JP2004205796A - 光路折り曲げズーム光学系 - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＣＤ等の電子撮像素子を用いた小型カメラ、携帯端末、携帯電話等に搭載可能な薄型ズーム光学系であって、光学系の奥行き方向を十分に薄型化でき、しかも、薄型化を具体的に実現させることが可能な光路折り曲げ光学系を提供する。
【解決手段】物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、少なくとも１つの負の屈折力を有するレンズ群を含むレンズ群からなり、広角端から望遠端に変倍する際に、第２レンズ群Ｇ２を含んで光軸に沿って移動するレンズ群Ｇ３を含むズーム光学系において、第１レンズ群Ｇ１が、光路を折り曲げるための光路折り曲げ素子Ｐを含んでいる。光路折り曲げプリズムＰは、光路を折り曲げるための少なくとも１面の反射面と、入射面と、射出面とを含み、該入射面、射出面の少なくとも一方が、光軸に回転対称な曲面に形成されている。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学系の光軸を折り曲げたズーム光学系に関し、特に、ズーム光学系を搭載するデジタルカメラ、携帯端末等の奥行き方向の薄型化を実現するために光路折り曲げプリズムを配置した光路折り曲げズーム光学系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＣＤ等の電子撮像素子を用いた小型カメラ、携帯端末、携帯電話等への内蔵用の結像光学系に対しては、小型化、特に薄型化への要求が強い。この種の光学系に関する従来技術には次のものがある。
特開平１０−２０１９１号公報には、直角プリズムを、第３レンズ群と第４レンズ群との間において、第３レンズ群の平凸レンズに接合して、配置することで光路を折り曲げた４群構成のズーム光学系が開示されている。
また、光路折り曲げ用プリズムのプリズムに光学パワーを与えたものとして、特開平９−２１１２８７号公報に記載のものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平１０−２０１９１号公報に記載のものは、光学系の奥行き方向の薄型化が十分には実現できていない。
また、特開平９−２１１２８７号公報に記載のものは、光学系の構成に関する具体的な数値データの開示がなく、薄型化を実現するための具体的な条件について十分には明らかにされていない。このため、光学系の薄型化を具体的に実現できない。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ＣＣＤ等の電子撮像素子を用いた小型カメラ、携帯端末、携帯電話等に搭載可能な薄型ズーム光学系であって、光学系の奥行き方向を十分に薄型化でき、しかも、薄型化を具体的に実現させることが可能な光路折り曲げズーム光学系を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本第１の発明による光路折り曲げズーム光学系は、少なくとも、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズ群を含むレンズ群とからなり、広角端から望遠端に変倍する際に、前記第２レンズ群を含む少なくとも一つのレンズ群が光軸に沿って移動するズーム光学系において、前記第１レンズ群が、光路を折り曲げるための光路折り曲げ素子を含むことを特徴としている。
【０００６】
また、本第２の発明による光路折り曲げズーム光学系は、少なくとも、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズ群を含むレンズ群とからなり、広角端から望遠端に変倍する際に、前記第２レンズ群を含む少なくとも一つのレンズ群が光軸に沿って移動するズーム光学系において、前記第１レンズ群が、光路を折り曲げるための少なくとも１面の反射面と、入射面と、射出面とを含む光路折り曲げプリズムを有し、前記光路折り曲げプリズムの入射面と射出面のうちの少なくとも一方の面が、光軸に回転対称な曲面に形成されていることを特徴としている。
【０００７】
また、本第３の発明による光路折り曲げズーム光学系は、少なくとも、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを含んでなり、広角端から望遠端に変倍する際に、前記第２レンズ群を含む少なくとも一つのレンズ群が光軸に沿って移動するズーム光学系において、前記第１レンズ群が、光路を折り曲げるための少なくとも１面の反射面と、入射面と、射出面とを含む光路折り曲げプリズムを有し、前記光路折り曲げプリズムが、入射面と射出面のうちの少なくとも一方の面を光軸に回転対称な曲面に形成した、負の屈折力を有するプリズムで構成されていることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施例の説明に先立ち、本発明の作用効果について図１を用いて説明する。図１は本発明の作用効果を説明するための図であり、(a)は光路を直線状に構成した従来の撮像光学系の概念図、(b)は本発明にかかる光路折り曲げ素子を用いた光路折り曲げ光学系の概念図、(c)は本発明にかかる光路折り曲げプリズムを用いた光路折り曲げ光学系の概念図である。
まず、本第１の発明の作用効果について説明する。なお、本第１の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１７に示してある。
図１(a)に示すように、撮像光学系の最も物体側にあるレンズから撮像面までの光路を直線状に構成する。この場合、撮像装置の奥行き方向（図２０のＤの方向）の長さは、撮像光学系の全長Ｄ２に比べて大きくなってしまう。なお、Ｄ１は撮像光学系の有効径である。
これに対し、図１(b)に示すように、本第１の発明では、光路を折り曲げるための光路折り曲げ素子を用いて撮像光学系の光路を折り曲げる。このようにすると、撮像装置の奥行き方向における撮像光学系の長さを、従来のＤ２からＤ２₁に短くすることができる。また、奥行き方向において、撮像光学系から撮像面までの距離を確保する必要がなくなる。その結果、図１(a)の場合に比べると、物体側面の有効径Ｄ１₁が若干大きくなるものの、撮像装置全体の奥行き方向の厚みを非常に薄くすることができる。
【０００９】
なお、光路の折り曲げは、出来る限り物体側で行ったほうが良い。これは、光学系の奥行き寸法（厚み）や、物体側面の有効径をより小さくすることができるからである。よって、第１レンズ群（最も物体側のレンズ群）が、光路折り曲げ素子を含むように構成するのが好ましい。
【００１０】
また、第１レンズ群を負の屈折力を有するように構成すれば、第１レンズ群のレンズ径を小さくすることができる。そして、撮像光学系の光路を折り曲げる構成では、光路を折り曲げた後の撮像光学系の有効径を小さくすることができるので、撮像装置を薄型化できることになる。
更に、第１レンズ群に負の屈折力を持たせ、撮像光学系全体をレトロフォーカスタイプで構成すれば、焦点距離が最も短い広角端でもバックフォーカスを十分長くすることができる上、像側テレセン性の確保が容易になる。
【００１１】
また、正の屈折力を有する第２レンズ群以降（第２レンズ群よりも像側）には、少なくとも１つの負の屈折力を有するレンズ群を配置する。これによって、正の屈折力を有する第２レンズ群と、この負の屈折力を有するレンズ群とにより、正負のテレフォト光学系が構成できる。この構成により、第２レンズ群から負の屈折力を有するレンズ群までの合成光学系の前側主点位置を、第１レンズ群側に近づけることができる。このため、第１レンズ群と合成光学系との主点間隔を小さくすることができ、また、合成光学系の焦点距離も小さくすることができる。その結果、レンズ全長を短縮できる。
これは、図１(b)に示すように光路折り曲げ素子で光路を折り曲げた場合、撮像装置の上下方向の寸法を小型化できることになる。また、第２レンズ群の倍率を大きくすることができるので、変倍に伴う第２レンズ群の移動量を小さくすることができる。
【００１２】
次に、本第２の発明の作用効果について説明する。なお、本第２の発明に対応する具体的実施形態も、後述の実施例１〜１７に示してある。
上述のように、撮像光学系の物体側から撮像面までの光路を直線状に構成すると、撮像装置の奥行き方向の長さは、撮像光学系の全長に比べて大きくなってしまう。
これに対し、図１(c)に示すように、本第２の発明においても、光路を折り曲げるための反射面により撮像光学系の光路を折り曲げる。このようにすると、撮像装置の奥行き方向における撮像光学系の長さを、従来のＤ２からＤ２₂に短くすることができる。また、奥行き方向において、撮像光学系から撮像面までの距離を確保する必要がなくなる。その結果、図１(a)の場合に比べると、物体側面の有効径Ｄ１₂が若干大きくなるものの、撮像装置全体の奥行き方向の厚みを非常に薄くすることができる。
更に、本第２の発明では、光路を折り曲げるための反射面を、図１(c)に示すように、プリズムの反射面としている。これにより、屈折率が１より大きな媒質中を光が通過するので、同じ光路長でも空気換算長が長くなる。その結果、撮像装置の高さ方向における撮像光学系の長さを、図１(b)に比べて短くすることができる。また、物体側面の有効径Ｄ２₂をより小さくすることができる。
このとき、光路折り曲げプリズムの入射面と射出面のうち、少なくとも一方の面が屈折力を有するように構成するのが好ましい。このようにすれば、撮像装置の高さ方向における撮像光学系の長さや、物体側面の有効径Ｄ２₂を、より小さくすることができる。また、このような小型化の効果が大きくなることに加えて、光学系の性能を向上させることやレンズ枚数の削減をすることができる。
【００１３】
なお、本第１の発明と同様、光路の折り曲げは出来る限り物体側で行ったほうがよい。これは、光学系の奥行き寸法や物体側面の有効径をより小さくすることができるからである。よって、第１レンズ群（最も物体側のレンズ群）が光路折り曲げプリズムを含むように構成するのが好ましい。
【００１４】
また、第１レンズ群を負の屈折力を有するように構成すれば、第１レンズ群のレンズ径を小さくすることができる。そして、撮像光学系の光路を折り曲げる構成では、光路を折り曲げた後の撮像光学系の径を小さくすることができるので、撮像装置を薄型化できることになる。更に、第１レンズ群に負の屈折力を持たせ、撮像光学系全体をレトロフォーカスタイプで構成すれば、焦点距離が最も短い広角端でもバックフォーカスを十分長くすることができる上、像側テレセン性の確保が容易になる。
【００１５】
また、本第１の発明と同様に、正の屈折力を有する第２レンズ群と、少なくとも１つの負の屈折力を有するレンズ群とにより、正負のテレフォト光学系を構成する。その結果、第２レンズ群から負の屈折力を有するレンズ群までの合成光学系の前側主点位置を、第１レンズ群側に近づけることができる。このため、第１レンズ群と合成光学系との主点間隔を小さくすることができ、また、合成光学系の焦点距離も小さくすることができる。その結果、レンズ全長を短縮できる。
これは、図１(c)に示すように光路折り曲げプリズムで光路を折り曲げた場合、撮像装置の上下方向の寸法を小型化できることになる。また、第２レンズ群の倍率を大きくすることができるので、変倍に伴う第２レンズ群の移動量を小さくすることができる。
【００１６】
次に、本第３の発明の作用効果について説明する。なお、本第３の発明に対応する具体的実施形態も、後述の実施例１〜１７に示してある。
上述のように、撮像光学系の物体側から撮像面までの光路を直線状に構成すると、撮像装置の厚さは撮像光学系の全長に比べて厚くなる程度が大きくなってしまう。
これに対し、本第３の発明においても、第２の発明と同様にプリズムを備えている。よって、撮像装置の奥行き方向における撮像光学系の長さを、従来のＤ２からＤ２₂に短くすることができる。また、奥行き方向において、撮像面までの距離を確保する必要がなくなる。その結果、図１(a)の場合に比べると、物体側面の有効径Ｄ１₂が若干大きくなるものの、撮像装置全体の奥行き方向の厚さを非常に薄くすることができる。
また、屈折率が１より大きな媒質中を光が通過するので、同じ光路長でも空気換算長が長くなる。その結果、撮像装置の高さ方向における撮像光学系の長さを、図１(ｂ)に比べて短くすることができる。また、物体側面の有効径Ｄ２₂をより小さくすることができる。
このとき、光路折り曲げプリズムの入射面と射出面のうち、少なくとも一方の面が屈折力を有するように構成するのが好ましい。このようにすれば、撮像装置の高さ方向における撮像光学系の長さや、物体側面の有効径Ｄ２₂を、より小さくすることができる。また、このような小型化の効果が大きくなることに加えて、光学系の性能を向上させることやレンズ枚数の削減をすることができる。
【００１７】
なお、本第１の発明と同様、光路の折り曲げは出来る限り物体側で行ったほうがよい。これは、光学系の奥行き寸法や物体側面の有効径をより小さくすることができるからである。よって、第１レンズ群（最も物体側のレンズ群）が光路折り曲げプリズムを含むように構成するのが好ましい。
【００１８】
また、第１レンズ群を負の屈折力を有するように構成すれば、第２レンズ群以降の光線高を低くすることができるので、レンズ径を小さくすることができる。その結果、撮像光学系の光路を折り曲げる場合、撮像装置を薄型化できることになる。また、焦点距離が最も短い広角端でもバックフォーカスを十分長くすることができる。
【００１９】
また、本第３の発明のように、光路折り曲げプリズムを負の屈折力を有するように構成すれば、光路折り曲げプリズムでの光線高を低くすることができる。これにより、光学系の有効径を小さくし撮像装置を薄型化することができる。また、第１レンズ群の負の屈折力を光路折り曲げプリズムが分担できるので、第１レンズ群のレンズ枚数を削減することができ光学系を小型化することができる。
【００２０】
レンズ全長を短くするには、第２レンズ群と第３レンズ群との合成焦点距離を小さくする必要がある。一方、変倍に伴う第２レンズ群及び第３レンズ群の移動範囲を確保するためには、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔をある程度長く確保する必要がある。その結果、レンズ全長短縮（第２レンズ群と第３レンズ群との合成焦点距離の短焦点化）とズームミング用間隔確保の両立が難しくなる。実際に、負正正正の４群構成で設計すると、第２レンズ群と第３レンズ群の合成焦点距離を小さくすることは難しい。また、望遠端で第２レンズ群が第１レンズ群側に大きく移動してしまう。その上、変倍に伴う像面位置の変化の補正をするレンズ群（例えば第３レンズ群）の移動量が大きくなり、レンズ全長短縮が難しい。
【００２１】
これに対し、第３レンズ群を負の屈折力を有する構成にすれば、正の屈折力を有する第２レンズ群と負の屈折力を有する第３レンズ群とにより、正負のテレフォト光学系が構成できる。その結果、第２レンズ群と第３レンズ群との合成光学系の前側主点位置が第１レンズ群側に近づく。このため、第１レンズ群と、第２レンズ群と第３レンズ群との合成光学系との主点間隔を小さくすることができる。そして、第１レンズ群と、第２レンズ群と第３レンズ群との合成光学系との主点間隔が小さくなることで、第２レンズ群の倍率を大きくすることができるので、変倍に伴う第２レンズ群の移動量を小さくすることができる。このように、負・正・負の屈折力構成にすることで、第２レンズ群と第３レンズ群との合成焦点距離の短焦点化と、変倍用間隔の短縮化とを両立させることができ、レンズ全長の短縮化が実現できる。
