156A1 - 光学系、光学機器及び光学系の製造方法 - Google Patents

光学系、光学機器及び光学系の製造方法 Download PDF

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WO2014129156A1
WO2014129156A1 PCT/JP2014/000768 JP2014000768W WO2014129156A1 WO 2014129156 A1 WO2014129156 A1 WO 2014129156A1 JP 2014000768 W JP2014000768 W JP 2014000768W WO 2014129156 A1 WO2014129156 A1 WO 2014129156A1
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WO
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lens
optical system
object side
image side
positive
Prior art date
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PCT/JP2014/000768
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English (en)
French (fr)
Inventor
鈴木　篤
啓吾 古井田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority claimed from JP2013029580A external-priority patent/JP6160112B2/ja
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Priority to IN1907DEN2015 priority Critical patent/IN2015DN01907A/en
Priority to US14/426,755 priority patent/US9915803B2/en
Priority to CN201480007059.1A priority patent/CN104995542B/zh
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    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
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Definitions

  • the present invention relates to an optical system optimal for a photographing optical system such as a digital camera, a film camera, and a video camera.
  • the conventional wide-angle lens has a long overall optical system and a large front lens diameter. For this reason, mounting a lens barrel in a compact camera that can be retracted into the camera when the camera is not used is disadvantageous for downsizing the camera.
  • the conventional single-focus wide-angle lens does not have sufficient brightness and the total length of the optical system is long.
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide an optical system, an optical apparatus, and an optical system manufacturing method that are small in size and have high optical performance.
  • an optical system has a first lens having negative refractive power arranged in order from the object side along the optical axis, and a convex surface directed toward the object side. It has a second meniscus positive lens, an aperture stop, and a third lens having a shape with a convex surface facing the object side, and satisfies the following conditional expression.
  • f12 Composite focal length of the first lens and the second lens
  • f Focal length of the entire optical system.
  • the first lens is a meniscus negative lens having a concave surface facing the image side.
  • the third lens has a positive refractive power.
  • the image side surface of the lens located closest to the image side is preferably an aspherical surface.
  • the first lens, the second lens, and the third lens are spherical lenses.
  • optical system according to the first aspect of the present invention preferably satisfies the following conditional expression.
  • f1 focal length of the first lens
  • d Distance on the optical axis from the object side surface of the first lens to the image side surface of the lens located closest to the image side.
  • optical apparatus according to the first aspect of the present invention is equipped with any of the optical systems described above.
  • the optical system manufacturing method includes a first lens having negative refractive power arranged in order from the object side along the optical axis, and a second meniscus shape having a convex surface facing the object side.
  • f12 Composite focal length of the first lens and the second lens
  • f Focal length of the entire optical system.
  • an optical system includes a first lens group, an aperture stop, and a second lens group, which are arranged in order from the object side along the optical axis, and the first lens group includes:
  • the second lens group is arranged in order from the object side along the optical axis, and the second lens group has a shape in which the lens surface closest to the object side has a convex surface facing the object side,
  • a positive lens is disposed on the image side and satisfies the following conditional expression.
  • L1r2 radius of curvature of the image side lens surface of the negative lens of the first lens group
  • L2r2 radius of curvature of the image side lens surface of the positive lens of the first lens group.
  • the first lens group has a positive refractive power
  • the negative lens of the first lens group has a shape with a concave surface facing the image side.
  • f1 the focal length of the first lens group
  • f2 focal length of the second lens group
  • the positive lens disposed closest to the image side of the second lens group has a meniscus shape with a convex surface facing the image side.
  • the second lens group has at least two cemented lenses.
  • optical system according to the second aspect of the present invention satisfies the following conditional expression.
  • TL distance from the lens surface closest to the object side to the paraxial image plane of the optical system
  • f Focal length of the optical system.
  • the second lens group includes a positive lens having a convex surface on the object side and a negative lens having a concave surface on the image side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. And a positive lens having a convex surface on the image side, and a positive meniscus lens having a convex surface on the image side.
  • At least one surface of the second lens group is an aspherical surface.
  • optical apparatus according to the second aspect of the present invention is equipped with any of the optical systems described above.
  • a method for manufacturing an optical system according to a second aspect of the present invention is a method for manufacturing an optical system having a first lens group, an aperture stop, and a second lens group arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the first lens group includes a negative lens and a positive lens arranged in order from the object side along the optical axis
  • the second lens group has a lens surface closest to the object side convex to the object side.
  • Each lens is incorporated in the lens barrel so that the positive lens is disposed closest to the image side and satisfies the following conditional expression.
  • L1r2 radius of curvature of the image side lens surface of the negative lens of the first lens group
  • L2r2 radius of curvature of the image side lens surface of the positive lens of the first lens group.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating various aberrations of the optical system according to Example 1 during photographing at infinity. It is sectional drawing which shows the structure of the optical system which concerns on 2nd Example.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating various aberrations of the optical system according to Example 2 when photographing at infinity. It is sectional drawing which shows the structure of the optical system which concerns on 3rd Example.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating various aberrations of the optical system according to Example 3 at the time of photographing at infinity.
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining a digital camera (optical apparatus) equipped with an optical system according to an embodiment represented by the first to third examples, FIG.
  • FIG. 7A is a front view
  • FIG. It is a rear view
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 5 is a flowchart for explaining an optical system manufacturing method according to an embodiment represented by first to third examples.
  • It is sectional drawing which shows the structure of the optical system which concerns on 4th Example.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating various aberrations of the optical system according to Example 4 during photographing at infinity. It is sectional drawing which shows the structure of the optical system which concerns on 5th Example.
  • FIG. 11 is various aberration diagrams of the optical system according to Example 5 at the time of photographing at infinity. It is sectional drawing which shows the structure of the optical system which concerns on 6th Example.
  • FIGS. 20A and 20B are diagrams for explaining a digital camera (optical apparatus) equipped with an optical system according to the present embodiment represented by the fourth to eighth examples, FIG. 20A is a front view, and FIG. FIG. FIG. 21 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 10 is a flowchart for explaining an optical system manufacturing method according to this embodiment represented by Examples 4 to 8;
  • the optical system WL has a first lens L1 having negative refractive power arranged in order from the object side along the optical axis, and a convex surface directed toward the object side. It has a second meniscus positive lens L2, an aperture stop S, and a third lens L3 having a convex surface facing the object side, and satisfies the following conditional expression (1).
  • f12 the combined focal length of the first lens L1 and the second lens L2
  • f Focal length of the entire optical system WL.
  • an imaging optical system such as a photographic lens
  • the aperture becomes larger, it becomes more difficult to correct spherical aberration and to correct coma and astigmatism.
  • the angle is widened without enlarging the optical system, it becomes difficult to correct spherical aberration, astigmatism, and various chromatic aberrations.
  • the optical system WL allows the lens barrel to be retracted into the camera when the camera is not used, and is compact (about Fno 2.8) and has a wide image.
  • a spherical angle, coma aberration, and chromatic aberration can be satisfactorily corrected with a small number of lenses that achieves an angle (about 75 °).
  • the thickness dimension of the lens barrel portion in the retracted state can be reduced as much as possible, and the camera can be made thinner.
  • the coma aberration and the field curvature can be reduced while being small. It is possible to suppress the various aberrations and achieve a wide angle of view.
  • the aperture stop S on the image side of the second lens L2, it is possible to satisfactorily correct distortion and curvature of field while reducing the effective diameter of the first lens L1 closest to the object side. Can do.
  • conditional expression (1) defines the combined focal length of the first lens L1 and the second lens L2.
  • the refractive power of the second lens L2 becomes too large.
  • the radius of curvature of the image side surface of the second lens L2 becomes large, so that the outward coma becomes large and it is difficult to correct this.
  • the refractive power of the second lens L2 becomes too small.
  • the radius of curvature of the image side surface of the second lens L2 becomes small, it becomes difficult to correct negative distortion.
  • the radius of curvature of the object side surface of the third lens L3 becomes too small. Thereby, the inward coma becomes large, and it becomes difficult to correct the coma with the third lens L3 and subsequent lenses.
  • conditional expression (1) 8.2.
  • the first lens L1 is preferably a meniscus negative lens having a concave surface facing the image side. With this configuration, it is possible to satisfactorily correct distortion and coma.
  • the third lens L3 has a positive refractive power. With this configuration, coma can be corrected well.
  • the image side surface of the lens located closest to the image side is an aspherical surface.
  • the surface through which off-axis rays pass through a position far from the optical axis becomes an aspheric surface, so that aberrations of the entire lens system, including field curvature and astigmatism, can be corrected well. Can do.
  • the optical system WL it is preferable that all of the first lens, the second lens, and the third lens are spherical lenses. With this configuration, it is possible to achieve a reduction in cost while suppressing variations in distortion, coma, and the like when manufacturing the lens barrel.
  • optical system WL according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (2).
  • f1 the focal length of the first lens L1
  • d Distance on the optical axis from the object side surface of the first lens L1 to the image side surface of the lens located closest to the image side.
  • Conditional expression (2) defines the focal length of the first lens L1 and the length on the optical axis from the object side surface of the first lens L1 to the image side surface of the lens located closest to the image side.
  • the conditional expression (2) When the conditional expression (2) is below the lower limit value, the absolute value of the refractive power of the first lens L1 becomes too large. Thereby, the length on the optical axis of the first lens L1 and the second lens L2 is set to the length on the optical axis from the object side surface of the first lens L1 to the image side surface of the lens located closest to the image side. Although it can be reduced, which is advantageous for downsizing, coma and distortion occurring in the first lens L1 and the second lens L2 become too large, and it becomes difficult to correct aberrations in the entire lens system.
  • the conditional expression (2) exceeds the upper limit value, the absolute value of the refractive power of the first lens L1 becomes too small.
  • the length on the optical axis of the first lens L1 and the second lens L2 is relative to the length on the optical axis from the object side surface of the first lens L1 to the image side surface of the lens located closest to the image side. Too big. For this reason, a sufficient length on the optical axis of the lens arranged on the image side of the third lens L3 cannot be ensured, and correction of coma becomes difficult. Further, since the Petzval sum becomes too large, it becomes difficult to obtain a flat image surface.
  • conditional expression (2) In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit value of conditional expression (2) to 0.78. In order to maximize the effects of this embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 0.82.
  • conditional expression (2) In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (2) to 1.07. In order to maximize the effects of this embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 0.94.
  • the lens barrel can be retracted into the camera when the camera is not used, and is small, wide-angle, bright, and has high optical performance.
  • An optical system having the following can be realized.
  • this makes it possible to reduce the thickness of the lens barrel portion in the retracted retracted state as much as possible, thereby achieving a thinner camera.
  • FIG. 7 and 8 show the configuration of a digital still camera CAM (optical device) as an optical device including the optical system WL described above.
  • a digital still camera CAM optical device
  • a power button not shown
  • a shutter not shown
  • light from a subject is condensed by the optical system WL
  • an image is displayed.
  • An image is formed on an image sensor C (for example, a CCD or a CMOS) disposed on the surface I (see FIG. 1).
  • the subject image formed on the image sensor C is displayed on the liquid crystal monitor M disposed behind the digital still camera CAM.
  • the photographer determines the composition of the subject image while looking at the liquid crystal monitor M, and then depresses the release button B1 to photograph the subject image with the image sensor C, and records and saves it in a memory (not shown).
  • the camera CAM is provided with an auxiliary light emitting unit EF for emitting auxiliary light when the subject is dark, a function button B2 used for setting various conditions of the digital still camera CAM, and the like.
  • auxiliary light emitting unit EF for emitting auxiliary light when the subject is dark
  • function button B2 used for setting various conditions of the digital still camera CAM
  • a compact type camera in which the camera CAM and the optical system WL are integrally formed is illustrated.
  • a single-lens reflex camera in which a lens barrel having the optical system WL and a camera body main body are detachable can be used. good.
  • the lens barrel can be retracted into the camera when the camera is not used.
  • a bright camera with high optical performance can be realized.
  • the thickness of the lens barrel portion in the retracted state can be reduced as much as possible to achieve a thin camera.
  • each lens in order from the object side along the optical axis, a first lens L1 having negative refractive power, a second meniscus positive lens L2 having a convex surface facing the object side, and an aperture stop S Then, each lens is incorporated so that the third lens L3 having a shape with a convex surface facing the object side is aligned (step ST10). At this time, each lens is incorporated in the lens barrel so as to satisfy the following conditional expression (1) (step ST20).
  • f12 the combined focal length of the first lens L1 and the second lens L2
  • f Focal length of the entire optical system WL.
  • a meniscus negative lens L1 having a concave surface from the object side to the image side along the optical axis, and the object side A meniscus positive lens L2 with a convex surface facing the lens, an aperture stop S, a cemented lens of a biconvex positive lens L3 and a biconcave negative lens L4, a biconcave negative lens L5 and a biconvex shape
  • the lenses are incorporated in the lens barrel so that the cemented lens with the positive lens L6 and the meniscus positive lens L7 having a convex surface facing the image are arranged in this order.
  • the optical system WL satisfies the conditional expression (1) (corresponding value 6.615).
  • the lens barrel can be retracted into the camera when the camera is not used, and it is small, wide angle of view, bright, and high optical.
  • An optical system having performance can be obtained.
  • Tables 1 to 3 are shown below. These are tables of specifications in the first to third examples.
  • each reference symbol for FIG. 1 according to the first embodiment is used independently for each embodiment in order to avoid complication of explanation due to an increase in the number of digits of the reference symbol. Therefore, even if the same reference numerals as those in the drawings according to the other embodiments are given, they are not necessarily in the same configuration as the other embodiments.
  • C-line (wavelength 656.2730 nm), d-line (wavelength 587.5620 nm), F-line (wavelength 486.1330 nm), and g-line (wavelength 435.8350 nm) are selected as the aberration characteristic calculation targets.
  • the surface number is the order of the optical surfaces from the object side along the light traveling direction
  • R is the radius of curvature of each optical surface
  • D is the next optical surface from each optical surface
  • Or nd is the refractive index of the material of the optical member with respect to the d-line
  • ⁇ d is the Abbe number based on the d-line of the material of the optical member.
  • the object plane is the object plane
  • (variable) is the variable plane spacing
  • the curvature radius “ ⁇ ” is the plane or aperture
  • (aperture S) is the aperture stop S
  • the image plane is the image plane I.
  • the refractive index of air “1.00000” is omitted.
  • f is the focal length of the entire optical system WL
  • Fno is the F number
  • ⁇ is the half field angle (maximum incident angle, unit: °)
  • Y is the image height
  • BF is the back focus ( The distance from the last lens surface to the paraxial image surface on the optical axis is expressed in terms of air length.
  • TL is the total length of the lens (the distance from the foremost lens to the last lens surface on the optical axis). Added). The same applies to the examples according to the second embodiment to be described later.
  • mm is generally used for the focal length f, curvature radius R, surface interval D, and other lengths, etc. unless otherwise specified, but the optical system is proportionally enlarged. Alternatively, the same optical performance can be obtained even by proportional reduction, and the present invention is not limited to this. Further, the unit is not limited to “mm”, and other appropriate units can be used.
  • FIG. 1 A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2 and Table 1.
  • FIG. 1 The optical system WL (WL1) according to the first example is a wide-angle single-focus lens, and as shown in FIG. 1, arranged in order from the object side along the optical axis and having a meniscus shape with a concave surface facing the image side.
  • a negative lens L1 a meniscus positive lens L2 having a convex surface facing the object side, an aperture stop S, a cemented lens of a biconvex positive lens L3 and a biconcave negative lens L4, and a biconcave lens
  • the lens includes a cemented lens of a negative lens L5 and a biconvex positive lens L6, a meniscus positive lens L7 having a convex surface facing the image side, and a filter group FL.
  • An aspherical surface is formed on the image side surface of the positive lens L7.
  • the filter group FL is composed of a low-pass filter, an infrared cut filter, and the like for cutting a spatial frequency higher than the limit resolution of a solid-state imaging device (for example, a CCD or a CMOS) disposed on the image plane I. ing.
  • a solid-state imaging device for example, a CCD or a CMOS
  • Table 1 below shows the values of each item in the first example.
  • Surface numbers 1 to 17 in Table 1 correspond to the optical surfaces m1 to m17 shown in FIG.
  • the thirteenth surface is an aspheric surface.
  • Table 1 shows that the optical system WL1 according to the first example satisfies the conditional expressions (1) and (2).
  • FIG. 2 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma diagram, and lateral chromatic aberration diagram) at the time of shooting at infinity of the optical system WL1 according to the first example.
  • various aberrations spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma diagram, and lateral chromatic aberration diagram
  • FNO represents an F number
  • A represents a half angle of view (unit: °) with respect to each image height.
  • d is the d-line
  • g is the g-line
  • C is the C-line
  • F is the F-line aberration.
  • the solid line indicates the sagittal image plane
  • the broken line indicates the meridional image plane. Note that the same reference numerals as in this embodiment are used in the aberration diagrams of each embodiment described later.
  • the optical system WL1 according to the first example has excellent aberrations and excellent imaging performance.
  • FIG. 1 A second embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4 and Table 2.
  • FIG. 1 The optical system WL (WL2) according to the second example is a wide-angle single focus lens, and is arranged in order from the object side along the optical axis and has a meniscus shape with the concave surface facing the image side, as shown in FIG.
  • An aspherical surface is formed on the image side surface of the positive lens L8.
  • the filter group FL is composed of a low-pass filter, an infrared cut filter, and the like for cutting a spatial frequency higher than the limit resolution of a solid-state imaging device (for example, a CCD or a CMOS) disposed on the image plane I. ing.
  • a solid-state imaging device for example, a CCD or a CMOS
  • Table 2 below shows the values of each item in the second example.
  • Surface numbers 1 to 19 in Table 2 correspond to the optical surfaces m1 to m19 shown in FIG.
  • the fifteenth surface is an aspherical surface.
  • Table 2 shows that the optical system WL2 according to the second example satisfies the conditional expressions (1) and (2).
  • FIG. 4 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma diagram, and lateral chromatic aberration diagram) at the time of shooting at infinity of the optical system WL2 according to the second example.
  • various aberrations spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma diagram, and lateral chromatic aberration diagram
  • the optical system WL2 according to the second example has excellent aberrations and excellent imaging performance.
  • FIG. 5 The optical system WL (WL3) according to the third example is a wide-angle single-focus lens, and as shown in FIG. 5, a biconcave negative lens L1 arranged in order from the object side along the optical axis, and an object Meniscus positive lens L2 having a convex surface facing side, aperture stop S, cemented lens of biconvex positive lens L3 and biconcave negative lens L4, biconcave negative lens L5 and biconvex
  • the lens includes a cemented lens with a positive lens L6 having a shape, a meniscus positive lens L7 having a convex surface facing the image side, and a filter group FL.
  • the filter group FL is composed of a low-pass filter, an infrared cut filter, and the like for cutting a spatial frequency higher than the limit resolution of a solid-state imaging device (for example, a CCD or a CMOS) disposed on the image plane I. ing.
  • a solid-state imaging device for example, a CCD or a CMOS
  • Table 3 below shows the values of each item in the third example.
  • Surface numbers 1 to 17 in Table 3 correspond to the optical surfaces m1 to m17 shown in FIG.
  • the thirteenth surface is an aspherical surface.
  • Table 3 shows that the optical system WL3 according to the third example satisfies the conditional expressions (1) and (2).
  • FIG. 6 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma diagram, and chromatic aberration diagram of magnification) when the optical system WL3 according to Example 3 is photographed at infinity.
  • various aberrations spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma diagram, and chromatic aberration diagram of magnification
  • the optical system WL3 according to the third example has excellent imaging performance with various aberrations corrected well.
  • the lens barrel can be retracted into the camera when the camera is not used, and although it is small, Fno is as bright as about 2.8 and the angle of view is as wide as about 75 °.
  • Fno is as bright as about 2.8
  • the angle of view is as wide as about 75 °.
  • the optical system WL includes a first lens group G1, an aperture stop S, and a second lens group G2, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the first lens group G1 is composed of a negative lens L1 and a positive lens L2 arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the second lens group G2 is the lens surface closest to the object side (FIG. 10).
  • the lens surface m6 corresponds to a convex surface facing the object side
  • the positive lens (the lens L8 corresponds in FIG. 10) is disposed closest to the image side, which satisfies the following conditional expression (3).
  • L1r2 radius of curvature of the image side lens surface of the negative lens L1 of the first lens group G1
  • L2r2 radius of curvature of the image side lens surface of the positive lens L2 of the first lens group G1.
  • the lens barrel can be retracted into the camera when the camera is not used.
  • the lens barrel is small, has a wide angle of view (about 76 °), is bright (about Fno 2.8), and has high optical performance.
  • An optical system having performance can be provided.
  • Conditional expression (3) defines the curvature radius ratio between the image side surface of the negative lens L1 and the image side surface of the positive lens L2 in the first lens group G1, and coma aberration, astigmatism generated in the first lens group G1, This is a conditional expression for satisfactorily correcting distortion. If the lower limit value of conditional expression (3) is not reached, the image side surface of the negative lens L1 becomes relatively smaller than the image side surface of the positive lens L2, which is advantageous for correcting Petzval sum and reducing the lens size. It becomes difficult to correct coma and distortion in the entire system. If the conditional expression (3) is exceeded, the image side surface of the negative lens L1 becomes relatively larger than the image side surface of the positive lens L2, which is advantageous for correcting distortion aberration in the entire lens system. It becomes difficult to correct coma. Further, in order to correct the Petzval sum with the first lens group G1, the distance between the negative lens L1 and the positive lens L2 must be increased, and the size reduction cannot be achieved.
  • conditional expression (3) it is preferable to set the lower limit value of conditional expression (3) to 0.175. In order to maximize the effects of this embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (3) to 0.180.
  • conditional expression (3) In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (3) to 0.600. In order to maximize the effects of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (3) to 0.500.
  • the first lens group G1 has a positive refractive power
  • the negative lens L1 disposed closest to the object side of the first lens group G1 has a concave surface directed toward the image side. It preferably has a shape. With this configuration, it is possible to satisfactorily correct various aberrations in the entire lens system while reducing distortion generated in the first lens group G1.
  • optical system WL satisfies the following conditional expression (4).
  • f1 Focal length of the first lens group G1
  • f2 focal length of the second lens group G2.
  • Conditional expression (4) defines the ratio of the focal lengths of the first lens group G1 and the second lens group G2. If the conditional expression (4) is less than the lower limit, the symmetry with respect to the aperture stop S is good, and it is advantageous for correcting coma aberration, distortion aberration, and chromatic aberration of magnification, but the Petzval sum increases and correction of field curvature is improved. It becomes difficult. If the upper limit value of conditional expression (4) is exceeded, the focal length of the first lens group G1 becomes too large relative to the focal length of the second lens group G2, so that the symmetry with respect to the aperture stop S deteriorates, and the coma. This is disadvantageous for correction of aberration, distortion, and lateral chromatic aberration.
  • conditional expression (4) it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (4) to 8.00.
  • the positive lens arranged closest to the image side of the second lens group G2 has a meniscus shape with a convex surface facing the image side.
  • the second lens group G2 preferably has at least two cemented lenses. With this configuration, it is possible to satisfactorily correct axial chromatic aberration, astigmatism, lateral chromatic aberration, and coma.
  • optical system WL satisfies the following conditional expression (5).
  • TL distance from the lens surface closest to the object side of the optical system WL to the paraxial image plane
  • f The focal length of the entire optical system WL.
  • Conditional expression (5) defines an appropriate total length of the optical system WL for balancing the downsizing of the entire system and aberration correction. If the lower limit value of conditional expression (5) is not reached, the total length of the optical system WL is reduced, which is advantageous for downsizing, but it is difficult to correct various aberrations such as astigmatism, field curvature, and coma aberration. Since optical performance cannot be obtained, it is not preferable. Exceeding the upper limit of conditional expression (5) is advantageous in correcting various aberrations such as astigmatism, field curvature, and coma, and provides high optical performance, but the total length of the optical system WL becomes too large. Therefore, it is not preferable for downsizing.
  • the second lens group G2 includes a positive lens having a convex surface on the object side and a negative lens having a concave surface on the image side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. It is preferable to include a cemented lens, a cemented lens of a negative lens having a concave surface facing the object side, and a positive lens having a convex surface facing the image side, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the image side. With this configuration, it is possible to satisfactorily correct various aberrations such as spherical aberration and coma, and high optical performance can be obtained as a whole lens.