レンズ全長を短縮することができると、図１(c)に示すように、光路折り曲げプリズムで光路を折り曲げた場合、撮像装置の上下方向の寸法を小型化できることになる。
【００２２】
また、少なくとも、第２レンズ群と第３レンズ群を光軸方向に移動するように構成すれば、変倍と、変倍に伴う像面位置の変化の補正の両方を行うことができる。また、変倍の際に、第２レンズ群と第３レンズ群以外は固定したままで、第２レンズ群と第３レンズ群の移動のみで変倍、合焦を行うようにしてもよい。
【００２３】
また、ＣＣＤ等の撮像素子を用いる場合、軸外光（軸外主光線）がＣＣＤに斜めに入射すると光量不足を招く。よって、光学系の射出瞳を像面から離す（理想的にはＣＣＤ側テレセントリックにする）必要がある。本第１〜第３の発明によれば、正の屈折力を有する第４レンズ群により、射出瞳を像面から離すことができる。
【００２４】
さらに、本発明の光路折り曲げズーム光学系は、次のように構成するのが好ましい。
本第４の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、光路折り曲げプリズムより像側に配置されたレンズ群、または光路折り曲げプリズムより像側に配置されたレンズ群中の一部のレンズを光軸方向に移動することで変倍、あるいは合焦を行うようにするのが好ましい。
【００２５】
本第４の発明の作用効果について説明する。なお、本第４の発明に対応する具体的実施形態も、後述の実施例１〜１７に示してある。
光路折り曲げプリズムより物体側のレンズを含んで変倍あるいは合焦を行うと、光路を折り曲げる前の物体側で、このレンズを移動させる空間を確保しなければならない。そのため、撮像装置の厚さが増えてしまう。また、光路折り曲げプリズムの物体側のレンズ群と像側のレンズ群の両方で変倍あるいは合焦を行うと、レンズ群移動のためのメカ機構が複雑になり撮像装置が大型化してしまう。これに対して、本第４の発明では、上記のような問題は生じない。
【００２６】
また、本第５の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、少なくとも、正の屈折力を有する第２レンズ群と、第２レンズ群以降の負の屈折力を有するレンズ群とを含むレンズ群で変倍を行うようにするのが好ましい。なお、以下において、「第２レンズ群以降の少なくとも１つの負の屈折力を有するレンズ群」を「後方群」とする。
【００２７】
本第５の発明の作用効果について説明する。なお、本第５の発明に対応する具体的実施形態も、後述の実施例１〜１７に示してある。
広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が減少し、第２レンズ群と後方群との間隔が増大するように、第２レンズ群と後方群を光軸方向に移動するように構成すれば、長焦点距離化することができる。
一方、第３レンズ群が正の屈折力を有する構成の場合には、望遠端では第２レンズ群と第３レンズ群とを第１レンズ群側に移動させる必要があるので、第２レンズ群と第３レンズの移動範囲が大きくなる。また、焦点距離を長くすることは難しい。しかし、正の屈折力を有する第２レンズ群と、それ以降の負の屈折力を有するレンズ群とで変倍を行うように構成すれば、第２レンズ群と後方群との間隔が増大するので、後方群の移動範囲が小さくなる。
以上のことから、レンズ群の屈折力配置を、負正負正にするが好ましい。そして、負正負正の４群構成の場合には、正の屈折力を有する第２レンズ群と負の屈折力を有する第３レンズ群とで変倍を行うようにすればよい。
【００２８】
また、本第６の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、第２レンズ群以降の負の屈折力を有するレンズ群（後方群）で合焦（フォーカシング）を行うようにするのが好ましい。
【００２９】
本第６の発明の作用効果について説明する。なお、本第６の発明に対応する具体的実施形態も、後述の実施例１〜１７に示してある。
物点位置が無限遠から近点に近づくとき、正の屈折力を有する第２レンズ群で合焦するには、正の屈折力を有する第２レンズ群を光軸に沿って物体側に移動させる必要がある。これは、広角端から望遠端に変倍する際に第２レンズ群が光軸に沿って移動する方向と同じである。このため、第２レンズ群の移動範囲が広がってしまい、レンズ全長の短縮が難しくなる。その上、レンズ群を移動させるアクチュエータの負担も大きくなる。また、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔を確保することが設計上の制約条件となってしまう。
これに対し、本第６の発明のように、後方群で合焦するようにした場合には、後方群を光軸に沿って像面側に移動させれば良い。そのため、後方群の移動範囲が広がらないで済む。その結果、レンズ移動範囲の確保が設計上の制約条件にならない上、レンズ群を移動させるためのメカ機構も単純になる。
【００３０】
また、負正正正の構成であって正の屈折力を有する第３レンズ群で合焦を行う場合と比較すると、次のような利点がある。本発明のように負正負正の構成であって負の屈折力を有する第３レンズ群で合焦を行う場合は、第１レンズ群と、第２レンズ群と第３レンズ群との合成光学系との主点間隔が減る。第２レンズ群と第３レンズ群との合成光学系が短焦点化されているので、合焦時における第３レンズ群の移動範囲が少なくて済む。その結果、レンズ移動範囲の確保が設計上の制約条件にならない上、レンズ群を移動させるためのメカ機構も単純になる。
【００３１】
このとき、後方群を１枚の負レンズで構成すれば、重量が軽くなる。後方群が軽量になれば、合焦の際のアクチュエータの負担が少なくなる。また、合焦に要する時間が短くて済む。
【００３２】
また、第２レンズ群と後方群とで変倍するようにすれば、変倍の際に光軸方向に移動するレンズ群で合焦することになる。よって、レンズ群を移動するためのメカ機構が単純になり好ましい。
【００３３】
また、本第７の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、広角端から望遠端に変倍する際に第１レンズ群が固定されているようにするのが好ましい。
【００３４】
本第７の発明の作用効果について説明する。なお、本第７の発明に対応する具体的実施形態も、後述の実施例１〜１７に示してある。
広角端から望遠端に変倍する際に第１レンズ群を光軸に沿って像側に移動する方式の場合、広角端での第１レンズ群のレンズ有効径がより大きくなる。これに対し、本第７の発明のように、変倍時に第１レンズ群が固定されているようにすれば、広角端においてもレンズ有効径を小さくすることができる。
【００３５】
なお、第１レンズ群が体積（重量）の大きな光路折り曲げプリズムを含む場合、第１レンズ群全体を変倍の際に光軸方向に移動させるのは、メカ機構上の負担になる。このため、光路折り曲げプリズムは固定したまま変倍する構成にするのが好ましい。
【００３６】
また、変倍の際に光路折り曲げプリズムを固定した構成において、第１レンズ群中の光路折り曲げプリズム以外のレンズ（ただし、光路折り曲げプリズムより前にあるレンズ）を光軸方向に移動させると、撮像装置の厚さが厚くなってしまう。また、光路折り曲げプリズムの物体側のレンズ群と像側のレンズ群の両方で変倍あるいは合焦を行うと、レンズ群移動のためのメカ機構が複雑になり撮像装置が大型化してしまう。
【００３７】
よって、光路折り曲げプリズムよりも像側のレンズ群のみを光軸方向に移動すれば上記のような問題は無い。
【００３８】
また、本第８の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、第１レンズ群が正の屈折力と負の屈折力とを含むのが好ましい。
【００３９】
本第８の発明の作用効果について説明する。なお、本第８の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１３、１７に示してある。
最も物体側のレンズ群や最も像側のレンズ群は、軸外光線の光線高が高いので倍率の色収差や軸外収差を有効に補正できる。像側テレセントリックにする場合、最も像側のレンズ群を通る光束の位置は変倍でそれほど大きく変化しないのに対して、最も物体側のレンズ群を通る光束の位置は変倍で大きく変化する。このため、最も物体側のレンズ群で発生する倍率の色収差は変倍で大きく変化する。そこで、本第８の発明のように、最も物体側の第１レンズ群が正の屈折力と負の屈折力とを含む構成とする。このように構成して、軸外収差や色収差、変倍に伴う色収差の変動を抑制すれば、光学系全系の軸外収差、色収差や変倍に伴う色収差の変動を抑制することができる。
【００４０】
また、本第９の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、第１レンズ群が正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの接合レンズを含む構成とするのが好ましい。
【００４１】
本第９の発明の作用効果について説明する。なお、本第９の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１３、１７に示してある。
第１レンズ群が光路折り曲げプリズムの他に接合レンズを含むことで、色収差を含む諸収差を良好に補正することができる。また、接合レンズにすると偏心誤差、間隔誤差等が生じにくくなる上、メカ構造も簡単になる。
【００４２】
このとき、接合レンズを構成するレンズを物体側から負正の屈折力の順に接合して構成すれば、第２レンズ群以降の光線高をより小さくすることができる。また、接合レンズ中の負レンズを両凹レンズで構成すれば、第１レンズ群の負の屈折力を強くすることができるので、第２レンズ群以降の有効径をより小さくすることができる。
【００４３】
第１レンズ群に含まれる光路折り曲げプリズムが負の屈折力を有する場合、接合レンズは全体として物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなるようにすることが収差補正上好ましい。接合レンズが全体として物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである場合、主点位置が像面側に移動する。このような構成により、第１レンズ群と第２レンズ群との主点間隔を短縮することができ、レンズ全長の短縮化につながる。
【００４４】
また、本第１０の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、第１レンズ群が少なくとも１面の非球面を含む構成とするのが好ましい。
【００４５】
本第１０の発明の作用効果について説明する。なお、本第１０の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１７に示してある。
最も物体側の第１レンズ群は光線高が高いので、第１レンズ群に少なくとも１面の非球面を含むことで歪曲収差や非点収差、コマ収差等の軸外収差を効果的に補正することができる。このとき、第１群レンズ群の最も物体側の面を非球面に構成するとより効果的である。
【００４６】
また、本第１１の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、光路折り曲げプリズムの入射面と射出面のうちの少なくとも一方の面が非球面であるのが好ましい。
【００４７】
本第１１の発明の作用効果について説明する。なお、本第１１の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１７に示してある。
第１レンズ群に含まれる光路折り曲げプリズムにおける光線高は高い。そこで、光路折り曲げプリズムの入射面と射出面のうちの少なくとも一方の面を非球面で構成すれば、ディストーションやコマ収差、非点収差などの軸外収差を効果的に補正することができる。また、光路折り曲げプリズムを成型で製作する場合は、球面作用を持つ光路折り曲げプリズムにするのも、非球面作用を持つ光路折り曲げプリズムにするのも、製作上の難易度の差が少ない。よって、非球面作用を持つ光路折り曲げプリズムにすれば良い。
【００４８】
また、本第４の発明で説明したように、光路折り曲げプリズムは、変倍や合焦時に可動な全てのレンズよりも物体側に配置されていることが望ましく、最も物体側に配置されているのがより望ましい。そして、光路折り曲げプリズムの入射面と射出面のうちの少なくとも一方の面を非球面で構成すれば、光路折り曲げプリズムでの光線高は高いので、本第１０の発明の効果がより大きくなる。
このとき、光路折り曲げプリズムの非球面は、光軸から離れるに従って近軸の屈折力よりも屈折力を弱める非球面作用を持つようにするのが、収差補正上より好ましい。更に、光路折り曲げプリズムの非球面形状が変曲点を持ち、有効径中心が負作用で有効径周辺が正作用というように、有効径中心と有効径周辺で光学作用が反転するように構成するのが、収差補正上より好ましい。
【００４９】
また、本第１２の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、次の条件式(1)を満足するのが好ましい。
−５＜ｆ１／√（ｆＷ×ｆＴ）＜−０．２ ・・・・(1)
但し、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆＷは広角端での無限遠物点合焦時の全系の焦点距離、ｆＴは望遠端での無限遠物点合焦時の全系の焦点距離（第１レンズ群の焦点距離が変化する場合、ｆ１＝√（ｆ１Ｗ×ｆ１Ｔ） 但し、ｆ１Ｗは広角端での第１レンズ群の焦点距離、ｆ１Ｔは望遠端での第１レンズ群の焦点距離である。）である。
【００５０】
本第１２の発明の作用効果について説明する。なお、本第１２の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１７に示してある。
条件式(1)の上限を上回ると、第１レンズ群の負の屈折力が強すぎ、歪曲収差、特に広角端での負の歪曲収差が大きくなる。一方、条件式(1)の下限を下回ると、第１レンズ群の負の屈折力が弱すぎるので、有効径が大きくなってしまう。
【００５１】
更に、次の条件式(1-2)を満たすと、光学性能をより良くしたまま、より小型化することができるので、より好ましい。
−２．５＜ｆ1／√（ｆＷ×ｆＴ）＜−０．５ ・・・・(1-2)
【００５２】
更にまた、次の条件式(1-3)を満たすと、光学性能をより良くしたまま、より一層小型化することができるので、更に好ましい。
−１．３＜ｆ１／√（ｆＷ×ｆＴ）＜−０．７ ・・・・(1-3)
【００５３】
また、本第１３の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、次の条件式(2)を満足するのが好ましい。
１．２＜ｆｐ／ｆ１＜７ ・・・・(2)
但し、ｆｐは光路折り曲げプリズムの焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【００５４】
本第１３の発明の作用効果について説明する。なお、本第１３の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１７に示してある。