  • At least one surface of the second lens group G2 is an aspherical surface.
  • the lens barrel can be retracted into the camera when the camera is not used, and is small, wide-angle, bright, and has high optical performance.
  • An optical system having the following can be realized.
  • this makes it possible to reduce the thickness of the lens barrel portion in the retracted retracted state as much as possible, thereby achieving a thinner camera.
  • FIG. 20 and 21 show the configuration of a digital still camera CAM (optical device) as an optical device including the above-described optical system WL.
  • a digital still camera CAM optical device
  • a power button not shown
  • a shutter not shown
  • light from a subject is condensed by the optical system WL
  • an image is displayed.
  • An image is formed on an image sensor C (for example, a CCD or a CMOS) disposed on the surface I (see FIG. 10).
  • the subject image formed on the image sensor C is displayed on the liquid crystal monitor M disposed behind the digital still camera CAM.
  • the photographer determines the composition of the subject image while looking at the liquid crystal monitor M, and then depresses the release button B1 to photograph the subject image with the image sensor C, and records and saves it in a memory (not shown).
  • the camera CAM is provided with an auxiliary light emitting unit EF for emitting auxiliary light when the subject is dark, a function button B2 used for setting various conditions of the digital still camera CAM, and the like.
  • auxiliary light emitting unit EF for emitting auxiliary light when the subject is dark
  • function button B2 used for setting various conditions of the digital still camera CAM
  • a compact type camera in which the camera CAM and the optical system WL are integrally formed is illustrated.
  • a single-lens reflex camera in which a lens barrel having the optical system WL and a camera body main body are detachable can be used. good.
  • the lens barrel can be retracted into the camera when the camera is not used.
  • a bright camera with high optical performance can be realized.
  • each lens is incorporated in the lens barrel so that the first lens group G1, the aperture stop S, and the second lens group G2 are arranged in order from the object side along the optical axis (step ST10).
  • the lenses are incorporated so that the negative lens L1 and the positive lens L2 are arranged in order from the object side along the optical axis (step ST20).
  • the second lens group G2 each lens is incorporated such that the lens surface closest to the object side faces the convex surface toward the object side and the positive lens is disposed closest to the image side (step ST30).
  • each lens is incorporated so as to satisfy the following conditional expression (3) (step ST40).
  • L1r2 radius of curvature of the image side lens surface of the negative lens L1 of the first lens group G1
  • L2r2 radius of curvature of the image side lens surface of the positive lens L2 of the first lens group G1.
  • the first lens group G1 has a meniscus shape with a concave surface directed from the object side to the image side along the optical axis.
  • Each lens is incorporated in the lens barrel so that the negative lens L1 and the meniscus positive lens L2 having a convex surface facing the object are arranged in this order.
  • a cemented lens of a meniscus negative lens L3 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L4 arranged in order from the object side along the optical axis, and the object side A negative meniscus lens L5 with a convex surface facing the lens, a cemented lens of a biconcave negative lens L6 and a biconvex positive lens L7, and a meniscus positive lens L8 with a convex surface facing the image side.
  • Each lens is incorporated in the lens barrel so that they are lined up. At this time, conditional expression (3) is satisfied (corresponding value 0.437).
  • the lens barrel can be retracted in the camera when the camera is not used, and a small optical system having high optical performance is obtained. be able to.
  • each reference code with respect to FIG. 10 according to the fourth embodiment is used independently for each embodiment in order to avoid complication of explanation due to an increase in the number of digits of the reference code. Therefore, even if the same reference numerals as those in the drawings according to the other embodiments are given, they are not necessarily in the same configuration as the other embodiments.
  • C-line (wavelength 656.2730 nm), d-line (wavelength 587.5620 nm), F-line (wavelength 486.1330 nm), and g-line (wavelength 435.8350 nm) are selected as the aberration characteristic calculation targets.
  • G represents the group number
  • the first group surface represents the surface number of the most object side of each group
  • the group focal length represents the focal length of each group.
  • mm is generally used for the focal length f, curvature radius R, surface interval D, and other lengths, etc. unless otherwise specified, but the optical system is proportionally enlarged. Alternatively, the same optical performance can be obtained even by proportional reduction, and the present invention is not limited to this. Further, the unit is not limited to “mm”, and other appropriate units can be used.
  • FIG. 10 A fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 10 and 11 and Table 4.
  • FIG. 10 The optical system WL (WL4) according to the fourth example is a wide-angle single focal length lens, and as shown in FIG. 10, a first lens group having positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis.
  • G1 includes an aperture stop S, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a filter group FL.
  • the first lens group G1 includes a meniscus negative lens L1 having a concave surface facing the image side and a meniscus positive lens L2 having a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. .
  • the second lens group G2 includes a cemented lens of a meniscus negative lens L3 having a convex surface directed toward the object side and a biconvex positive lens L4 arranged in order from the object side along the optical axis, and a convex surface toward the object side.
  • An aspheric surface is formed on the image side lens surface of the positive lens L8.
  • the filter group FL is composed of a low-pass filter, an infrared cut filter, and the like for cutting a spatial frequency higher than the limit resolution of a solid-state imaging device (for example, a CCD or a CMOS) disposed on the image plane I. .
  • a solid-state imaging device for example, a CCD or a CMOS
  • Table 4 below shows the values of each item in the fourth example.
  • Surface numbers 1 to 19 in Table 4 correspond to the optical surfaces m1 to m19 shown in FIG.
  • the fifteenth surface is an aspherical surface.
  • Table 4 shows that the optical system WL4 according to the fourth example satisfies the conditional expressions (3) to (5).
  • FIG. 11 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma diagram, and lateral chromatic aberration diagram) at the time of shooting at infinity of the optical system WL4 according to the fourth example.
  • FNO represents an F number
  • A represents a half angle of view (unit: °) with respect to each image height.
  • d is the d-line
  • g is the g-line
  • C is the C-line
  • F is the F-line aberration.
  • the solid line indicates the sagittal image plane
  • the broken line indicates the meridional image plane. Note that the same reference numerals as in this embodiment are used in the aberration diagrams of each embodiment described later.
  • the optical system WL4 according to the fourth example has various aberrations corrected and has excellent imaging performance.
  • FIG. 5th Example The fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13 and Table 5.
  • FIG. The optical system WL (WL5) according to the fifth example is a wide-angle single-focus lens, and as shown in FIG. 12, a first lens group having positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis.
  • G1 includes an aperture stop S, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a filter group FL.
  • the first lens group G1 includes a biconcave negative lens L1 arranged in order from the object side along the optical axis, and a meniscus positive lens L2 having a convex surface facing the object side.
  • the second lens group G2 includes a cemented lens of a biconvex positive lens L3 and a biconcave negative lens L4, a biconcave negative lens L5, and a biconvex that are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • An aspherical surface is formed on the image side lens surface of the positive lens L7.
  • the filter group FL is composed of a low-pass filter, an infrared cut filter, and the like for cutting a spatial frequency higher than the limit resolution of a solid-state imaging device (for example, a CCD or a CMOS) disposed on the image plane I. .
  • a solid-state imaging device for example, a CCD or a CMOS
  • Table 5 below shows the values of each item in the fifth example.
  • Surface numbers 1 to 17 in Table 5 correspond to the optical surfaces m1 to m17 shown in FIG.
  • the thirteenth surface is an aspheric surface.
  • Table 5 shows that the optical system WL5 according to the fifth example satisfies the conditional expressions (3) to (5).
  • FIG. 13 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma diagram, and lateral chromatic aberration diagram) at the time of shooting at infinity of the optical system WL5 according to the fifth example.
  • various aberrations spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma diagram, and lateral chromatic aberration diagram
  • the optical system WL5 according to the fifth example has excellent imaging performance with various aberrations corrected well.
  • FIG. 14 A sixth embodiment will be described with reference to FIGS. 14 and 15 and Table 6.
  • FIG. 14 The optical system WL (WL6) according to the sixth example is a wide-angle single focus lens, and as illustrated in FIG. 14, a first lens group having positive refractive power, which is arranged in order from the object side along the optical axis.
  • G1 includes an aperture stop S, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a filter group FL.
  • the first lens group G1 includes a meniscus negative lens L1 having a concave surface facing the image side and a meniscus positive lens L2 having a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. .
  • the second lens group G2 includes a cemented lens of a biconvex positive lens L3 and a biconcave negative lens L4, a biconcave negative lens L5, and a biconvex that are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • An aspherical surface is formed on the image side lens surface of the positive lens L7.
  • the filter group FL is composed of a low-pass filter, an infrared cut filter, and the like for cutting a spatial frequency higher than the limit resolution of a solid-state imaging device (for example, a CCD or a CMOS) disposed on the image plane I. .
  • a solid-state imaging device for example, a CCD or a CMOS
  • Table 6 below shows the values of each item in the sixth example.
  • Surface numbers 1 to 17 in Table 6 correspond to the respective optical surfaces m1 to m17 shown in FIG.
  • the thirteenth surface is an aspherical surface.
  • Table 6 shows that the optical system WL6 according to the sixth example satisfies the conditional expressions (3) to (5).
  • FIG. 15 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma diagram, and chromatic aberration diagram of magnification) at the time of shooting at infinity of the optical system WL6 according to the sixth example.
  • various aberrations spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma diagram, and chromatic aberration diagram of magnification
  • the optical system WL6 according to the sixth example has excellent imaging performance with various aberrations corrected well.
  • FIG. 7 The optical system WL (WL7) according to the seventh example is a wide-angle single focus lens, and as illustrated in FIG. 16, a first lens group having positive refractive power, which is arranged in order from the object side along the optical axis.
  • G1 includes an aperture stop S, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a filter group FL.
  • the first lens group G1 includes a biconcave negative lens L1 arranged in order from the object side along the optical axis, and a meniscus positive lens L2 having a convex surface facing the object side.
  • the second lens group G2 includes a cemented lens of a biconvex positive lens L3 and a biconcave negative lens L4, a biconcave negative lens L5, and a biconvex that are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • An aspherical surface is formed on the image side lens surface of the positive lens L7.
  • the filter group FL is composed of a low-pass filter, an infrared cut filter, and the like for cutting a spatial frequency higher than the limit resolution of a solid-state imaging device (for example, a CCD or a CMOS) disposed on the image plane I. .
  • a solid-state imaging device for example, a CCD or a CMOS
  • Table 7 below shows the values of each item in the seventh example.
  • Surface numbers 1 to 17 in Table 7 correspond to the respective optical surfaces m1 to m17 shown in FIG.
  • the thirteenth surface is an aspherical surface.
  • Table 7 shows that the optical system WL7 according to the seventh example satisfies the conditional expressions (3) to (5).
  • FIG. 17 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma diagram, and chromatic aberration diagram of magnification) at the time of shooting at infinity of the optical system WL7 according to the seventh example.
  • various aberrations spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma diagram, and chromatic aberration diagram of magnification
  • the optical system WL7 according to the seventh example corrects various aberrations well and has excellent imaging performance.
  • FIG. 1 The optical system WL (WL8) according to the eighth example is a wide-angle single focus lens, and as illustrated in FIG. 18, a first lens group having a positive refractive power, arranged in order from the object side along the optical axis.
  • G1 includes an aperture stop S, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a filter group FL.
  • the first lens group G1 includes a meniscus negative lens L1 having a concave surface facing the image side and a meniscus positive lens L2 having a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. .
  • the second lens group G2 includes a cemented lens of a biconvex positive lens L3 and a biconcave negative lens L4, a biconcave negative lens L5, and a biconvex that are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • An aspherical surface is formed on the image side lens surface of the positive lens L6.
  • the filter group FL is composed of a low-pass filter, an infrared cut filter, and the like for cutting a spatial frequency higher than the limit resolution of a solid-state imaging device (for example, a CCD or a CMOS) disposed on the image plane I. .
  • a solid-state imaging device for example, a CCD or a CMOS
  • Table 8 below shows the values of each item in the eighth example.
  • Surface numbers 1 to 17 in Table 8 correspond to the optical surfaces m1 to m17 shown in FIG.
  • the eleventh surface is an aspherical surface.
  • Table 8 shows that the optical system WL8 according to the eighth example satisfies the conditional expressions (3) to (5).
  • FIG. 19 is a diagram illustrating various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma diagram, and lateral chromatic aberration diagram) at the time of shooting at infinity of the optical system WL8 according to the eighth example.
  • various aberrations spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma diagram, and lateral chromatic aberration diagram
  • the optical system WL8 according to the eighth example has various aberrations corrected well and has excellent imaging performance.
  • the lens barrel can be retracted into the camera when the camera is not used.
  • the lens barrel is small, has a wide angle of view of about 76 °, and has a bright Fno of about 2.8.
  • An optical system having high optical performance could be realized.

Landscapes

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Abstract

　光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ（Ｌ１）と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第２の正レンズ（Ｌ２）と、開口絞り（Ｓ）と、物体側に凸面を向けた形状を有する第３レンズ（Ｌ３）とを有し、次の条件式（１）を満足する。　６．６　＜　｜ｆ12／ｆ｜　…（１）　但し、ｆ12：第１レンズ（Ｌ１）と第２レンズ（Ｌ２）との合成焦点距離、ｆ：光学系（ＷＬ）全系の焦点距離。

Description

光学系、光学機器及び光学系の製造方法
　本発明は、デジタルカメラ、フィルムカメラ、ビデオカメラ等の撮影光学系に最適な光学系に関する。
　近年、広い画角を有し、コンパクトな単焦点レンズが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。近年におけるコンパクトデジタルカメラのズームレンズでは、カメラ未使用時にレンズ鏡筒をカメラ内に格納する、いわゆる沈胴タイプのレンズ鏡筒がほとんどである。また、ズームレンズと同様に、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、広い画角を有し、無限遠物点に対して焦点距離が変化しない広角単焦点レンズが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
特開２０１１－０７６０２１号公報 特開２００８－４００３３号公報
　しかしながら、従来の広角レンズは、光学系全長が長く、前玉径が大きい。このため、カメラ未使用時にレンズ鏡筒をカメラ内に沈胴することが可能なコンパクトカメラに搭載すると、該カメラの小型化には不利になる。また、従来の単焦点の広角レンズは、十分な明るさを有しておらず、光学系全長も長い。
　本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、小型で、高い光学性能を有する光学系、光学機器及び光学系の製造方法を提供することを目的とする。
　このような目的を達成するため、第１の本発明に係る光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第２の正レンズと、開口絞りと、物体側に凸面を向けた形状を有する第３レンズとを有し、次の条件式を満足する。
　６．６　＜　｜ｆ12／ｆ｜
　但し、
　ｆ12：前記第１レンズと前記第２レンズとの合成焦点距離、
　ｆ：前記光学系全系の焦点距離。
　第１の本発明に係る光学系において、前記第１レンズは、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズであることが好ましい。
　第１の本発明に係る光学系において、前記第３レンズは、正の屈折力を有することが好ましい。
　第１の本発明に係る光学系において、最も像側に位置するレンズの像側面は、非球面であることが好ましい。
　第１の本発明に係る光学系において、前記第１レンズ、前記第２レンズ、前記第３レンズはいずれも、球面レンズであることが好ましい。
　第１の本発明に係る光学系は、次の条件式を満足することが好ましい。
　０．７５　＜　｛（－ｆ１）／ｄ｝／ｆ　＜　１．２０
　但し、
　ｆ１：前記第１レンズの焦点距離、
　ｄ：前記第１レンズの物体側面から最も像側に位置するレンズの像側面までの光軸上間隔。
　第１の本発明に係る光学機器は、上述の光学系のいずれかを搭載する。
　第１の本発明に係る光学系の製造方法は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第２の正レンズと、開口絞りと、物体側に凸面を向けた形状を有する第３レンズとを有する光学系の製造方法であって、次の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを組み込む。
　６．６　＜　｜ｆ12／ｆ｜
　但し、
　ｆ12：前記第１レンズと前記第２レンズとの合成焦点距離、
　ｆ：前記光学系全系の焦点距離。
　次に第２の本発明に係る光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１レンズ群と、開口絞りと、第２レンズ群とを有し、前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負レンズと、正レンズとからなり、前記第２レンズ群は、最も物体側のレンズ面が物体側に凸面を向けた形状を有し、最も像側に正レンズが配置され、次の条件式を満足する。
　０．１７２　＜　Ｌ１ｒ２／Ｌ２ｒ２　＜　０．７００
　但し、
　Ｌ１ｒ２：前記第１レンズ群の前記負レンズの像側レンズ面の曲率半径、
　Ｌ２ｒ２：前記第１レンズ群の前記正レンズの像側レンズ面の曲率半径。
　第２の本発明に係る光学系において、前記第１レンズ群は、正の屈折力を有し、前記第１レンズ群の前記負レンズは、像側に凹面を向けた形状を有することが好ましい。
　第２の本発明に係る光学系において、次の条件式を満足することが好ましい。
　１．００　＜　ｆ１／ｆ２　＜９．００
　但し、
　ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
　ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。
　第２の本発明に係る光学系において、前記第２レンズ群の最も像側に配置された前記正レンズは、像側に凸面を向けたメニスカス形状を有することが好ましい。
　第２の本発明に係る光学系において、前記第２レンズ群は、少なくとも２つの接合レンズを有することが好ましい。
　第２の本発明に係る光学系は、次の条件式を満足することが好ましい。
　１．９　＜　ＴＬ／ｆ　＜　２．５
　但し、
　ＴＬ：前記光学系の最も物体側のレンズ面から近軸像面までの距離、
　ｆ：前記光学系の焦点距離。
　第２の本発明に係る光学系において、前記第２レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとの接合レンズと、物体側に凹面を向けた負レンズと像側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズとを有することが好ましい。
　第２の本発明に係る光学系において、前記第２レンズ群は、少なくとも１つの面が非球面であることが好ましい。
　第２の本発明に係る光学機器は、上述の光学系のいずれかを搭載する。
　第２の本発明に係る光学系の製造方法は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１レンズ群と、開口絞りと、第２レンズ群とを有する光学系の製造方法であって、前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負レンズと、正レンズとからなり、前記第２レンズ群は、最も物体側のレンズ面が物体側に凸面を向けた形状を有し、最も像側に正レンズが配置され、次の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを組み込む。
　０．１７２　＜　Ｌ１ｒ２／Ｌ２ｒ２　＜　０．７００
　但し、
　Ｌ１ｒ２：前記第１レンズ群の前記負レンズの像側レンズ面の曲率半径、
　Ｌ２ｒ２：前記第１レンズ群の前記正レンズの像側レンズ面の曲率半径。
　本発明によれば、小型で、高い光学性能を有する光学系、光学機器及び光学系の製造方法を提供することができる。
第１実施例に係る光学系の構成を示す断面図である。 第１実施例に係る光学系の無限遠撮影時における諸収差図である。 第２実施例に係る光学系の構成を示す断面図である。 第２実施例に係る光学系の無限遠撮影時における諸収差図である。 第３実施例に係る光学系の構成を示す断面図である。 第３実施例に係る光学系の無限遠撮影時における諸収差図である。 第１～第３実施例に代表される実施形態に係る光学系を搭載するデジタルカメラ（光学機器）を説明する図であり、図７（ａ）は正面図であり、図７（ｂ）は背面図である。 図７（ａ）のＡ－Ａ´線に沿った断面図である。 第１～第３実施例に代表される実施形態に係る光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。 第４実施例に係る光学系の構成を示す断面図である。 第４実施例に係る光学系の無限遠撮影時における諸収差図である。 第５実施例に係る光学系の構成を示す断面図である。 第５実施例に係る光学系の無限遠撮影時における諸収差図である。 第６実施例に係る光学系の構成を示す断面図である。 第６実施例に係る光学系の無限遠撮影時における諸収差図である。 第７実施例に係る光学系の構成を示す断面図である。 第７実施例に係る光学系の無限遠撮影時における諸収差図である。 第８実施例に係る光学系の構成を示す断面図である。 第８実施例に係る光学系の無限遠撮影時における諸収差図である。 第４～第８実施例に代表される本実施形態に係る光学系を搭載するデジタルカメラ（光学機器）を説明する図であり、図２０（ａ）は正面図であり、図２０（ｂ）は背面図である。 図２０（ａ）のＡ－Ａ´線に沿った断面図である。 第４～第８実施例に代表される本実施形態に係る光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。
　以下、第１の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
　第１の実施形態に係る光学系ＷＬは、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第２の正レンズＬ２と、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた形状を有する第３レンズＬ３とを有し、次の条件式（１）を満足する。
　６．６　＜　｜ｆ12／ｆ｜　…（１）
　但し、
　ｆ12：第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との合成焦点距離、
　ｆ：光学系ＷＬ全系の焦点距離。
　一般に、写真レンズなど撮像光学系の設計では、光学系の大きさを保ちながら、広画角化と大口径化を行うことは困難である。大口径になるほど、球面収差の補正、コマ収差と非点収差の補正の両立は困難となる。また、光学系を大きくせずに広角化を行うと、球面収差と非点収差、各種色収差の補正を行うことが困難となる。
　しかしながら、本実施形態に係る光学系ＷＬは、上記構成により、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型でありながら、明るく（Ｆｎｏ２．８程度）、広い画角（画角７５°程度）を達成し、かつ、少ないレンズ枚数で、球面収差、コマ収差及び色収差を良好に補正することができる。また、この光学系ＷＬを用いることで、沈胴収納状態でのレンズ鏡筒部分の厚み寸法を極力減らして、カメラの薄型化に貢献することができる。
　また、負の屈折力を有する第１レンズＬ１よりも像側に、正の屈折力を有するレンズ群を配置したレトロフォーカスタイプにすることにより、小型でありながら、コマ収差や像面湾曲をはじめとする諸収差を抑え、広画角化を達成することができる。
　また、第２レンズＬ２の像側に開口絞りＳを配置する構成にすることにより、最も物体側の第１レンズＬ１の有効径を小さくしながら、歪曲収差、像面湾曲を良好に補正することができる。
　上記条件式（１）は、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との合成焦点距離を規定するものである。条件式（１）を満足することにより、コマ収差及び歪曲収差を小さくすることができる。
　条件式（１）の下限値を下回る場合に、合成焦点距離ｆ12が正の値であると、第２レンズＬ２の屈折力が大きくなり過ぎる。これにより、第２レンズＬ２の像側面の曲率半径が大きくなるため、外向性コマ収差が大きくなり、これを補正することが困難になる。また、条件式（１）の下限値を下回る場合に、合成焦点距離ｆ12が負の値であると、第２レンズＬ２の屈折力が小さくなり過ぎる。これにより、第２レンズＬ２の像側面の曲率半径が小さくなるため、負の歪曲収差の補正が困難になる。また、第３レンズＬ３の物体側面の曲率半径が小さくなり過ぎる。これにより、内向性コマ収差が大きくなり、第３レンズＬ３以降のレンズでのコマ収差補正が困難になる。
　本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（１）の下限値を８．２とすることが好ましい。
　本実施形態に係る光学系ＷＬにおいて、第１レンズＬ１は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズであることが好ましい。この構成により、歪曲収差、コマ収差を良好に補正することができる。
　本実施形態に係る光学系ＷＬにおいて、第３レンズＬ３は、正の屈折力を有することが好ましい。この構成により、コマ収差を良好に補正することができる。
　本実施形態に係る光学系ＷＬにおいて、最も像側に位置するレンズの像側面（図１では、第７レンズＬ７の像側面ｍ１３が該当）は、非球面であることが好ましい。この構成により、軸外光線が光軸からの距離が遠い位置を通過する面が非球面になるため、像面湾曲や非点収差などをはじめとして、レンズ全系の収差を良好に補正することができる。
　本実施形態に係る光学系ＷＬにおいて、前記第１レンズ、前記第２レンズ、前記第３レンズはいずれも、球面レンズであることが好ましい。この構成により、鏡筒製造時に歪曲収差やコマ収差などのばらつきを抑えつつ、低コスト化を達成することができる。
　本実施形態に係る光学系ＷＬは、次の条件式（２）を満足することが好ましい。
　０．７５　＜　｛（－ｆ１）／ｄ｝／ｆ　＜　１．２０　…（２）
　但し、
　ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離、
　ｄ：第１レンズＬ１の物体側面から最も像側に位置するレンズの像側面までの光軸上間隔。
　条件式（２）は、第１レンズＬ１の焦点距離と、第１レンズＬ１の物体側面から最も像側に位置するレンズの像側面までの光軸上の長さを規定するものである。条件式（２）を満足することにより、小型でありながら、コマ収差及び歪曲収差を良好に補正し、平坦な像面を得ることができる。
　条件式（２）が下限値を下回ると、第１レンズＬ１の屈折力の絶対値が大きくなり過ぎる。これにより、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の光軸上の長さを、第１レンズＬ１の物体側面から最も像側に位置するレンズの像側面までの光軸上の長さに対して小さくすることができ、小型化に有利になるが、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２で発生するコマ収差及び歪曲収差が大きくなり過ぎ、レンズ全系での収差補正が困難になる。
　条件式（２）が上限値を上回ると、第１レンズＬ１の屈折力の絶対値が小さくなり過ぎる。これにより、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の光軸上の長さが、第１レンズＬ１の物体側面から最も像側に位置するレンズの像側面までの光軸上の長さに対して大きくなりすぎる。このため、第３レンズＬ３よりも像側に配置されるレンズの光軸上の長さを十分に確保することができず、コマ収差の補正が困難になる。また、ペッツバール和が大きくなりすぎることにより、平坦な像面を得ることが困難になる。
　本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（２）の下限値を０．７８とすることが好ましい。本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式（２）の下限値を０．８２とすることが好ましい。
　本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（２）の上限値を１．０７とすることが好ましい。本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式（２）の上限値を０．９４とすることが好ましい。
　以上のような構成の本実施形態に係る光学系ＷＬによれば、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型で、広画角で、明るく、高い光学性能を有する光学系を実現することができる。また、これにより、沈胴収納状態でのレンズ鏡筒部分の厚み寸法を極力減らして、カメラの薄型化を達成することができる。
　図７及び図８に、上述の光学系ＷＬを備える光学機器として、デジタルスチルカメラＣＡＭ（光学機器）の構成を示す。このデジタルスチルカメラＣＡＭは、不図示の電源釦を押すと、撮影レンズ（光学系ＷＬ）の不図示のシャッタが開放されて、光学系ＷＬで被写体（物体）からの光が集光され、像面Ｉ（図１参照）に配置された撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）に結像される。撮像素子Ｃに結像された被写体像は、デジタルスチルカメラＣＡＭの背後に配置された液晶モニターＭに表示される。撮影者は、液晶モニターＭを見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズ釦Ｂ１を押し下げて被写体像を撮像素子Ｃで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。
　カメラＣＡＭには、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部ＥＦ、デジタルスチルカメラＣＡＭの種々の条件設定等に使用するファンクションボタンＢ２等が配置されている。ここでは、カメラＣＡＭと光学系ＷＬとが一体に成形されたコンパクトタイプのカメラを例示したが、光学機器としては、光学系ＷＬを有するレンズ鏡筒とカメラボディ本体とが着脱可能な一眼レフカメラでも良い。
　上記構成のカメラＣＡＭによれば、撮影レンズとして上述の光学系ＷＬを搭載することにより、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型で、広画角で、明るく、高い光学性能を有するカメラを実現することができる。また、沈胴収納状態でのレンズ鏡筒部分の厚み寸法を極力減らして、カメラの薄型化を達成することができる。
　続いて、図９を参照しながら、上述の光学系ＷＬの製造方法について説明する。まず、鏡筒内に、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第２の正レンズＬ２と、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた形状を有する第３レンズＬ３とが並ぶように、各レンズを組み込む（ステップＳＴ１０）。このとき、次の条件式（１）を満足するように、鏡筒内に各レンズを組み込む（ステップＳＴ２０）。
　６．６　＜　｜ｆ12／ｆ｜　…（１）
　但し、
　ｆ12：第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との合成焦点距離、
　ｆ：光学系ＷＬ全系の焦点距離。
　ここで、本実施形態におけるレンズ配置の一例を挙げると、図１に示す光学系ＷＬでは、光軸に沿って物体側から、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２と、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ３と両凹形状の負レンズＬ４との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ５と両凸形状の正レンズＬ６との接合レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ７の順で並ぶように、各レンズが鏡筒内に組み込まれている。また、光学系ＷＬは、条件式（１）を満足している（対応値6.615）。
　以上のような本実施形態に係る光学系ＷＬの製造方法によれば、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型で、広画角で、明るく、高い光学性能を有する光学系を得ることができる。また、沈胴収納状態でのレンズ鏡筒部分の厚み寸法を極力減らして、カメラの薄型化に貢献できる光学系を得ることができる。
 