条件式(2)の上限を上回ると、光路折り曲げプリズムの負の屈折力が弱すぎることになり、光路折り曲げプリズムが大型化してしまう。一方、条件式(2)の下限を下回ると、光路折り曲げプリズムの負の屈折力が強すぎるので、第１レンズ群で発生する倍率色収差やコマ収差、非点収差等の補正が困難になる。
【００５５】
更に、次の条件式(2-2)を満たすと、光学性能をより良くしたまま、より小型化することができるので、より好ましい。
１．５＜ｆｐ／ｆ１＜５ ・・・・(2-2)
【００５６】
更に、次の条件式(2-3)を満たすと、光学性能をより良くしたまま、より一層小型化することができるので、更に好ましい。
１．８＜ｆｐ／ｆ１＜３．７ ・・・・(2-3)
【００５７】
また、本第１４の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、第２レンズ群が少なくとも２枚の正の屈折力を有するレンズと１枚の負の屈折力を有するレンズを含むのが好ましい。
【００５８】
本第１４の発明の作用効果について説明する。なお、本第１４の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１５、１７に示してある。
第２レンズ群は負の屈折力を有する第１レンズ群で発散した光を収束する作用を持つ必要がある。このため、第２レンズ群の物体側は正の屈折力を有する構成にするのが好ましく、良好な性能を確保した上で第２レンズ群を短焦点化するには少なくとも２枚の正の屈折力を有するレンズを含む必要がある。
第２レンズ群を物体側から順に正負の屈折力を有するレンズ構成にすると、第２レンズ群を短焦点化できる。その上、主点位置が第１レンズ群側に移動するので、第１レンズ群と第２レンズ群との主点間隔を短縮することができる。このため、レンズ全長の短縮につながる上、第２レンズ群の倍率を大きくすることができるので変倍に伴う第２レンズ群の移動量を小さくすることができる。
また、第２レンズ群は広角端から望遠端に変倍する際に光軸方向に沿って移動する。このため、少なくとも１枚の負の屈折力のレンズを含む構成にすれば、変倍に伴う色収差を含む諸収差の変動を抑制できる。
【００５９】
このとき、第２レンズ群を、正の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの接合レンズとで構成すれば、少ないレンズ枚数で上記効果が得られ、接合レンズにすることで偏心誤差、間隔誤差等が生じにくくなる上、メカ構造も簡単になるので好ましい。
また、このとき、接合レンズを物体側から両凸レンズと両凹レンズの接合で、全体で像側に凹面を向けたメニスカス形状となるように構成すれば、主点位置が第１レンズ群側に移動し第１レンズ群と第２レンズ群との主点間隔を短縮化することができる。その結果、レンズ全長の短縮につながる。その上、第２レンズ群の倍率を大きくすることができるので、変倍に伴う第２群の移動量を小さくすることができる。また、負の屈折力を強くすることができるので、第２レンズ群で発生する色収差を良好に補正することができ、変倍に伴う色収差の変動を抑制できる。
【００６０】
また、本第１５の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、第２レンズ群の最終面が像側に凹形状の凹面であるのが好ましい。
【００６１】
本第１５の発明の作用効果について説明する。なお、本第１５の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１０、１２〜１４、１７に示してある。第２レンズ群の最終面を像側に凹形状の凹面とすれば、主点位置が第１レンズ群側に移動し第１レンズ群と第２レンズ群との主点間隔を短縮化することができる。その結果、レンズ全長の短縮につながる上、第２レンズ群の倍率を大きくすることができるので変倍に伴う第２レンズ群の移動量を小さくすることができる。
【００６２】
また、本第１６の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、次の条件式(3)を満足するのが好ましい。
０．２＜Ｍ３／Ｍ２＜２．０ ・・・・(3)
但し、Ｍ２は正の屈折力を有する第２レンズ群の移動範囲、Ｍ３は第２レンズ群以降の少なくとも１つの負の屈折力を有するレンズ群の移動範囲である。
【００６３】
本第１６の発明の作用効果について説明する。なお、本第１６の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１７に示してある。
広角端から望遠端に変倍する際に、正の屈折力を有する第２レンズ群と後方群との間隔は徐々に開いていく。この時、広角端付近での間隔の変化は小さく、望遠端付近での間隔の変化は大きい。その結果、特に広角端付近において第２レンズ群で補正しきれないコマ収差、非点収差を第２レンズ群と第３レンズ群とのペアにより補正している。
【００６４】
条件式(3)の上限を上回ると、後方群の移動範囲が大きい。このため、上記収差補正作用が弱くなり性能確保が難しくなる。その上、第２レンズ群の移動量が小さいので高倍ズームにするのが難しくなる。一方、条件式(3)の下限を下回ると、第２レンズ群の移動範囲が大きすぎるので、望遠端で第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔を確保するのが難しくなる。その結果、光学系全長が長くなってしまう。
【００６５】
更に、次の条件式(3-2)を満たすと、光学性能を確保したまま、小型化することができるので、より好ましい。
０．３＜Ｍ３／Ｍ２＜１．５ ・・・・(3-2)
【００６６】
更に、次の条件式(3-3)を満たすと、光学性能を確保したまま、より一層小型化することができるので、更に好ましい。
０．４＜Ｍ３／Ｍ２＜０．９ ・・・・(3-3)
【００６７】
また、本第１７の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、第２レンズ群が少なくとも１面の非球面を含むのが好ましい。
【００６８】
本第１７の発明の作用効果について説明する。なお、本第１７の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１７に示してある。
負の屈折力を有する第１レンズ群により光束径が広げられるため、第２レンズ群での光束径は大きい。このため、第２レンズ群に少なくとも１面の非球面を含めば収差補正効果が大きい。
このとき、第２レンズ群の最も物体側の面、あるいは開口絞りに面した面を非球面にすると、球面収差を効果的に補正できるので好ましい。この非球面は光軸から離れるにつれて近軸的な屈折力を弱めるような非球面作用を持つと、第２レンズ群で発生する正の球面収差を抑制できるので望ましい。
【００６９】
また、第２レンズ群中の負の屈折力を有するレンズの最も像側の面を非球面にすると、非点収差、コマ収差などの軸外収差を効果的に補正できるので好ましい。
また、第２レンズ群の最終面が負レンズの像側に凹面形状の凹面の場合、高次収差が発生しやす。よって、この面を非球面とすることで高次収差の発生を抑制することができる。このとき、この非球面は光軸から離れるにつれて近軸的な屈折力を強める作用を持つことが好ましい。
【００７０】
更に、第２レンズ群の最も物体側の面と第２レンズ群中の負の屈折力を持つレンズの像側の面との両方を非球面にするとより好ましい。
両面を非球面にすると、収差補正能力が非常に大きくなる。よって、第２レンズ群で発生する球面収差のズーミングに伴う変動や第２レンズ群で発生する非点収差などを補正できる。この時、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとが接合に近い形状になる。このため、接合しても性能劣化が少なく好都合である。また、変倍に伴う第２レンズ群と第３レンズ群の移動量が更に減るので好ましい。第２レンズ群中の負の屈折力を有するレンズの像側の非球面は、第２レンズ群の最も物体側の面の球面効果で発生する収差（球面収差、コマ収差、非点収差、ディストーション）を全てキャンセルする方向の効果を持たせるのが良い。このように、両面を非球面にすることで第２レンズ群で発生する全ての収差の発生を効果的に抑制できる。
【００７１】
また、本第１８の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群からなり、次の条件式(4)を満足するのが好ましい。
０．３＜ｆ２／ｆ４＜ ３ ・・・・(4)
但し、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離、ｆ４は第４レンズ群の焦点距離、ｆＷは広角端での無限遠物点合焦時の全系の焦点距離、ｆＴは望遠端での無限遠物点合焦時の全系の焦点距離である。
【００７２】
本第１８の発明の作用効果について説明する。なお、本第１８の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１７に示してある。
本第１８の発明では、負の屈折力を有する第１レンズ群で発散させた光束を第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群の正負正のトリプレット構成で収束させている。
条件式(4)の上限を上回ると、トリプレット構成における物体側の正の屈折力が弱い。そのため、望遠端で第２レンズ群が第１レンズ群に大きく移動する必要があり、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔の確保が難しくなる。また、第４レンズ群の正の屈折力が強すぎるので負の歪曲収差の発生が大きくなる。
一方、条件式(4)の下限を下回ると、第４レンズ群の正の屈折力が弱すぎるので、広角端でのバックフォーカスの確保が難しくなる。その上、コマ収差の補正量が不足する。
【００７３】
更に、次の条件式(4-2)を満たすと、十分な結像性能とバックフォーカスを持つ高倍ズームにすることができるので、より好ましい。
０．５＜ｆ２／ｆ４＜２ ・・・・(4-2)
【００７４】
更にまた、次の条件式(4-3)を満たすと、より一層十分な結像性能とバックフォーカスを持つ高倍ズームにすることができるので、更に好ましい。
０．７＜ｆ２／ｆ４＜１．１ ・・・・(4-3)
【００７５】
また、本第１９の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、後方群の最終面が像側に凹面を向けているのが好ましい。
【００７６】
本第１９の発明の作用効果について説明する。なお、本第１９の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１７に示してある。
後方群では、正の屈折力を有する第２レンズ群で発生する収差を打ち消す方向の収差を発生させている。例えば、広角端では第２レンズ群では外コマが発生し易いので、後方群の最終面を像側に凹形状の凹面とすることで内コマを発生させると、レンズ全系の収差を良好にできる。
【００７７】
また、本第２０の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、広角端から望遠端に変倍する際および合焦時に最も像側のレンズ群が固定されているのが好ましい。
【００７８】
本第２０の発明の作用効果について説明する。なお、本第２０の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１７に示してある。
変倍の際に最も像側のレンズ群を固定にすることで、変倍に伴う収差変動や瞳位置の変動を抑制することができる。
【００７９】
また、本第２１の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、最も像側のレンズ群が１枚の正レンズからなるのが好ましい。
【００８０】
本第２１の発明の作用効果について説明する。なお、本第２１の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１７に示してある。
レンズ全長を短縮するには第４レンズ群は主に瞳位置の制御を行う構成にすれば良く、第４レンズ群をあまり多くのレンズで構成する必要はない。第４レンズ群を１枚の正レンズで構成すれば、少ないレンズ枚数で瞳位置を制御する効果が得られる。このとき、収差補正上、正レンズが両凸レンズであることが好ましい。
【００８１】
また、本第２２の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、最も像側のレンズ群が少なくとも１面の非球面を含むのが好ましい。
【００８２】
本第２２の発明の作用効果について説明する。なお、本第２２の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１７に示してある。
最も像側のレンズ群は光線高が高いので、少なくとも１面の非球面を含むことで歪曲収差や非点収差、コマ収差等の軸外収差や瞳収差を効果的に補正することができる。レトロフォーカスタイプは負の歪曲収差が発生しやすいので、光軸から離れるに従って近軸の屈折力よりも屈折力を弱める非球面作用を持つようにするのが望ましい。
【００８３】
また、本第２３の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、次の条件式(5)を満足するのが好ましい。
０．３＜ｆ４／√（ｆＷ×ｆＴ）＜４ ・・・・(5)
但し、ｆ４は最も像側のレンズ群の焦点距離、ｆＷは広角端での無限遠物点合焦時の全系の焦点距離、ｆＴは望遠端での無限遠物点合焦時の全系の焦点距離である。
【００８４】
本第２３の発明の作用効果について説明する。なお、本第２３の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１７に示してある。
条件式(5)の下限を下回ると、最も像側のレンズ群の屈折力が強すぎてしまう。そのため、最も像側のレンズ群での収差発生を抑制するために構成するレンズ枚数が増え、レンズ全長が長くなってしまう。
一方、条件式(5)の上限を上回ると、レンズ全長が長くなってしまう。その上、最も像側のレンズ群での外コマの発生が大きくなる。
【００８５】
更に、次の条件式(5-2)を満たすと、光学性能をより良くしたまま、より小型化することができるので、より好ましい。
０．７＜ｆ４／√（ｆＷ×ｆＴ）＜２ ・・・・(5-2)
【００８６】
更にまた、次の条件式(5-3)を満たすと、光学性能をより良くしたまま、より一層小型化することができるので、更に好ましい。
０．９＜ｆ４／√（ｆＷ×ｆＴ）＜１．２ ・・・・(5-3)
【００８７】
また、本第２４の発明として、本第１〜第３の発明の光路折り曲げズーム光学系においては、撮像素子の撮像面の短辺に平行になるように光軸を折り曲げた構成とするのが好ましい。
【００８８】
本第２４の発明の作用効果について説明する。なお、本第２４の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１７に示してある。
ＣＣＤのように撮像面が長方形の場合、撮像面の短辺に平行になるように光軸を折り曲げれば、撮像装置の厚さを薄くすることができる。（即ち、図１の紙面に沿う方向を撮像面の短辺方向、紙面に対し垂直な方向を撮像面の長辺方向とすれば、符号Ｄ１やＤ２’で示す大きさを小さくすることができる。）このとき、特に、撮像面付近の面の有効径は撮像面と近似形状に近くなるので、レンズ外径形状を光軸を中心とした円形ではなく長方形にすると撮像光学系を小型化することができる。
【００８９】
また、本第２５の発明による情報処理装置は、本第１〜第２４のいずれかの発明の光路折り曲げズーム光学系と、前記光路折り曲げズーム光学系によって形成された物体像を受光する位置に配置された電子撮像素子と、前記電子撮像素子によって光電変換された電子信号を処理する処理手段と、操作者が前記処理手段に入力したい情報信号を入力するための入力部と、前記処理手段からの出力を表示する表示素子と、前記処理手段からの出力を記録する記録媒体とを含み、前記処理手段は、前記光路折り曲げズーム光学系によって前記電子撮像素子に受光された物体像を前記表示素子に表示するように構成されていることを特徴としている。
【００９０】
本第２５の発明の作用効果について説明する。なお、本第２５の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１７に示してある。
このように構成することで、搭載するズーム光学系の奥行き方向を十分に薄型化でき、情報処理装置を薄型化することができる。
【００９１】
また、本第２６の発明によるパソコン装置は、本第２５の発明による情報処理装置おいて、前記入力部がキーボードにて構成され、前記光路折り曲げズーム光学系と前記電子撮像素子とが前記表示素子の周辺部又は前記キーボードの周辺部に内蔵されていることを特徴とする。
【００９２】
本第２６の発明の作用効果について説明する。なお、本第２６の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１７に示してある。
このように構成することで、搭載するズーム光学系の奥行き方向を十分に薄型化でき、パソコン装置を薄型化することができる。
【００９３】
また、本第２７の発明による電話装置は、本第１〜第２４の発明の光路折り曲げズーム光学系と、前記光路折り曲げズーム光学系によって形成された物体像を受光する位置に配置された電子撮像素子と、電話信号を送信及び受信するためのアンテナと、電話番号等の信号を入力するための入力部と、前記電子撮像素子によって受光された物体像を送信可能な信号に変換する信号処理部とを含んでいることを特徴としている。
【００９４】
本第２７の発明の作用効果について説明する。なお、本第２７の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１７に示してある。
このように構成することで、搭載するズーム光学系の奥行き方向を十分に薄型化でき、電話装置を薄型化することができる。
【００９５】
また、本第２８の発明による電子カメラ装置は、本第１〜第２４の発明の光路折り曲げズーム光学系と、前記光路折り曲げズーム光学系によって形成された物体像を受光する位置に配置された電子撮像素子と、前記電子撮像素子によって光電変換された電子信号を処理する処理手段と、前記電子撮像素子で受光された物体像を観察可能に表示する表示素子とを有し、前記電子撮像素子で受光された物体像の像情報を記録するための記録部材を内蔵又は挿脱するように構成され、前記処理手段が、前記電子撮像素子に受光された物体像を前記表示素子に表示する表示処理機能と、前記電子撮像素子に受光された物体像を前記記録媒体に記録する記録処理機能とを有することを特徴としている。
【００９６】
本第２８の発明の作用効果について説明する。なお、本第２８の発明に対応する具体的実施形態は、後述の実施例１〜１７に示してある。
このように構成することで、搭載するズーム光学系の奥行き方向を十分に薄型化でき、電子カメラ装置を薄型化することができる。
【００９７】
【実施例】
以下、本発明の偏心光学系の第１実施例〜第１７実施例について図面を用いて説明する。
各実施例における無限遠物点合焦時の広角端、中間状態、望遠端でのレンズ断面図を図２〜図１８に示す。尚、光路図は設計の便宜上、光路折り曲げプリズムの反射面で反射する状態の光路図ではなく直線状の光路図で示してある。
また、各図中、Ｇ１は第１レンズ群、Ｇ２は第２レンズ群、Ｇ３は第３レンズ群、Ｇ４は第４レンズ群、Ｐは光路折り曲げプリズム、Ｓは開口絞り、Ｆは近赤外カットフィルター、ローパスフィルター、電子撮像素子であるＣＣＤのカバーガラス等の平行平面板群である。
【００９８】
第１実施例
図２は本発明による第１実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
本実施例の光路折り曲げ光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群で構成されており、開口絞りＳよりも像側のレンズ群が正負正のトリプレット構成となっている。
【００９９】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、光路折り曲げプリズムＰと、両凹負レンズＬ１１と、両凸正レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸正レンズＬ２１と、両凸正レンズＬ２２と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３とで構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ４で構成されている。
【０１００】
そして、本実施例では、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は位置が固定され、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体で物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は一旦物体側へ移動した後に像側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４はフィルタ類Ｆとともに位置が固定されるようになっている。このように変倍の際に第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＳとが一体で移動すると、変倍に伴う収差変動が小さくなる。
【０１０１】
また、第２レンズ群Ｇ２は、変倍時に可動で主として変倍作用を奏するようになっている。
第３レンズ群Ｇ３は、変倍時に可動で主として変倍に伴う像面位置のずれを補正する作用を奏し、物点が無限遠から撮像光学系に近づくとき、第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に沿って撮像面側に移動することで合焦を行うようになっている。
【０１０２】
第２レンズ群Ｇ２は、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１で発散した光を収束する必要がある。そこで、良好な性能を確保した上で短焦点化するために、上述のように、少なくとも２枚の正の屈折力を有するレンズＬ２１，Ｌ２２を含む構成としてある。また、第２レンズ群Ｇ２は、広角端から望遠端に変倍する際に光軸方向に沿って移動するので、変倍に伴う色収差を含む諸収差の変動を抑制するために、上述のように、少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズＬ２３を含む構成としてある。第２レンズ群Ｇ２が３枚のレンズ構成の場合、本実施例のように、物体側から順に、正正負の屈折力を有するレンズの配置構成が収差補正上好ましい。
また、本実施例では、第２レンズ群Ｇ２の最終面を像側に凹形状の凹面としてある。このため、主点位置が第１レンズ群Ｇ１側に移動し第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との主点間隔を短縮することができる。その結果、レンズ全長の短縮につながる上、第２レンズ群Ｇ２の倍率を大きくできるので変倍に伴う第２レンズ群Ｇ２の移動量を小さくすることができる。
【０１０３】
また、本実施例では、第１レンズ群Ｇ１を負の屈折力を持つように構成したので、第１レンズ群Ｇ１の像点（＝第２レンズ群Ｇ２の物点）が第２レンズ群Ｇ２からかなり物体側位置に形成される。
レンズ全長を短くするには第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との合成焦点距離を小さくする必要があるが、変倍に伴う第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３の移動範囲を確保するためには第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔をある程度確保する必要がある。その結果、レンズ全長の短縮（第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との合成焦点距離の短焦点化による）とズームミング用間隔確保の両立が難しくなる。
実際に、第３レンズ群Ｇ３を正の屈折力を持つ構成で設計した場合には、レンズ全長が性能確保の制約条件となる。しかし、本実施例のように、第３レンズ群Ｇ３を負の屈折力を持つ構成にすると、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の主点位置が物体側（第１レンズ群Ｇ１側）に突出するので第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２第３レンズ群Ｇ３との主点間隔を小さくすることができる。また、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との合成焦点距離も小さくすることできる上、第２レンズ群Ｇ２の倍率を大きくすることができるので変倍に伴う第２レンズ群Ｇ２の移動量を小さくすることができる。その結果、レンズ全長短縮（第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との合成焦点距離の短焦点化による）と、変倍用の間隔確保と、高倍率の確保とを同時に実現することができる。
【０１０４】
また、非球面は、第１レンズ群Ｇ１中の光路折り曲げプリズムＰの入射面と、第１レンズ群Ｇ１中の両凹負レンズＬ１２の物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と、第４レンズ群Ｇ４の像側の面の４つの面に用いられている。
【０１０５】
なお、本実施例においては、撮像面がＣＣＤのように長方形の場合、撮像面の短辺に平行になるように光軸を折り曲げてあり、撮像装置の厚さを薄くすることができるようになっている。（図１の紙面内方向が撮像面の短辺方向で、紙面と垂直方向が撮像面の長辺方向とすれば、符号で示すＤ１やＤ２’の大きさを小さくすることができる。）このとき、特に、物体側の面と撮像面付近の面の有効径は撮像面と近似形状に近くなるので、レンズ外径形状を光軸を中心とした円形ではなく長方形にすると撮像光学系を小型化することができる。
【０１０６】
また、本実施例において、光路折り曲げプリズムＰはプラスティックからなる。
なお、本実施例のように、第１レンズ群Ｇ１又は最も像側のレンズ群Ｇ４に非球面を有する場合、非球面が形成されたレンズあるいはプリズムがガラスからなり、その転移点Ｔｇが次の条件式(6)を満たすことが望ましい。
【０１０７】
６０℃＜Ｔｇ＜６２０℃ ・・・・(6)
非球面形状は、研磨では形状を正確に出すことができず、また、研削では大量に加工することが困難である。非球面が形成されたレンズあるいはプリズムが条件式(6)を満たすようなガラスからなると、ガラス成形法により加工することができ、容易に大量に生産することができる。そのため、光学系が安価になる。
【０１０８】
また、本実施例のように、第１レンズ群Ｇ１又は最も像側のレンズ群Ｇ４に非球面を有する場合、非球面が形成されたレンズあるいはプリズムが、ガラス成形法で加工されたものであることが望ましい。
【０１０９】
上述のように、非球面形状は、研磨では形状を正確に出すことができず、また、研削では大量に加工することが困難である。非球面が形成されたレンズあるいはプリズムをガラス成形法により加工すると、容易に大量に生産することができ、光学系が安価になる。
【０１１０】
また、第１レンズ群又は最も像側のレンズ群に非球面を有する場合、非球面が形成されたレンズあるいはプリズムが、有機無機ハイブリッド材料からなるようにすることが可能である。
【０１１１】
有機無機ハイブリッド材料は、例えば特開平７−９０１８１号に記載されているように、無機材料中に有機材料が分散されているもの、あるいは、有機材料中に無機材料が分散されているものであり、ガラスに比べると融点が低く、低い温度で成形して、容易に大量に生産することができ、光学系が安価になる。また、プラスチックに比べると高屈折率低分散の光学特性が得られ、また、耐熱性に優れる。さらに、傷も付き難く、例えば光学系の前玉にも使用できる。したがって、少なくとも非球面が形成されたレンズあるいはプリズムにこのような有機無機ハイブリッド材料を用いることが望ましい。
【０１１２】
また、本実施例のように、第１レンズ群Ｇ１又は最も像側のレンズ群Ｇ４に非球面を有する場合、非球面が形成されたレンズあるいはプリズムが、プラスチックからなるようにしてもよい。
【０１１３】
プリズムがプラスチックからなる構成にすると、プラスチック成形法で容易に大量に非球面を有するプリズムあるいはレンズを生産することができる。また、材料費が安いため、安価なプリズム及び安価な光学系を得ることができる。また、プラスチックはガラスに比べ軽いため、光学系の軽量化も図れる。
【０１１４】
また、上述のように、本発明の光路折り曲げズーム光学系において、プリズムがプラスチックからなるようにすることが可能である。
【０１１５】
プリズムは他のレンズに比べ体積が大きく、軽いプラスチックでプリズムを作れば、軽量化に特に効果がある。また、プラスチック成形法で生産することができ、容易に大量に生産することができる。さらに、材料費が安いため、安価な光学系を得ることができる。
【０１１６】
また、本発明の光路折り曲げズーム光学系において、全てのレンズ及びプリズムがプラスチックからなるようにしてもよい。
【０１１７】
全てのレンズ及びプリズムがプラスチックからなるようにすると、全てのレンズ及びプリズムをプラスチック成形法で生産することができ、容易に大量に生産することができる。また、材料費が安いため、安価な光学系を得ることができる。
【０１１８】
次に、第１実施例の光路折り曲げズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
なお、第１実施例の数値データにおいて、ｒ₁、ｒ₂、…は各レンズ面の曲率半径、ｄ₁、ｄ₂、…は各レンズの肉厚または空気間隔、ｎ_d1、ｎ_d2、…は各レンズのｄ線での屈折率、ν_d1、ν_d2、…は各レンズのアッべ数、Ｆｎｏ．はＦナンバー、ｆは全系焦点距離、２ωは全画角を表している。
なお、回転対称な非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸からの距離をh（但し、ｈ²＝Ｘ²＋Ｙ²）、頂点の曲率をｃ、円錐定数をｋ、非球面係数をＡ₄、Ａ₆、Ａ₈、Ａ₁₀としたとき、次の式で表される。
ｚ＝ｃｈ²／［１＋｛１−（１＋ｋ）ｃ²ｈ²｝^1/2］
＋Ａ₄ｈ⁴＋Ａ₆ｈ⁶＋Ａ₈ｈ⁸＋Ａ₁₀ｈ¹⁰
なお、これら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。
【０１１９】