　以下、第１の実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。以下に、表１～表３を示すが、これらは第１実施例～第３実施例における各諸元の表である。
　なお、第１実施例に係る図１に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、実施例ごとに独立して用いている。ゆえに、他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していても、それらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。
　各実施例では収差特性の算出対象として、Ｃ線（波長656.2730nm）、ｄ線（波長587.5620nm）、Ｆ線（波長486.1330nm）、ｇ線（波長435.8350nm）を選んでいる。
　表中の［レンズ諸元］において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序、Ｒは各光学面の曲率半径、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔、ｎｄは光学部材の材質のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材の材質のｄ線を基準とするアッベ数をそれぞれ示す。物面は物体面、（可変）は可変の面間隔、曲率半径の「∞」は平面又は開口、(絞りＳ)は開口絞りＳ、像面は像面Ｉ、をそれぞれ示す。空気の屈折率「1.00000」は省略する。光学面が非球面である場合には、面番号に＊印を付し、曲率半径Ｒの欄には近軸曲率半径を示す。
　表中の［非球面データ］には、［レンズ諸元］に示した非球面について、その形状を次式（ａ）で示す。Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離を、ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）を、κは円錐定数を、Ａｉは第ｉ次の非球面係数を示す。「Ｅ-n」は、「×１０-n」を示す。例えば、1.234E-05＝1.234×10-5である。
　　Ｘ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１－κ×ｙ2／ｒ2）1/2｝
　　　　　　　　　＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10　…（ａ）
　表中の［各種データ］において、ｆは光学系ＷＬ全系の焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（最大入射角、単位：°）、Ｙは像高、ＢＦはバックフォーカス（光軸上でのレンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表したもの）、ＴＬはレンズ全長（光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスを加えたもの）を示す。以上のことについては後述する第２の実施形態に係る実施例についても同様である。
　表中の［条件式］には、上記の条件式（１），（２）に対応する値を示す。
　以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「ｍｍ」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
　ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。
（第１実施例）
　第１実施例について、図１、図２及び表１を用いて説明する。第１実施例に係る光学系ＷＬ（ＷＬ１）は、広角単焦点レンズであり、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２と、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ３と両凹形状の負レンズＬ４との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ５と両凸形状の正レンズＬ６との接合レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ７と、フィルタ群ＦＬとから構成されている。なお、正レンズＬ７の像側面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群ＦＬは、像面Ｉに配設される固体撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されている。
　下記の表１に、第１実施例における各諸元の値を示す。表１における面番号１～１７が、図１に示すｍ１～ｍ１７の各光学面に対応している。第１実施例では、第１３面が非球面である。
（表１）
［レンズ諸元］
　面番号　　　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　 νｄ
　物面　　　　　　　∞
　　1　　　　　　 2.4315　　　0.0654　　　1.57957　　　53.74
　　2　　　　　　 0.5622　　　0.4212
　　3　　　　　　 0.6232　　　0.1563　　　1.77250　　　49.62
　　4　　　　　　 1.3691　　　0.1253
　　5(絞りＳ)　　　 ∞　　　　0.0641
　　6　　　　　　 0.9350　　　0.1303　　　1.88300　　　40.66
　　7　　　　　　-0.7187　　　0.0327　　　1.69895　　　30.13
　　8　　　　　　 1.7751　　　0.1252
　　9　　　　　　-0.5804　　　0.0381　　　1.69895　　　30.13
　 10　　　　　　 2.0786　　　0.1106　　　1.75500　　　52.33
　 11　　　　　　-1.3257　　　0.0109
　 12　　　　　　-2.1853　　　0.0817　　　1.79050　　　45.01
　*13(非球面)　　-0.9637　　　0.7219
　 14　　　　　　　 ∞　　　　0.0997　　　1.51680　　　64.20
　 15　　　　　　　 ∞　　　　0.0801
　 16　　　　　　　 ∞　　　　0.0381　　　1.51680　　　64.20
　 17　　　　　　　 ∞　　　　0.0381
　像面　　　　　　　∞
 
［非球面データ］
第13面
　κ=1.0000，A4＝1.0347E+00，A6＝3.0500E+00，A8＝6.0720E+00，A10＝-3.0169E+01
 
［各種データ］
　ｆ　　　1.00
　Ｆｎｏ　2.88
　ω　 　38.87
　Ｙ　　　0.790
　ＢＦ　　0.209
　ＴＬ　　2.293
 
［条件式］
　ｆ12　＝　6.615
　ｆ　　＝　1.000
　ｆ１　＝　-1.278
　ｄ　　＝　1.362
　条件式（１）　｜ｆ12／ｆ｜　＝　6.615
　条件式（２）　｛（－ｆ１）／ｄ｝／ｆ　＝　0.939
　表１から、第１実施例に係る光学系ＷＬ１は、条件式（１），（２）を満たすことが分かる。
　図２は、第１実施例に係る光学系ＷＬ１の無限遠撮影時における諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）である。
　各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ａは各像高に対する半画角（単位：°）を示す。ｄはｄ線、ｇはｇ線、ＣはＣ線、ＦはＦ線における収差をそれぞれ示す。また、記載のないものは、ｄ線における収差を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリディオナル像面を示す。なお、後述する各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
　図２に示す各収差図から明らかなように、第１実施例に係る光学系ＷＬ１は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
（第２実施例）
　第２実施例について、図３，図４及び表２を用いて説明する。第２実施例に係る光学系ＷＬ（ＷＬ２）は、広角単焦点レンズであり、図３に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２と、開口絞りＳと、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３と両凸形状の正レンズＬ４との接合レンズと、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ５と、両凹形状の負レンズＬ６と両凸形状の正レンズＬ７との接合レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ８と、フィルタ群ＦＬとから構成されている。なお、正レンズＬ８の像側面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群ＦＬは、像面Ｉに配設される固体撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されている。
　下記の表２に、第２実施例における各諸元の値を示す。表２における面番号１～１９が、図３に示すｍ１～ｍ１９の各光学面に対応している。第２実施例では、第１５面が非球面である。
（表２）
［レンズ諸元］
　面番号　　　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　 νｄ
　物面　　　　　　　∞
　　1　　　　　　 2.5432　　　0.0656　　　1.57957　　　53.74
　　2　　　　　　 0.5326　　　0.4071
　　3　　　　　　 0.6168　　　0.1420　　　1.77250　　　49.62
　　4　　　　　　 1.1916　　　0.1256
　　5(絞りＳ)　　　 ∞　　　　0.0642
　　6　　　　　　 0.8504　　　0.0328　　　1.75520　　　27.57
　　7　　　　　　 0.5357　　　0.1398　　　1.83481　　　42.73
　　8　　　　　　-3.2045　　　0.0164
　　9　　　　　　 4.7788　　　0.0328　　　1.69895　　　30.13
　 10　　　　　　 1.2177　　　0.1093
　 11　　　　　　-0.6377　　　0.0382　　　1.74077　　　27.74
　 12　　　　　　 1.3832　　　0.1011　　　1.88300　　　40.66
　 13　　　　　　-3.4888　　　0.0109
　 14　　　　　　-6.4196　　　0.0819　　　1.79050　　　45.01
　*15(非球面)　　-1.0007　　　0.7290
　 16　　　　　　　 ∞　　　　0.1000　　　1.51680　　　64.20
　 17　　　　　　　 ∞　　　　0.0803
　 18　　　　　　　 ∞　　　　0.0382　　　1.51680　　　64.20
　 19　　　　　　　 ∞　　　　0.0382
　像面　　　　　　　∞
 