【０１２０】

【０１２１】

【０１２２】
第２実施例
図３は本発明による第２実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
本実施例の光路折り曲げ光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群で構成されており、開口絞りＳよりも像側のレンズ群が正負正のトリプレット構成となっている。
【０１２３】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、光路折り曲げプリズムＰと、両凹負レンズＬ１１と、両凸正レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸正レンズＬ２１と、両凸正レンズＬ２２と、両凸正レンズＬ２３₁と両凹負レンズＬ２３₂との接合レンズＬ２３’とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ４で構成されている。
【０１２４】
そして、本実施例では、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は位置が固定され、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体で物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げながら物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４はフィルタ類Ｆ（ローパスフィルタ、ＩＲカットフィルタ）とともに位置が固定されるようになっている。
【０１２５】
本実施例のように、第２レンズ群Ｇ２において、１枚の正の屈折力を有するレンズＬ２３₁と１枚の負の屈折力を有するレンズＬ２３₂とを接合すると、偏心誤差、間隔誤差等が効きにくくなる上、メカ構造も簡単になる。また、接合レンズＬ２３’は、本実施例のように、像面側に凹面を向けたメニスカスレンズとなるようにすることが好ましい。このように構成すると、接合レンズＬ２３’中の正の屈折力を有するレンズＬ２３₁を両凸レンズとし、接合レンズＬ２３’中の負の屈折力を有するレンズＬ２３₂を両凹レンズとして構成することができ、負レンズＬ２３₂の凹面の屈折力が強いので軸上色収差の補正に有効となる。
【０１２６】
また、本実施例では、物点が無限遠から撮像光学系に近づくとき、第３レンズ群Ｇ３を撮像面側に移動することで合焦を行うようになっている。
【０１２７】
また、非球面は、第１レンズ群Ｇ１中の光路折り曲げプリズムＰの入射面と、第１レンズ群Ｇ１中の両凹負レンズＬ１２の物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と、第４レンズ群Ｇ４の像側の面の４つの面に用いられている。
【０１２８】
次に、第２実施例の光路折り曲げズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。

【０１２９】

【０１３０】

【０１３１】
第３実施例
図４は本発明による第３実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
本実施例の光路折り曲げ光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群で構成されており、開口絞りＳよりも像側のレンズ群が正負正のトリプレット構成となっている。
【０１３２】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、光路折り曲げプリズムＰと、両凹負レンズＬ１１と、両凸正レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸正レンズＬ２１と、両凸正レンズＬ２２₁と両凹負レンズＬ２２₂との接合レンズＬ２２’とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ４で構成されている。
【０１３３】
そして、本実施例では、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は位置が固定され、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体で物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げながら物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４はフィルタ類Ｆとともに位置が固定されるようになっている。
【０１３４】
また、本実施例では、物点が無限遠から撮像光学系に近づくとき、第３レンズ群Ｇ３を撮像面側に移動することで合焦を行うようになっている。
【０１３５】
また、非球面は、第１レンズ群Ｇ１中の光路折り曲げプリズムＰの入射面と、第１レンズ群Ｇ１中の両凹負レンズＬ１２の物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面と、第４レンズ群Ｇ４の像側の面の５つの面に用いられている。
【０１３６】
次に、第３実施例の光路折り曲げズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。

【０１３７】

【０１３８】

【０１３９】
第４実施例
図５は本発明による第４実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
本実施例の光路折り曲げ光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群で構成されており、開口絞りＳよりも像側のレンズ群が正負正のトリプレット構成となっている。
【０１４０】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、光路折り曲げプリズムＰと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１₁と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１１₂との接合レンズＬ１１’とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸正レンズＬ２１と、両凸正レンズＬ２２と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３とで構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ４で構成されている。
【０１４１】
そして、本実施例では、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は位置が固定され、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体で物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げながら物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４はフィルタ類Ｆとともに位置が固定されるようになっている。
【０１４２】
また、本実施例では、物点が無限遠から撮像光学系に近づくとき、第３レンズ群Ｇ３を撮像面側に移動することで合焦を行うようになっている。
【０１４３】
また、非球面は、第１レンズ群Ｇ１中の光路折り曲げプリズムＰの入射面と、第２レンズ群Ｇ２中の負メニスカスレンズＬ２３の物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と、第４レンズ群Ｇ４の像側の面の４つの面に用いられている。
【０１４４】
次に、第４実施例の光路折り曲げズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。

【０１４５】

【０１４６】

【０１４７】
第５実施例
図６は本発明による第５実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
本実施例の光路折り曲げ光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群で構成されており、開口絞りＳよりも像側のレンズ群が正負正のトリプレット構成となっている。
【０１４８】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、光路折り曲げプリズムＰと、両凹負レンズＬ１１₁’と両凸正レンズＬ１１₂’との接合レンズＬ１１”とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸正レンズＬ２１と、両凸正レンズＬ２２₁と両凹負レンズＬ２２₂との接合レンズＬ２２’とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズＬ３１’で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ４で構成されている。
【０１４９】
本実施例では、第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ２２₁と負レンズＬ２２₂とを接合レンズＬ２２’としたので、これらレンズの肉厚公差、偏心公差を緩和しメカ機構を簡略化することができる。
【０１５０】
そして、本実施例では、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は位置が固定され、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体で物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げながら物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４はフィルタ類Ｆとともに位置が固定されるようになっている。
【０１５１】
また、本実施例では、物点が無限遠から撮像光学系に近づくとき、第３レンズ群Ｇ３を撮像面側に移動することで合焦を行うようになっている。
【０１５２】
また、非球面は、第１レンズ群Ｇ１中の光路折り曲げプリズムＰの入射面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面と、第４レンズ群Ｇ４の像側の面の４つの面に用いられている。
第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面を非球面にすると、球面収差を効果的に補正することができる。この非球面は光軸から離れるにつれ近軸的なパワーを弱めるような非球面作用を持つと、第２レンズ群Ｇ２で発生する正の球面収差を抑制することができる。また、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面を非球面にすると、非点収差、コマ収差などの軸外収差を効果的に補正することができる。また、この面は高次収差が発生しやすいので、この面を非球面とすることで高次収差の発生を抑制することができる。このとき、この非球面は光軸から離れるにつれて近軸的な屈折力を強める作用を持つことが好ましい。第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と最も像側の面の両方を非球面にすると、収差補正量が非常に増し第２レンズ群Ｇ２で発生する球面収差のズーミングに伴う変動や第２レンズ群Ｇ２で発生する非点収差などを補正でき、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズが接合に近い形状になるので接合に伴う性能劣化が少なく、変倍に伴う第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の移動量が更に減る。第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面の非球面は、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面の球面効果で発生する収差（球面収差、コマ収差、非点収差、ディストーション）を全てキャンセルする方向の効果を持ち、両面を非球面にすることで第２レンズ群Ｇ２で発生する全ての収差の発生を効果的に抑制できる。尚、第４レンズ群Ｇ４の物体側の面を非球面にしても良い。このほうが結像性能はやや良いが、非球面は光軸から離れるにつれ近軸の屈折力を弱めるような非球面作用で、最周辺は負の屈折力になるようにするとより好ましい。
【０１５３】
次に、第５実施例の光路折り曲げズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。

【０１５４】

【０１５５】

【０１５６】
第６実施例
図７は本発明による第６実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
本実施例の光路折り曲げ光学系は、第５実施例の構成に比べて光路折り曲げプリズムＰの厚さを厚くした構成となっている。
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群で構成されており、開口絞りＳよりも像側のレンズ群が正負正のトリプレット構成となっている。
【０１５７】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、光路折り曲げプリズムＰと、両凹負レンズＬ１１₁’と両凸正レンズＬ１１₂’との接合レンズＬ１１”とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸正レンズＬ２１と、両凸正レンズＬ２２₁と両凹負レンズＬ２２₂との接合レンズＬ２２’とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ４で構成されている。
【０１５８】
そして、本実施例では、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は位置が固定され、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体で物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げながら物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４はフィルタ類Ｆとともに位置が固定されるようになっている。
【０１５９】
また、本実施例では、物点が無限遠から撮像光学系に近づくとき、第３レンズ群Ｇ３を撮像面側に移動することで合焦を行うようになっている。
【０１６０】
また、非球面は、第１レンズ群Ｇ１中の光路折り曲げプリズムＰの入射面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面と、第４レンズ群Ｇ４の像側の面の４つの面に用いられている。
【０１６１】
次に、第６実施例の光路折り曲げズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。

【０１６２】

【０１６３】

【０１６４】
第７実施例
図８は本発明による第７実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
本実施例の光路折り曲げ光学系は、第５実施例の構成から絞り面の非球面を削除した構成となっている。
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群で構成されており、開口絞りＳよりも像側のレンズ群が正負正のトリプレット構成となっている。
【０１６５】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、光路折り曲げプリズムＰと、両凹負レンズＬ１１₁’と両凸正レンズＬ１１₂’との接合レンズＬ１１”とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸正レンズＬ２１と、両凸正レンズＬ２２₁と両凹負レンズＬ２２₂との接合レンズＬ２２’とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ４で構成されている。
【０１６６】
そして、本実施例では、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は位置が固定され、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体で物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げながら物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４はフィルタ類Ｆとともに位置が固定されるようになっている。
【０１６７】
また、本実施例では、物点が無限遠から撮像光学系に近づくとき、第３レンズ群Ｇ３を撮像面側に移動することで合焦を行うようになっている。
【０１６８】
また、非球面は、第１レンズ群Ｇ１中の光路折り曲げプリズムＰの入射面と、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面と、第４レンズ群Ｇ４の像側の面の３つの面に用いられている。
【０１６９】
次に、第７実施例の光路折り曲げズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。

【０１７０】

【０１７１】

【０１７２】
第８実施例
図９は本発明による第８実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
本実施例の光路折り曲げ光学系は、第５実施例の光路折り曲げプリズムＰの入射面の非球面で、変曲点がない構成にしたものである。
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群で構成されており、開口絞りＳよりも像側のレンズ群が正負正のトリプレット構成となっている。
【０１７３】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、光路折り曲げプリズムＰと、両凹負レンズＬ１１₁’と両凸正レンズＬ１１₂’との接合レンズＬ１１”とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸正レンズＬ２１と、両凸正レンズＬ２２₁と両凹負レンズＬ２２₂との接合レンズＬ２２’とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ４で構成されている。
【０１７４】
そして、本実施例では、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は位置が固定され、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体で物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げながら物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４はフィルタ類Ｆとともに位置が固定されるようになっている。
【０１７５】
また、本実施例では、物点が無限遠から撮像光学系に近づくとき、第３レンズ群Ｇ３を撮像面側に移動することで合焦を行うようになっている。
【０１７６】
また、非球面は、第１レンズ群Ｇ１中の光路折り曲げプリズムＰの入射面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面と、第４レンズ群Ｇ４の像側の面の４つの面に用いられている。
【０１７７】
次に、第８実施例の光路折り曲げズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。

【０１７８】

【０１７９】

【０１８０】
第９実施例
図１０は本発明による第９実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
本実施例の光路折り曲げ光学系は、第５実施例の構成に非球面を追加したものである。
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群で構成されており、開口絞りＳよりも像側のレンズ群が正負正のトリプレット構成となっている。
【０１８１】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、光路折り曲げプリズムＰと、両凹負レンズＬ１１₁’と両凸正レンズＬ１１₂’との接合レンズＬ１１”とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸正レンズＬ２１と、両凸正レンズＬ２２₁と両凹負レンズＬ２２₂との接合レンズＬ２２’とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズＬ３１’で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ４で構成されている。
【０１８２】
そして、本実施例では、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は位置が固定され、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体で物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げながら物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４はフィルタ類Ｆとともに位置が固定されるようになっている。
【０１８３】
また、本実施例では、物点が無限遠から撮像光学系に近づくとき、第３レンズ群Ｇ３を撮像面側に移動することで合焦を行うようになっている。
【０１８４】
また、非球面は、第１レンズ群Ｇ１中の光路折り曲げプリズムＰの入射面と、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズＬ１１₁’の物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面と、第４レンズ群Ｇ４の像側の面の５つの面に用いられている。
【０１８５】
次に、第９実施例の光路折り曲げズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。

【０１８６】

【０１８７】

【０１８８】
第１０実施例
図１１は本発明による第１０実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
本実施例の光路折り曲げ光学系は、第５実施例の構成におけるＦナンバーを小さくしたものである。
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群で構成されており、開口絞りＳよりも像側のレンズ群が正負正のトリプレット構成となっている。
【０１８９】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、光路折り曲げプリズムＰと、両凹負レンズＬ１１₁’と両凸正レンズＬ１１₂’との接合レンズＬ１１”とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸正レンズＬ２１と、両凸正レンズＬ２２₁と両凹負レンズＬ２２₂との接合レンズＬ２２’とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズＬ３１’で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ４で構成されている。
【０１９０】
そして、本実施例では、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は位置が固定され、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体で物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げながら物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４はフィルタ類Ｆとともに位置が固定されるようになっている。
【０１９１】
また、本実施例では、物点が無限遠から撮像光学系に近づくとき、第３レンズ群Ｇ３を撮像面側に移動することで合焦を行うようになっている。
【０１９２】
また、非球面は、第１レンズ群Ｇ１中の光路折り曲げプリズムＰの入射面と、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズＬ１１₁’の物体側面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面と、第４レンズ群Ｇ４の像側の面の５つの面に用いられている。
【０１９３】
次に、第１０実施例の光路折り曲げズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。

【０１９４】

【０１９５】

【０１９６】
第１１実施例
図１２は本発明による第１１実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
本実施例の光路折り曲げ光学系は、主として第５実施例の構成に非球面を追加したものである。
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群で構成されており、開口絞りＳよりも像側のレンズ群が正負正のトリプレット構成となっている。
【０１９７】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、光路折り曲げプリズムＰと、両凹負レンズＬ１１₁’と両凸正レンズＬ１１₂’との接合レンズＬ１１”とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸正レンズＬ２１と、両凸正レンズＬ２２₁と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２₂’との接合レンズＬ２２”とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズＬ３１’で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ４で構成されている。
【０１９８】
そして、本実施例では、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は位置が固定され、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体で物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げながら物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４はフィルタ類Ｆとともに位置が固定されるようになっている。
【０１９９】
また、本実施例では、物点が無限遠から撮像光学系に近づくとき、第３レンズ群Ｇ３を撮像面側に移動することで合焦を行うようになっている。
【０２００】
また、非球面は、第１レンズ群Ｇ１中の光路折り曲げプリズムＰの入射面と、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズＬ１１₁’の物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側から３番目の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面と、第４レンズ群Ｇ４の像側の面の６つの面に用いられている。
【０２０１】
次に、第１１実施例の光路折り曲げズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。

【０２０２】

【０２０３】

【０２０４】
第１２実施例
図１３は本発明による第１２実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
本実施例の光路折り曲げ光学系は、第５実施例の構成に非球面を追加したものである。
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群で構成されており、開口絞りＳよりも像側のレンズ群が正負正のトリプレット構成となっている。
【０２０５】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、光路折り曲げプリズムＰと、両凹負レンズＬ１１₁’と両凸正レンズＬ１１₂’との接合レンズＬ１１”とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸正レンズＬ２１と、両凸正レンズＬ２２₁と両凹負レンズＬ２２₂との接合レンズＬ２２’とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズＬ３１’で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ４で構成されている。
【０２０６】
そして、本実施例では、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は位置が固定され、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体で物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げながら物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４はフィルタ類Ｆとともに位置が固定されるようになっている。
【０２０７】
また、本実施例では、物点が無限遠から撮像光学系に近づくとき、第３レンズ群Ｇ３を撮像面側に移動することで合焦を行うようになっている。
【０２０８】
また、非球面は、第１レンズ群Ｇ１中の光路折り曲げプリズムＰの入射面と、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズＬ１１₁’の物体側の面と、第１レンズ群Ｇ１中の正レンズＬ１１₂’の像側面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面と、第４レンズ群Ｇ４の像側の面の６つの面に用いられている。
【０２０９】
次に、第１２実施例の光路折り曲げズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。