［非球面データ］
第15面
　κ=1.0000，A4＝1.2112E+00，A6＝4.1370E+00，A8＝1.1038E+00，A10＝-1.0369E+01
 
［各種データ］
　ｆ　　　1.00
　Ｆｎｏ　2.88
　ω　 　38.87
　Ｙ　　　0.790
　ＢＦ　　0.210
　ＴＬ　　2.304
 
［条件式］
　ｆ12　＝　2843.643
　ｆ　　＝　1.000
　ｆ１　＝　-1.176
　ｄ　　＝　1.366
　条件式（１）　｜ｆ12／ｆ｜　＝　2843.643
　条件式（２）　｛（－ｆ１）／ｄ｝／ｆ　＝　0.861
　表２から、第２実施例に係る光学系ＷＬ２は、条件式（１），（２）を満たすことが分かる。
　図４は、第２実施例に係る光学系ＷＬ２の無限遠撮影時における諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図および倍率色収差図）である。図４に示す各収差図から明らかなように、第２実施例に係る光学系ＷＬ２は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
（第３実施例）
　第３実施例について、図５、図６及び表３を用いて説明する。第３実施例に係る光学系ＷＬ（ＷＬ３）は、広角単焦点レンズであり、図５に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２と、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ３と両凹形状の負レンズＬ４との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ５と両凸形状の正レンズＬ６との接合レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ７と、フィルタ群ＦＬとから構成されている。なお、正レンズＬ７の像側面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群ＦＬは、像面Ｉに配設される固体撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されている。
　下記の表３に、第３実施例における各諸元の値を示す。表３における面番号１～１７が、図５に示すｍ１～ｍ１７の各光学面に対応している。第３実施例では、第１３面が非球面である。
（表３）
［レンズ諸元］
　面番号　　　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　 νｄ
　物面　　　　　　　∞
　　1　　　　　 -27.2331　　　0.0654　　　1.53172　　　48.78
　　2　　　　　　 0.6131　　　0.2945
　　3　　　　　　 0.6157　　　0.1371　　　1.79500　　　45.31
　　4　　　　　　 1.2285　　　0.1253
　　5(絞りＳ)　　　 ∞　　　　0.0709
　　6　　　　　　 0.7852　　　0.1742　　　1.88300　　　40.66
　　7　　　　　　-1.1215　　　0.0327　　　1.75211　　　25.05
　　8　　　　　　 3.6019　　　0.1308
　　9　　　　　　-0.5994　　　0.0381　　　1.69895　　　30.13
　 10　　　　　　 0.7386　　　0.2002　　　1.79952　　　42.09
　 11　　　　　　-1.0774　　　0.0109　　　
　 12　　　　　　-1.7584　　　0.0817　　　1.79050　　　45.01
　*13(非球面)　　-1.4860　　　0.6197
　 14　　　　　　　 ∞　　　　0.0997　　　1.51680　　　64.20
　 15　　　　　　　 ∞　　　　0.0801
　 16　　　　　　　 ∞　　　　0.0381　　　1.51680　　　64.20
　 17　　　　　　　 ∞　　　　0.0382
　像面　　　　　　　∞
 
［非球面データ］
第13面
　κ=1.0000，A4＝1.1761E+00，A6＝3.3115E+00，A8＝2.5924E-01，A10＝-8.3866E+00
 
［各種データ］
　ｆ　　　1.00
　Ｆｎｏ　2.88
　ω　 　38.87
　Ｙ　　　0.790
　ＢＦ　　0.209
　ＴＬ　　2.191
 
［条件式］
　ｆ12　＝　-26.323
　ｆ　　＝　1.000
　ｆ１　＝　-1.127
　ｄ　　＝　1.362
　条件式（１）　｜ｆ12／ｆ｜　＝　26.323
　条件式（２）　｛（－ｆ１）／ｄ｝／ｆ　＝　0.827
　表３から、第３実施例に係る光学系ＷＬ３は、条件式（１），（２）を満たすことが分かる。
　図６は、第３実施例に係る光学系ＷＬ３の無限遠撮影時における諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）である。図６に示す各収差図から明らかなように、第３実施例に係る光学系ＷＬ３は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
　上記の各実施例によれば、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型でありながら、Ｆｎｏが２．８程度と明るく、画角が７５°程度と広く、かつ、少ないレンズ枚数で、球面収差、コマ収差及び色収差をはじめとする諸収差を良好に補正した光学系を実現することができる。
発明を実施するための形態（その２）
　次に第２の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
　第２の実施形態に係る光学系ＷＬは、図１０に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、第２レンズ群Ｇ２とを有し、第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負レンズＬ１と、正レンズＬ２とからなり、第２レンズ群Ｇ２は、最も物体側のレンズ面（図１０ではレンズ面ｍ６が該当）が物体側に凸面を向けた形状を有し、最も像側に正レンズ（図１０ではレンズＬ８が該当）が配置され、次の条件式（３）を満足する。
　０．１７２　＜　Ｌ１ｒ２／Ｌ２ｒ２　＜　０．７００　…（３）
　但し、
　Ｌ１ｒ２：第１レンズ群Ｇ１の負レンズＬ１の像側レンズ面の曲率半径、
　Ｌ２ｒ２：第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ２の像側レンズ面の曲率半径。
　この構成によれば、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型で、広画角（画角７６°程度）で、明るく（Ｆｎｏ２．８程度）、高い光学性能を有する光学系を提供することができる。
　条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ１の負レンズＬ１の像側面と、正レンズＬ２の像側面の曲率半径比を規定し、第１レンズ群Ｇ１で発生するコマ収差、非点収差、歪曲収差を良好に補正するための条件式である。条件式（３）の下限値を下回ると、負レンズＬ１の像側面が正レンズＬ２の像側面よりも相対的に小さくなり、ペッツバール和の補正、レンズの小型化には有利であるが、レンズ全系でのコマ収差、歪曲収差の補正が困難となる。条件式（３）を上回ると、負レンズＬ１の像側面が正レンズＬ２の像側面よりも相対的に大きくなり、レンズ全系での歪曲収差の補正には有利であるが、像面湾曲、コマ収差の補正が困難となる。さらに、第１レンズ群Ｇ１でペッツバール和を補正するために、負レンズＬ１と正レンズＬ２との間隔を広げなければならず、小型化を達成することができない。
　本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（３）の下限値を０．１７５とすることが好ましい。本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式（３）の下限値を０．１８０とすることが好ましい。
　本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（３）の上限値を０．６００とすることが好ましい。本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式（３）の上限値を０．５００とすることが好ましい。
　本実施形態に係る光学系ＷＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、正の屈折力を有し、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側に配置された負レンズＬ１は、像側に凹面を向けた形状を有することが好ましい。この構成により、第１レンズ群Ｇ１で発生する歪曲収差を小さくしながら、諸収差をレンズ全系で良好に補正することができる。
　本実施形態に係る光学系ＷＬは、次の条件式（４）を満足することが好ましい。
　１．００　＜　ｆ１／ｆ２　＜９．００…（４）
　但し、
　ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離、
　ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離。
　条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との焦点距離の比を規定するものである。条件式（４）が下限値を下回ると、開口絞りＳに対する対称性が良く、コマ収差、歪曲収差、倍率色収差の補正には有利であるが、ペッツバール和が増大し、像面湾曲の補正が困難となる。条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離が第２レンズ群Ｇ２の焦点距離よりも相対的に大きくなりすぎるため、開口絞りＳに対する対称性が悪くなり、コマ収差、歪曲収差、倍率色収差の補正に不利となる。
　本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（４）の下限値を１．０５とすることが好ましい。本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式（４）の下限値を１．１０とすることが好ましい。
　本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（４）の上限値を８．００とすることが好ましい。
　本実施形態に係る光学系ＷＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２の最も像側に配置された正レンズは、像側に凸面を向けたメニスカス形状を有することが好ましい。この構成により、バックフォーカスや全長を伸ばすことなく、像面への入射角を抑えることができるので小型化が達成できる。また、像面湾曲やコマ収差等を良好に補正することができる。
　本実施形態に係る光学系ＷＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、少なくとも２つの接合レンズを有することが好ましい。この構成により、軸上色収差、非点収差、倍率色収差、コマ収差を良好に補正することができる。
　本実施形態に係る光学系ＷＬは、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
　１．９　＜　ＴＬ／ｆ　＜　２．５　…（５）
　但し、
　ＴＬ：光学系ＷＬの最も物体側のレンズ面から近軸像面までの距離、
　ｆ：光学系ＷＬの全系の焦点距離。
　条件式（５）は、全系の小型化と収差補正のバランスを取るための、適切な光学系ＷＬの全長を規定するものである。条件式（５）の下限値を下回ると、光学系ＷＬの全長は小さくなり小型化には有利であるが、非点収差、像面湾曲、コマ収差などの諸収差の補正が困難となり、高い光学性能が得られないので好ましくない。条件式（５）の上限値を上回ると、非点収差、像面湾曲、コマ収差などの諸収差の補正上は有利となり、高い光学性能が得られるが、光学系ＷＬの全長が大きくなりすぎるため、小型化には好ましくない。
　本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（５）の下限値を２．０とすることが好ましい。本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式（５）の下限値を２．１とすることが好ましい。
　本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（５）の上限値を２．４とすることが好ましい。本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式（５）の上限値を２．３とすることが好ましい。
　本実施形態に係る光学系ＷＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとの接合レンズと、物体側に凹面を向けた負レンズと像側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズとを有することが好ましい。この構成により、球面収差、コマ収差などの諸収差を良好に補正することが可能であり、レンズ全体として高い光学性能を得ることができる。
　本実施形態及びに係る光学系ＷＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、少なくとも１つの面が非球面であることが好ましい。この構成により、球面収差、非点収差、コマ収差を良好に補正することができる。
　以上のような構成の本実施形態に係る光学系ＷＬによれば、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型で、広画角で、明るく、高い光学性能を有する光学系を実現することができる。また、これにより、沈胴収納状態でのレンズ鏡筒部分の厚み寸法を極力減らして、カメラの薄型化を達成することができる。
　図２０及び図２１に、上述の光学系ＷＬを備える光学機器として、デジタルスチルカメラＣＡＭ（光学機器）の構成を示す。このデジタルスチルカメラＣＡＭは、不図示の電源釦を押すと、撮影レンズ（光学系ＷＬ）の不図示のシャッタが開放されて、光学系ＷＬで被写体（物体）からの光が集光され、像面Ｉ（図１０参照）に配置された撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）に結像される。撮像素子Ｃに結像された被写体像は、デジタルスチルカメラＣＡＭの背後に配置された液晶モニターＭに表示される。撮影者は、液晶モニターＭを見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズ釦Ｂ１を押し下げて被写体像を撮像素子Ｃで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。
　カメラＣＡＭには、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部ＥＦ、デジタルスチルカメラＣＡＭの種々の条件設定等に使用するファンクションボタンＢ２等が配置されている。ここでは、カメラＣＡＭと光学系ＷＬとが一体に成形されたコンパクトタイプのカメラを例示したが、光学機器としては、光学系ＷＬを有するレンズ鏡筒とカメラボディ本体とが着脱可能な一眼レフカメラでも良い。
　上記構成のカメラＣＡＭによれば、撮影レンズとして上述の光学系ＷＬを搭載することにより、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型で、広画角で、明るく、高い光学性能を有するカメラを実現することができる。
　続いて、図２２を参照しながら、上述の光学系ＷＬの製造方法について説明する。まず、鏡筒内に、光軸に沿って物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、第２レンズ群Ｇ２とが並ぶように、各レンズを組み込む（ステップＳＴ１０）。このとき、第１レンズ群Ｇ１として、光軸に沿って物体側から順に、負レンズＬ１と、正レンズＬ２とが並ぶように、各レンズを組み込む（ステップＳＴ２０）。第２レンズ群Ｇ２として、最も物体側のレンズ面が物体側に凸面を向き、最も像側に正レンズが配置されるように、各レンズを組み込む（ステップＳＴ３０）。そして、次の条件式（３）を満足するように、各レンズを組み込む（ステップＳＴ４０）。
　０．１７２　＜　Ｌ１ｒ２／Ｌ２ｒ２　＜　０．７００　…（３）
　但し、
　Ｌ１ｒ２：第１レンズ群Ｇ１の負レンズＬ１の像側レンズ面の曲率半径、
　Ｌ２ｒ２：第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ２の像側レンズ面の曲率半径。
　ここで、本実施形態におけるレンズ配置の一例を挙げると、図１０に示す光学系ＷＬでは、第１レンズ群Ｇ１として、光軸に沿って物体側から、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２との順で並ぶように、各レンズが鏡筒内に組み込まれている。また、第２レンズ群Ｇ２として、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３と両凸形状の正レンズＬ４との接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ５と、両凹形状の負レンズＬ６と両凸形状の正レンズＬ７との接合レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ８の順で並ぶように、各レンズが鏡筒内に組み込まれている。そしてこのとき、条件式（３）を満足している（対応値0.437）。
　以上のような本実施形態に係る光学系ＷＬの製造方法によれば、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型で、高い光学性能を有する光学系を得ることができる。また、沈胴収納状態でのレンズ鏡筒部分の厚み寸法を極力減らして、カメラの薄型化に貢献できる光学系を得ることができる。
 
　以下、第２の実施形態に係る各実施例（第４～第８実施例）について、図面に基づいて説明する。以下に、表４～表８を示すが、これらは第４実施例～第８実施例における各諸元の表である。
　なお、第４実施例に係る図１０に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、実施例ごとに独立して用いている。ゆえに、他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していても、それらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。
　各実施例では収差特性の算出対象として、Ｃ線（波長656.2730nm）、ｄ線（波長587.5620nm）、Ｆ線（波長486.1330nm）、ｇ線（波長435.8350nm）を選んでいる。
　表中の［レンズ群データ］において、Ｇは群番号、群初面は各群の最も物体側の面番号を、群焦点距離は各群の焦点距離を示す。
　表中の［条件式］には、上記の条件式（３）～（５）に対応する値を示す。
　以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「ｍｍ」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
　ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。
（第４実施例）
　第４実施例について、図１０、図１１及び表４を用いて説明する。第４実施例に係る光学系ＷＬ（ＷＬ４）は、広角単焦点レンズであり、図１０に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、フィルタ群ＦＬとから構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２とからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３と両凸形状の正レンズＬ４との接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ５と、両凹形状の負レンズＬ６と両凸形状の正レンズＬ７との接合レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ８とからなる。なお、正レンズＬ８の像側のレンズ面には非球面が形成されている。
　フィルタ群ＦＬは、像面Ｉに配設される固体撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されている。
　下記の表４に、第４実施例における各諸元の値を示す。表４における面番号１～１９が、図１に示すｍ１～ｍ１９の各光学面に対応している。第４実施例では、第１５面が非球面である。
（表４）
［レンズ諸元］
　面番号　　　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　 νｄ
　物面　　　　　　　∞
　　1　　　　　　 2.2578　　　0.0654　　　1.57957　　　53.74
　　2　　　　　　 0.5236　　　0.4054
　　3　　　　　　 0.6149　　　0.1396　　　1.77250　　　49.62
　　4　　　　　　 1.1992　　　0.1253
　　5(絞りＳ)　　　 ∞　　　　0.0832
　　6　　　　　　 0.8390　　　0.0327　　　1.75520　　　27.57
　　7　　　　　　 0.5307　　　0.1382　　　1.83481　　　42.73
　　8　　　　　　-3.2042　　　0.0163
　　9　　　　　　 2.3764　　　0.0327　　　1.69895　　　30.13
　 10　　　　　　 0.9620　　　0.0954
　 11　　　　　　-0.6331　　　0.0381　　　1.74077　　　27.74
　 12　　　　　　 1.4300　　　0.0969　　　1.88300　　　40.66
　 13　　　　　　-3.4365　　　0.0109
　 14　　　　　　-5.3852　　　0.0817　　　1.79050　　　45.01
　*15(非球面)　　-0.9963　　　0.7377
　 16　　　　　　　 ∞　　　　0.0997　　　1.51680　　　64.20
　 17　　　　　　　 ∞　　　　0.0801
　 18　　　　　　　 ∞　　　　0.0381　　　1.51680　　　64.20
　 19　　　　　　　 ∞　　　　0.0272
　像面　　　　　　　∞
 
［非球面データ］
第15面
κ=1.0000，A4＝1.21955E+00，A6＝3.81700E+00，A8＝5.93920E+00，A10＝-3.00852E+01
 
［各種データ］
　ｆ　　　1.00
　Ｆｎｏ　2.88
　ω　　 38.86
　Ｙ　　　0.79
　ＢＦ　　0.932
　ＴＬ´　2.21
 
［レンズ群データ］
　群番号　　群初面　　群焦点距離
　Ｇ１　　　　１　　　　66.96
　Ｇ２　　　　６　　　　 1.22
 
［条件式］
　条件式（３）　Ｌ１ｒ２／Ｌ２ｒ２　＝　0.437
　条件式（４）　ｆ１／ｆ２　＝　54.707
　条件式（５）　ＴＬ／ｆ　＝　2.209
　表４から、第４実施例に係る光学系ＷＬ４は、条件式（３）～（５）を満たすことが分かる。
　図１１は、第４実施例に係る光学系ＷＬ４の無限遠撮影時における諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）である。
　各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ａは各像高に対する半画角（単位：°）を示す。ｄはｄ線、ｇはｇ線、ＣはＣ線、ＦはＦ線における収差をそれぞれ示す。また、記載のないものは、ｄ線における収差を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリディオナル像面を示す。なお、後述する各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
　図１１に示す各収差図から明らかなように、第４実施例に係る光学系ＷＬ４は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
（第５実施例）
　第５実施例について、図１２、図１３及び表５を用いて説明する。第５実施例に係る光学系ＷＬ（ＷＬ５）は、広角単焦点レンズであり、図１２に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、フィルタ群ＦＬとから構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２とからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３と両凹形状の負レンズＬ４との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ５と両凸形状の正レンズＬ６との接合レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ７とからなる。正レンズＬ７の像側のレンズ面には非球面が形成されている。
　フィルタ群ＦＬは、像面Ｉに配設される固体撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されている。
　下記の表５に、第５実施例における各諸元の値を示す。表５における面番号１～１７が、図１２に示すｍ１～ｍ１７の各光学面に対応している。第５実施例では、第１３面が非球面である。
（表５）
［レンズ諸元］
　面番号　　　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　 νｄ
　物面　　　　　　　∞
　　1　　　　　-629.2740　　　0.0545　　　1.57957　　　53.74
　　2　　　　　　 0.6862　　　0.4030
　　3　　　　　　 0.6216　　　0.1498　　　1.71300　　　53.96
　　4　　　　　　 3.8122　　　0.1225
　　5(絞りＳ)　　　 ∞　　　　0.0654
　　6　　　　　　 0.8972　　　0.1253　　　1.88300　　　40.66
　　7　　　　　　-1.2949　　　0.0408　　　1.69895　　　30.13
　　8　　　　　　 1.2951　　　0.1062
　　9　　　　　　-0.5587　　　0.0381　　　1.69895　　　30.13
　 10　　　　　　 1.4075　　　0.1470　　　1.75500　　　52.34
　 11　　　　　　-1.5477　　　0.0109
　 12　　　　　　-2.1784　　　0.0926　　　1.79050　　　44.98
　*13(非球面)　　-0.9062　　　0.6873
　 14　　　　　　　 ∞　　　　0.0997　　　1.51680　　　64.20
　 15　　　　　　　 ∞　　　　0.0801
　 16　　　　　　　 ∞　　　　0.0381　　　1.51680　　　64.20
　 17　　　　　　　 ∞　　　　0.0272
　像面　　　　　　　∞
 
［非球面データ］
第13面
κ=1.0000，A4＝1.04405E+00，A6＝4.01005E+00，A8＝1.69331E+00，A10＝0.00000E+00
 
［各種データ］
　ｆ　　　1.00
　Ｆｎｏ　2.88
　ω　　 38.91
　Ｙ　　　0.79
　ＢＦ　　0.885
　ＴＬ´　2.24
 
［レンズ群データ］
　群番号　　群初面　　群焦点距離
　Ｇ１　　　　１　　　　 2.21
　Ｇ２　　　　６　　　　 1.99
 
［条件式］
　条件式（３）　Ｌ１ｒ２／Ｌ２ｒ２　＝　0.180
　条件式（４）　ｆ１／ｆ２　＝　1.109
　条件式（５）　ＴＬ／ｆ　＝　2.242
　表５から、第５実施例に係る光学系ＷＬ５は、条件式（３）～（５）を満たすことが分かる。
　図１３は、第５実施例に係る光学系ＷＬ５の無限遠撮影時における諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図および倍率色収差図）である。図１３に示す各収差図から明らかなように、第５実施例に係る光学系ＷＬ５は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
（第６実施例）
　第６実施例について、図１４、図１５及び表６を用いて説明する。第６実施例に係る光学系ＷＬ（ＷＬ６）は、広角単焦点レンズであり、図１４に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、フィルタ群ＦＬとから構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２とからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３と両凹形状の負レンズＬ４との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ５と両凸形状の正レンズＬ６との接合レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ７とからなる。正レンズＬ７の像側のレンズ面には非球面が形成されている。
　フィルタ群ＦＬは、像面Ｉに配設される固体撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されている。
　下記の表６に、第６実施例における各諸元の値を示す。表６における面番号１～１７が、図１４に示すｍ１～ｍ１７の各光学面に対応している。第６実施例では、第１３面が非球面である。
（表６）
［レンズ諸元］
　面番号　　　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　 νｄ
　物面　　　　　　　∞
　　1　　　　　　 2.3006　　　0.0654　　　1.57957　　　53.74
　　2　　　　　　 0.5242　　　0.3268
　　3　　　　　　 0.6120　　　0.1198　　　1.79500　　　45.31
　　4　　　　　　 1.2254　　　0.1389
　　5(絞りＳ)　　　 ∞　　　　0.0545
　　6　　　　　　 0.8972　　　0.1471　　　1.88300　　　40.66
　　7　　　　　　-0.6104　　　0.0381　　　1.69895　　　30.13
　　8　　　　　　 1.9132　　　0.1144
　　9　　　　　　-0.5568　　　0.0381　　　1.69895　　　30.13
　 10　 　　　　　2.3580　　　0.1416　　　1.75500　　　52.34
　 11　　　　　　-1.0186　　　0.0109
　 12　　　　　　-1.7973　　　0.0817　　　1.79050　　　44.98
　*13(非球面)　　-1.0056　　　0.7339
　 14　　　　　　　 ∞　　　　0.0997　　　1.51680　　　64.20
　 15　　　　　　　 ∞　　　　0.0801
　 16　　　　　　　 ∞　　　　0.0381　　　1.51680　　　64.20
　 17　　　　　　　 ∞　　　　0.0272
　像面　　　　　　　∞
 
［非球面データ］
第13面
κ=1.0000，A4＝9.92351E-01，A6＝2.97273E+00，A8＝8.26531E+00，A10＝-3.36149E+01
 