【０２１０】

【０２１１】

【０２１２】
第１３実施例
図１４は本発明による第１３実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
本実施例の光路折り曲げ光学系は、第５実施例の構成に非球面を追加したものである。
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群で構成されており、開口絞りＳよりも像側のレンズ群が正負正のトリプレット構成となっている。
【０２１３】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、光路折り曲げプリズムＰと、両凹負レンズＬ１１₁’と両凸正レンズＬ１１₂’との接合レンズＬ１１”とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸正レンズＬ２１と、両凸正レンズＬ２２₁と両凹負レンズＬ２２₂との接合レンズＬ２２’とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズＬ３１’で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ４で構成されている。
【０２１４】
そして、本実施例では、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は位置が固定され、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体で物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げながら物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４はフィルタ類Ｆとともに位置が固定されるようになっている。
【０２１５】
また、本実施例では、物点が無限遠から撮像光学系に近づくとき、第３レンズ群Ｇ３を撮像面側に移動することで合焦を行うようになっている。
【０２１６】
また、非球面は、第１レンズ群Ｇ１中の光路折り曲げプリズムＰの入射面と、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズＬ１１₁’の物体側の面と、第１レンズ群Ｇ１中の正レンズＬ１１₂’の像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側から３番目の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面と、第３レンズ群Ｇ３の物体側の面と、第４レンズ群Ｇ４の像側の面の８つの面に用いられている。
【０２１７】
次に、第１３実施例の光路折り曲げズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。

【０２１８】

【０２１９】

【０２２０】
第１４実施例
図１５は本発明による第１４実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
本実施例の光路折り曲げ光学系は、第１レンズ群Ｇ１に含まれるレンズを非接合レンズとしたものである。
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群で構成されており、開口絞りＳよりも像側のレンズ群が正負正のトリプレット構成となっている。
【０２２１】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、光路折り曲げプリズムＰと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１”’とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸正レンズＬ２１と、両凸正レンズＬ２２₁と両凹負レンズＬ２２₂との接合レンズＬ２２’とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ４で構成されている。
【０２２２】
そして、本実施例では、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は位置が固定され、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体で物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げながら物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４はフィルタ類Ｆとともに位置が固定されるようになっている。
【０２２３】
また、本実施例では、物点が無限遠から撮像光学系に近づくとき、第３レンズ群Ｇ３を撮像面側に移動することで合焦を行うようになっている。
【０２２４】
また、非球面は、第１レンズ群Ｇ１中の光路折り曲げプリズムＰの入射面と、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズＬ１１”’の物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面と、第３レンズ群Ｇ３の物体側の面と、第４レンズ群Ｇ４の像側の面の６つの面に用いられている。
【０２２５】
次に、第１４実施例の光路折り曲げズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。

【０２２６】

【０２２７】

【０２２８】
第１５実施例
図１６は本発明による第１５実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
本実施例の光路折り曲げ光学系は、第１４実施例と同様に、第１レンズ群Ｇ１に含まれるレンズを非接合レンズとしたものである。
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群で構成されており、開口絞りＳよりも像側のレンズ群が正負正のトリプレット構成となっている。
【０２２９】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、光路折り曲げプリズムＰと、両凹負レンズＬ１１””とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸正レンズＬ２１と、両凸正レンズＬ２２と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２３₁’と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３₂’との接合レンズＬ２３”とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズＬ３１’で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ４で構成されている。
【０２３０】
そして、本実施例では、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は位置が固定され、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体で物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げながら物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４はフィルタ類Ｆとともに位置が固定されるようになっている。
【０２３１】
また、本実施例では、物点が無限遠から撮像光学系に近づくとき、第３レンズ群Ｇ３を撮像面側に移動することで合焦を行うようになっている。
【０２３２】
また、非球面は、第１レンズ群Ｇ１中の光路折り曲げプリズムＰの入射面と、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズＬ１１””の物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と、第４レンズ群Ｇ４の像側の面の４つの面に用いられている。
【０２３３】
次に、第１５実施例の光路折り曲げズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。

【０２３４】

【０２３５】

【０２３６】
第１６実施例
図１７は本発明による第１６実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
本実施例の光路折り曲げ光学系は、第１４実施例と同様に、第１レンズ群Ｇ１に含まれるレンズを非接合レンズとしたものである。
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群で構成されており、開口絞りＳよりも像側のレンズ群が正負正のトリプレット構成となっている。
【０２３７】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、光路折り曲げプリズムＰと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１”’とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸正レンズＬ２１と、両凸正レンズＬ２２とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１₁と両凹負レンズＬ３１₂との接合レンズＬ３１”で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ４で構成されている。
【０２３８】
そして、本実施例では、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は位置が固定され、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体で物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げながら物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４はフィルタ類Ｆとともに位置が固定されている。
【０２３９】
また、本実施例では、物点が無限遠から撮像光学系に近づくとき、第３レンズ群Ｇ３を撮像面側に移動することで合焦を行うようになっている。
【０２４０】
また、非球面は、第１レンズ群Ｇ１中の光路折り曲げプリズムＰの入射面と、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズＬ１１”’の物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面と、第４レンズ群Ｇ４の像側の面の５つの面に用いられている。
【０２４１】
次に、第１６実施例の光路折り曲げズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。

【０２４２】

【０２４３】

【０２４４】
第１７実施例
図１８は本発明による第１７実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
本実施例の光路折り曲げ光学系は、第２レンズ群Ｇ２を正レンズと、開口絞りと、正レンズと負レンズとの接合レンズの順に配置して構成したものである。
【０２４５】
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群で構成されており、開口絞りＳよりも像側のレンズ群が正負正のトリプレット構成となっている。
【０２４６】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、光路折り曲げプリズムＰと、両凹負レンズＬ１１₁’と両凸正レンズＬ１１₂’との接合レンズＬ１１”とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸正レンズＬ２１と、両凸正レンズＬ２２₁と両凹負レンズＬ２２₂との接合レンズＬ２２’とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ４で構成されている。
【０２４７】
そして、本実施例では、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は位置が固定され、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体で物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げながら物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４はフィルタ類Ｆとともに位置が固定されるようになっている。
【０２４８】
また、本実施例では、物点が無限遠から撮像光学系に近づくとき、第３レンズ群Ｇ３を撮像面側に移動することで合焦を行うようになっている。
【０２４９】
また、非球面は、第１レンズ群Ｇ１中の光路折り曲げプリズムＰの入射面と、第２レンズ群Ｇ２中の接合レンズＬ２２’の物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２中の接合レンズＬ２２’の像側の面と、第４レンズ群Ｇ４の像側の面の４つの面に用いられている。
【０２５０】
次に、第１７実施例の光路折り曲げズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。