［各種データ］
　ｆ　　　1.00
　Ｆｎｏ　2.88
　ω　　 38.86
　Ｙ　　　0.79
　ＢＦ　　0.932
　ＴＬ´　2.21
 
［レンズ群データ］
　群番号　　群初面　　群焦点距離
　Ｇ１　　　　１　　　　66.96
　Ｇ２　　　　６　　　　 1.22
 
［条件式］
　条件式（３）　Ｌ１ｒ２／Ｌ２ｒ２　＝　0.428
　条件式（４）　ｆ１／ｆ２　＝　54.707
　条件式（５）　ＴＬ／ｆ　＝　2.209
　表６から、第６実施例に係る光学系ＷＬ６は、条件式（３）～（５）を満たすことが分かる。
　図１５は、第６実施例に係る光学系ＷＬ６の無限遠撮影時における諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）である。図１５に示す各収差図から明らかなように、第６実施例に係る光学系ＷＬ６は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
（第７実施例）
　第７実施例について、図１６、図１７及び表７を用いて説明する。第７実施例に係る光学系ＷＬ（ＷＬ７）は、広角単焦点レンズであり、図１６に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、フィルタ群ＦＬとから構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２とからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３と両凹形状の負レンズＬ４との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ５と両凸形状の正レンズＬ６との接合レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ７とからなる。正レンズＬ７の像側のレンズ面には非球面が形成されている。
　フィルタ群ＦＬは、像面Ｉに配設される固体撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されている。
　下記の表７に、第７実施例における各諸元の値を示す。表７における面番号１～１７が、図１６に示すｍ１～ｍ１７の各光学面に対応している。第７実施例では、第１３面が非球面である。
（表７）
［レンズ諸元］
　面番号　　　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　 νｄ
　物面　　　　　　　∞
　　1　　　　　 -13.2676　　　0.0654　　　1.53172　　　48.78
　　2　　　　　　 0.6131　　　0.2945
　　3　　　　　　 0.6163　　　0.1371　　　1.79500　　　45.31
　　4　　　　　　 1.5253　　　0.1253
　　5(絞りＳ)　　　 ∞　　　　0.0708
　　6　　　　　　 0.7852　　　0.1743　　　1.88300　　　40.66
　　7　　　　　　-1.0156　　　0.0408　　　1.75211　　　25.05
　　8　　　　　　 2.3728　　　0.1171
　　9　　　　　　-0.5930　　　0.0381　　　1.69895　　　30.13
　 10　　　　　　 1.1609　　　0.1634　　　1.79952　　　42.09
　 11　　　　　　-1.7522　　　0.0109
　 12　　　　　　-2.7233　　　0.0817　　　1.79050　　　45.01
　*13(非球面)　　-1.1464　　　0.6216
　 14　　　　　　　 ∞　　　　0.0997　　　1.51680　　　64.20
　 15　　　　　　　 ∞　　　　0.0801
　 16　　　　　　　 ∞　　　　0.0381　　　1.51680　　　64.20
　 17　　　　　　　 ∞　　　　0.0272
　像面　　　　　　　∞
 
［非球面データ］
第13面
κ=1.0000，A4＝1.22717E+00，A6＝3.46350E+00，A8＝4.93210E+00，A10＝-3.04555E+01
 
［各種データ］
　ｆ　　　1.00
　Ｆｎｏ　2.88
　ω　　 38.86
　Ｙ　　　0.79
　ＢＦ　　0.820
　ＴＬ´　2.14
 
［レンズ群データ］
　群番号　　群初面　　群焦点距離
　Ｇ１　　　　１　　　　10.42
　Ｇ２　　　　６　　　　 1.31
 
［条件式］
　条件式（３）　Ｌ１ｒ２／Ｌ２ｒ２　＝　0.402
　条件式（４）　ｆ１／ｆ２　＝　7.957
　条件式（５）　ＴＬ／ｆ　＝　2.139
　表７から、第７実施例に係る光学系ＷＬ７は、条件式（３）～（５）を満たすことが分かる。
　図１７は、第７実施例に係る光学系ＷＬ７の無限遠撮影時における諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）である。図１７に示す各収差図から明らかなように、第７実施例に係る光学系ＷＬ７は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
（第８実施例）
　第８実施例について、図１８、図１９及び表８を用いて説明する。第８実施例に係る光学系ＷＬ（ＷＬ８）は、広角単焦点レンズであり、図１８に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、フィルタ群ＦＬとから構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２とからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３と両凹形状の負レンズＬ４との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ５と両凸形状の正レンズＬ６との接合レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ７とからなる。正レンズＬ６の像側のレンズ面には非球面が形成されている。
　フィルタ群ＦＬは、像面Ｉに配設される固体撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されている。
　下記の表８に、第８実施例における各諸元の値を示す。表８における面番号１～１７が、図１８に示すｍ１～ｍ１７の各光学面に対応している。第８実施例では、第１１面が非球面である。
（表８）
［レンズ諸元］
　面番号　　　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　 νｄ
　物面　　　　　　　∞
　　1　　　　　　 1.7851　　　0.0545　　　1.56883　　　56.00
　　2　　　　　　 0.5120　　　0.3595
　　3　　　　　　 0.5721　　　0.1307　　　1.71300　　　53.96
　　4　　　　　　 1.2689　　　0.1280
　　5(絞りＳ)　　　 ∞　　　　0.0681
　　6　　　　　　 0.8681　　　0.1362　　　1.88300　　　40.66
　　7　　　　　　-0.6973　　　0.0381　　　1.67270　　　32.19
　　8　　　　　　 1.3555　　　0.1198
　　9　　　　　　-0.5636　　　0.0381　　　1.69895　　　30.13
　 10　　　　　　 1.1330　　　0.1634　　　1.77377　　　47.25
　*11(非球面)　　-0.9531　　　0.0109
　 12　　　　　　-5.4466　　　0.0763　　　1.76684　　　46.78
　 13　　　　　　-2.0345　　　0.6752
　 14　　　　　　　 ∞　　　　0.0997　　　1.51680　　　64.20
　 15　　　　　　　 ∞　　　　0.0801
　 16　　　　　　　 ∞　　　　0.0381　　　1.51680　　　64.20
　 17　　　　　　　 ∞　　　　0.0272
　像面　　　　　　　∞
 
［非球面データ］
第11面
κ=1.0000，A4＝1.15623E+00，A6＝6.18674E+00，A8＝-9.96092E+00，A10＝0.00000E+00
 
［各種データ］
　ｆ　　　1.00
　Ｆｎｏ　2.88
　ω　　 38.88
　Ｙ　　　0.79
　ＢＦ　　0.871
　ＴＬ´　2.19
 
［レンズ群データ］
　群番号　　群初面　　群焦点距離
　Ｇ１　　　　１　　　　 8.13
　Ｇ２　　　　６　　　　 1.33
 
［条件式］
　条件式（３）　Ｌ１ｒ２／Ｌ２ｒ２　＝　0.403
　条件式（４）　ｆ１／ｆ２　＝　6.123
　条件式（５）　ＴＬ／ｆ　＝　2.195
　表８から、第８実施例に係る光学系ＷＬ８は、条件式（３）～（５）を満たすことが分かる。
　図１９は、第８実施例に係る光学系ＷＬ８の無限遠撮影時における諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）である。図１９に示す各収差図から明らかなように、第８実施例に係る光学系ＷＬ８は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
　上記の各実施例によれば、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型で、画角が７６°程度と広角で、Ｆｎｏが２．８程度と明るく、高い光学性能を有する光学系を実現することができた。
　本発明を分かりやすくするために、実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
　ＷＬ（ＷＬ１～ＷＬ８）　光学系
　Ｌ１　第１レンズ
　Ｌ２　第２レンズ
　Ｌ３　第３レンズ
　Ｓ　　開口絞り
　ＦＬ　フィルタ群
　Ｉ　　像面
　ＣＡＭ　デジタルスチルカメラ（光学機器）

Claims (18)

  1. 　光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第２の正レンズと、開口絞りと、物体側に凸面を向けた形状を有する第３レンズとを有し、
    　以下の条件式を満足することを特徴とする光学系。
    　６．６　＜　｜ｆ12／ｆ｜
    　但し、
    　ｆ12：前記第１レンズと前記第２レンズとの合成焦点距離、
    　ｆ：前記光学系全系の焦点距離。
  2. 　前記第１レンズは、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズであることを特徴とする請求項１に記載の光学系。
  3. 　前記第３レンズは、正の屈折力を有することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
  4. 　最も像側に位置するレンズの像側面は、非球面であることを特徴とする請求項１に記載の光学系。
  5. 　前記第１レンズ、前記第２レンズ、前記第３レンズはいずれも、球面レンズであることを特徴とする請求項１に記載の光学系。
  6. 　以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
    　０．７５　＜　｛（－ｆ１）／ｄ｝／ｆ　＜　１．２０
    　但し、
    　ｆ１：前記第１レンズの焦点距離、
    　ｄ：前記第１レンズの物体側面から最も像側に位置するレンズの像側面までの光軸上間隔。
  7. 　請求項１に記載の光学系を搭載することを特徴とする光学機器。
  8. 　光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第２の正レンズと、開口絞りと、物体側に凸面を向けた形状を有する第３レンズとを有する光学系の製造方法であって、
    　以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを組み込むことを特徴とする光学系の製造方法。
    　６．６　＜　｜ｆ12／ｆ｜
    　但し、
    　ｆ12：前記第１レンズと前記第２レンズとの合成焦点距離、
    　ｆ：前記光学系全系の焦点距離。
  9. 　光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１レンズ群と、開口絞りと、第２レンズ群とを有し、
    　前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負レンズと、正レンズとからなり、
    　前記第２レンズ群は、最も物体側のレンズ面が物体側に凸面を向けた形状を有し、最も像側に正レンズが配置され、
    　以下の条件式を満足することを特徴とする光学系。
    　０．１７２　＜　Ｌ１ｒ２／Ｌ２ｒ２　＜　０．７００
    　但し、
    　Ｌ１ｒ２：前記第１レンズ群の前記負レンズの像側レンズ面の曲率半径、
    　Ｌ２ｒ２：前記第１レンズ群の前記正レンズの像側レンズ面の曲率半径。
  10. 　前記第１レンズ群は、正の屈折力を有し、
    　前記第１レンズ群の前記負レンズは、像側に凹面を向けた形状を有することを特徴とする請求項９に記載の光学系。
  11. 　以下の条件式を満足することを特徴とする請求項９に記載の光学系。
    　１．００　＜　ｆ１／ｆ２　＜９．００
    　但し、
    　ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
    　ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。
  12. 　前記第２レンズ群の最も像側に配置された前記正レンズは、像側に凸面を向けたメニスカス形状を有することを特徴とする請求項９に記載の光学系。
  13. 　前記第２レンズ群は、少なくとも２つの接合レンズを有することを特徴とする請求項９に記載の光学系。
  14. 　以下の条件式を満足することを特徴とする請求項９に記載の光学系。
    　１．９　＜　ＴＬ／ｆ　＜　２．５
    　但し、
    　ＴＬ：前記光学系の最も物体側のレンズ面から近軸像面までの距離、
    　ｆ：前記光学系の焦点距離。
  15. 　前記第２レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとの接合レンズと、物体側に凹面を向けた負レンズと像側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズとを有することを特徴とする請求項９に記載の光学系。
  16. 　前記第２レンズ群は、少なくとも１つの面が非球面であることを特徴とする請求項９に記載の光学系。
  17. 　請求項９に記載の光学系を搭載することを特徴とする光学機器。
  18. 　光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１レンズ群と、開口絞りと、第２レンズ群とを有する光学系の製造方法であって、
    　前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負レンズと、正レンズとからなり、
    　前記第２レンズ群は、最も物体側のレンズ面が物体側に凸面を向けた形状を有し、最も像側に正レンズが配置され、
    　以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを組み込むことを特徴とする光学系の製造方法。
    　０．１７２　＜　Ｌ１ｒ２／Ｌ２ｒ２　＜　０．７００
    　但し、
    　Ｌ１ｒ２：前記第１レンズ群の前記負レンズの像側レンズ面の曲率半径、
    　Ｌ２ｒ２：前記第１レンズ群の前記正レンズの像側レンズ面の曲率半径。
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