【０２５１】

【０２５２】

【０２５３】
次に、上記各実施例における条件式（１）〜（５）に関する値を示す。

【０２５４】
なお、上記各実施例において、非球面を設けた光路折り曲げプリズムＰは全て、入射面に非球面を設けているが、射出面に非球面を設けるようにしてもよい。
【０２５５】
また、以上の実施例では全て、光学系の最も物体側の第１要素としてプリズムＰを用いているが、図１９に模式的に示すように、そのプリズムＰの前側（物体側）に単レンズ又は複数のレンズからなるレンズ群Ａを単数あるいは複数配置して、フォーカシングあるいはズーミングのために光軸に沿って移動させるようにしてもよい。
【０２５６】
さて、以上のような本発明の光路折り曲げズーム光学系は、ズームレンズ等の結像光学系で物体像を形成しその像をＣＣＤや銀塩フィルムといった撮像素子に受光させて撮影を行う撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ、情報処理装置の例であるパソコン、電話、携帯端末、特に持ち運びに便利な携帯電話等に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。
【０２５７】
図２０〜図２２は本発明によるズーム光学系をデジタルカメラの撮影光学系４１に組み込んだ構成の概念図であり、図２０はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図２１は同後方斜視図、図２２はデジタルカメラ４０の構成を示す断面図である。
デジタルカメラ４０は、この例の場合、撮影用光路４２を有する撮影光学系４１、ファインダー用光路４４を有するファインダー光学系４３、シャッター４５、フラッシュ４６、液晶表示モニター４７等を含み、カメラ４０の上部に配置されたシャッター４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、例えば実施例５の光路折り曲げズーム光学系を通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、平行平面板群Ｆ中の近赤外カットフィルターと光学的ローパスフィルターを介してＣＣＤ４９の撮像面上に形成される。このＣＣＤ４９で受光された物体像は、処理手段５１を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７に表示される。また、この処理手段５１には記録手段５２が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段５２は処理手段５１と別体に設けてもよいし、フレキシブルディスクやメモリーカード、ＭＯ等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。また、ＣＣＤ４９に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。
【０２５８】
さらに、ファインダー用光路４４上にはファインダー用対物光学系５３が配置してある。このファインダー用対物光学系５３によって形成された物体像は、像正立部材であるポロプリズム５５の視野枠５７上に形成される。このポリプリズム５５の後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Ｅに導く接眼光学系５９が配置されている。なお、撮影光学系４１及びファインダー用対物光学系５３の入射側、接眼光学系５９の射出側にそれぞれカバー部材５０が配置されている。
【０２５９】
このように構成されたデジタルカメラ４０は、撮影光学系４１が広画角で高変倍比であり、収差が良好で、明るく、フィルタ等が配置できるバックフォーカスの大きなズームレンズであるので、高性能・低コスト化が実現できる。
【０２６０】
なお、図２２の例では、カバー部材５０として平行平面板を配置しているが、パワーを持ったレンズを用いてもよい。
【０２６１】
次に、本発明のズーム光学系が撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコンを図２３〜図２５に示す。図２３はパソコン３００のカバーを開いた前方斜視図、図２４はパソコン３００の撮影光学系３０３の断面図、図２５は図２３の状態の側面図である。
図２３〜図２５に示すように、パソコン３００は、外部から繰作者が情報を入力するためのキーボード３０１と、図示を省略した情報処理手段や記録手段と、情報を操作者に表示するモニター３０２と、操作者自身や周辺の像を撮影するための撮影光学系３０３とを有している。ここで、モニター３０２は、図示しないバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子や、ＣＲＴディスプレイ等であってよい。また、図中、撮影光学系３０３は、モニター３０２の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター３０２の周囲や、キーボード３０１の周囲のどこであってもよい。
【０２６２】
この撮影光学系３０３は、撮影光路３０４上に、本発明による光路折り曲げズーム光学系（図では略記）からなる対物レンズ１１２と、像を受光する撮像素子チップ１６２とを有している。これらはパソコン３００に内蔵されている。
【０２６３】
ここで、撮像素子チップ１６２上には光学的ローパスフィルターＬＦが付加的に貼り付けられて撮像ユニット１６０として一体に形成され、対物レンズ１１２の鏡枠１１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１１２と撮像素子チップ１６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１１３の先端（図示略）には、対物レンズ１１２を保護するためのカバーガラス１１４が配置されている。なお、鏡枠１１３中のズームレンズの駆動機構等は図示を省いてある。
【０２６４】
撮像素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、パソコン３００の処理手段に入力され、電子画像としてモニター３０２に表示される、図２３には、その一例として、操作者の撮影された画像３０５が示されている。また、この画像３０５は、処理手段を介し、インターネットや電話を介して、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。
【０２６５】
次に、本発明のズーム光学系が撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である電話、特に持ち運びに便利な携帯電話を図２６に示す。図２６(a)は携帯電話４００の正面図、図２６(b)は(a)の側面図、図２６(c)は携帯電話に内蔵されている撮影光学系４０５の断面図である。
図２６(a)〜(c)に示すように、携帯電話４００は、操作者の声を情報として入力するマイク部４０１と、通話相手の声を出力するスピーカ部４０２と、操作者が情報を入力する入力ダイアル４０３と、操作者自身や通話相手等の撮影像と電話番号等の情報を表示するモニター４０４と、撮影光学系４０５と、通信電波の送信と受信を行うアンテナ４０６と、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行う処理手段（図示せず）とを有している。ここで、モニター４０４は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置は、特にこれらに限られない。この撮影光学系４０５は、撮影光路４０７上に配置された本発明による光路折り曲げズーム光学系（図では略記）からなる対物レンズ１１２と、物体像を受光する撮像素子チップ１６２とを有している。これらは、携帯電話４００に内蔵されている。
【０２６６】
ここで、撮像素子チップ１６２上には光学的ローパスフィルターＬＦが付加的に貼り付けられて撮像ユニット１６０として一体に形成され、対物レンズ１１２の鏡枠１１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１１２と撮像素子チップ１６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１１３の先端（図示略）には、対物レンズ１１２を保護するためのカバーガラス１１４が配置されている。なお、鏡枠１１３中のズームレンズの駆動機構等は図示を省いてある。
【０２６７】
撮影素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、図示していない処理手段に入力され、電子画像としてモニター４０４に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、通信相手に画像を送信する場合、撮像素子チップ１６２で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する信号処理機能が処理手段には含まれている。
【０２６８】
以上説明したように、本発明の光路折り曲げズーム光学系は、特許請求の範囲に記載された発明の他に、次に示すような特徴も備えている。
【０２６９】
（１）前記光路折り曲げ素子（又は前記光路折り曲げプリズム）よりも像側に配置されたレンズ群を、又は前記光路折り曲げ素子（又は前記光路折り曲げプリズム）よりも像側に配置されたレンズ群中の一部のレンズを、光軸方向に移動することで、変倍、あるいは合焦を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
【０２７０】
（２）少なくとも、前記正の屈折力を有する第２レンズ群と、第２レンズ群よりも像側の負の屈折力を有するレンズ群とんで変倍を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
【０２７１】
（３）正の屈折力を有する第２レンズ群よりも像側の負の屈折力を有するレンズ群で合焦（フォーカシング）を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
【０２７２】
（４）広角端から望遠端に変倍する際に、前記第１レンズ群が固定されるようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
【０２７３】
（５）前記第１レンズ群が、正の屈折力と負の屈折力とを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
【０２７４】
（６）前記第１レンズ群が、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの接合レンズを含むことを特徴とする上記（５）に記載の光路折り曲げズーム光学系。
【０２７５】
（７）前記第１レンズ群が、少なくとも１面の非球面を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
【０２７６】
（８）前記光路折り曲げ素子（又は前記光路折り曲げプリズム）の入射面と射出面のうちの少なくとも一方の面が非球面であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
【０２７７】
（９）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
−５＜ｆ１／√（ｆｗ×ｆＴ）＜−０．２
但し、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆＷは広角端での無限遠物点合焦時の全系の焦点距離、ｆＴは望遠端での無限遠物点合焦時の全系の焦点距離である。（第１群の焦点距離が変化する場合は、ｆ１＝√（ｆ１Ｗ×ｆ１Ｔ）である。但し、ｆ１Ｗは広角端での第１レンズ群の焦点距離、ｆ１Ｔは望遠端での第１レンズ群の焦点距離である。）
【０２７８】
（１０）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
１．２＜ｆｐ／ｆ１＜７
但し、ｆｐは光路折り曲げ素子（又は光路折り曲げプリズム）の焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【０２７９】
（１１）前記第２レンズ群が、少なくとも２枚の正の屈折力を有するレンズと１枚の負の屈折力を有するレンズを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
【０２８０】
（１２）前記第２レンズ群の最終面が像側に凹形状の凹面であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
【０２８１】
（１３）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
０．２＜Ｍ３／Ｍ２＜２．０
但し、Ｍ２は正の屈折力を有する第２レンズ群の移動範囲、Ｍ３は第２レンズ群よりも像側の少なくとも１つの負の屈折力を有するレンズ群の移動範囲である。
【０２８２】
（１４）前記第２レンズ群が、少なくとも１面の非球面を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
【０２８３】
（１５）物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群からなり、次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
０．３＜ｆ２／ｆ４＜３
但し、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離、ｆ４は第４レンズ群の焦点距離、ｆＷは広角端での無限遠物点合焦時の全系の焦点距離、ｆＴは望遠端での無限遠物点合焦時の全系の焦点距離である。
【０２８４】
（１６）第２レンズ群よりも像側の負の屈折力を有するレンズ群の最終面が、像側に凹面を向けていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
【０２８５】
（１７）広角端から望遠端に変倍する際、および合焦時において、最も像側のレンズ群が位置を固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
【０２８６】
（１８）最も像側のレンズ群が、１枚の正レンズからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
【０２８７】
（１９）最も像側のレンズ群が、少なくとも１面の非球面を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
【０２８８】
（２０）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
０．３＜ｆ４／√（ｆＷ×ｆＴ）＜４
但し、ｆ４は最も像側のレンズ群の焦点距離、ｆＷは広角端での無限遠物点合焦時の全系の焦点距離、ｆＴは望遠端での無限遠物点合焦時の全系の焦点距離である。
【０２８９】
（２１）撮像素子の撮像面の短辺に平行になるように光軸を折り曲げていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系。
【０２９０】
（２２）上記（１）〜（２１）のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系と、前記光路折り曲げズーム光学系によって形成された物体像を受光する位置に配置された電子撮像素子と、前記電子撮像素子によって光電変換された電子信号を処理する処理手段と、操作者が前記処理手段に入力したい情報信号を入力するための入力部と、前記処理手段からの出力を表示する表示素子と、前記処理手段からの出力を記録する記録媒体とを含み、前記処理手段は、前記光路折り曲げズーム光学系によって前記電子撮像素子に受光された物体像を前記表示素子に表示するように構成されていることを特徴とする情報処理装置。
【０２９１】
（２３）上記（２２）に記載の情報処理装置おいて、前記入力部がキーボードにて構成され、前記光路折り曲げズーム光学系と前記電子撮像素子とが前記表示素子の周辺部又は前記キーボードの周辺部に内蔵されていることを特徴とするパソコン装置。
【０２９２】
（２４）上記（１）〜（２１）のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系と、前記光路折り曲げズーム光学系によって形成された物体像を受光する位置に配置された電子撮像素子と、電話信号を送信及び受信するためのアンテナと、電話番号等の信号を入力するための入力部と、前記電子撮像素子によって受光された物体像を送信可能な信号に変換する信号処理部とを含んでいることを特徴とする電話装置。
【０２９３】
（２５）上記（１）〜（２１）のいずれかに記載の光路折り曲げズーム光学系と、前記光路折り曲げズーム光学系によって形成された物体像を受光する位置に配置された電子撮像素子と、前記電子撮像素子によって光電変換された電子信号を処理する処理手段と、前記電子撮像素子で受光された物体像を観察可能に表示する表示素子とを有し、前記電子撮像素子で受光された物体像の像情報を記録するための記録部材を内蔵又は挿脱するように構成され、前記処理手段が、前記電子撮像素子に受光された物体像を前記表示素子に表示する表示処理機能と、前記電子撮像素子に受光された物体像を前記記録媒体に記録する記録処理機能とを有することを特徴とする電子カメラ装置。
【０２９４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、小型デジタルスチルカメラ、携帯端末等に搭載可能な薄型ズーム光学系であって、薄型化のため光軸を曲げ、かつ、折り曲げプリズムにパワーを持たせた光路折り曲げ光学系を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の作用効果を説明するための図であり、(a)は光路を直線状に構成した従来の撮像光学系の概念図、(b)は本発明にかかる光路折り曲げ素子を用いた光路折り曲げ光学系の概念図、(c)は本発明にかかる光路折り曲げプリズムを用いた光路折り曲げ光学系の概念図である。
【図２】本発明による第１実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図３】本発明による第２実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図４】本発明による第３実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図５】本発明による第４実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図６】本発明による第５実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図７】本発明による第６実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図８】本発明による第７実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図９】本発明による第８実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図１０】本発明による第９実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図１１】本発明による第１０実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図１２】本発明による第１１実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図１３】本発明による第１２実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図１４】本発明による第１３実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図１５】本発明による第１４実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図１６】本発明による第１５実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図１７】本発明による第１６実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図１８】本発明による第１７実施例にかかる光路折り曲げズーム光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図１９】本発明の光路折り曲げズーム光学系の変形例の構成を模式的に示す図である。
【図２０】本発明による光路折り曲げズーム光学系が組み込まれたデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。
【図２１】図２０のデジタルカメラの後方斜視図である。
【図２２】図２０のデジタルカメラの断面図である。
【図２３】本発明による光路折り曲げズーム光学系が撮影光学系として組み込まれたパソコンのカバーを開いた前方斜視図である。
【図２４】パソコンの撮影光学系の断面図である。
【図２５】図２３の状態の側面図である。
【図２６】本発明による光路折り曲げズーム光学系が撮影光学系として内蔵された携帯電話の一例を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の側面図、(c)は撮影光学系の断面図である。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｌ１１，Ｌ１１₁’，Ｌ１１””，Ｌ２２₂，Ｌ２３₂，Ｌ３１’，Ｌ３１₂両凹負レンズ
Ｌ１１₁，Ｌ１１”’，Ｌ２２₂’，Ｌ２３₂’，Ｌ３１₁物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ１１₂，Ｌ２３₁’ 物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ１１’，Ｌ１１”，Ｌ２２’，Ｌ２２”，Ｌ２３’，Ｌ２３”，Ｌ３１”接合レンズ
Ｌ１１₂’，Ｌ１２，Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２２₁，Ｌ２３₁，Ｌ４両凸正レンズ
Ｌ２３，Ｌ３１ 像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
Ｐ 光路折り曲げプリズム
Ｓ 開口絞り（独立の場合）
Ｆ 平行平面板群
Ｉ 像面
Ａ フォーカシングレンズ群又はズーミングレンズ群
Ｅ 観察者眼球
ＬＦ 光学的ローパスフィルター
４０ デジタルカメラ
４１ 撮影光学系
４２ 撮影用光路
４３ ファインダー光学系
４４ ファインダー用光路
４５ シャッター
４６ フラッシュ
４７ 液晶表示モニター
４９ ＣＣＤ
５０ カバー部材
５１ 処理手段
５２ 記録手段
５３ ファインダー用対物光学系
５５ ポロプリズム
５７ 視野枠
５９ 接眼光学系
１１２ 対物レンズ
１１３ 鏡枠
１１４ カバーガラス
１６０ 撮像ユニット
１６２ 撮像素子チップ
１６６ 端子
３００ パソコン
３０１ キーボード
３０２ モニター
３０３ 撮影光学系
３０４ 撮影光路
３０５ 画像
４００ 携帯電話
４０１ マイク部
４０２ スピーカ部
４０３ 入力ダイアル
４０４ モニター
４０５ 撮影光学系
４０６ アンテナ
４０７ 撮影光路

Claims (3)

1. 少なくとも、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズ群を含むレンズ群とからなり、広角端から望遠端に変倍する際に、前記第２レンズ群を含む少なくとも一つのレンズ群が光軸に沿って移動するズーム光学系において、
   前記第１レンズ群が、光路を折り曲げるための光路折り曲げ素子を含むことを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
2. 少なくとも、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズ群を含むレンズ群とからなり、広角端から望遠端に変倍する際に、前記第２レンズ群を含む少なくとも一つのレンズ群が光軸に沿って移動するズーム光学系において、
   前記第１レンズ群が、光路を折り曲げるための少なくとも１面の反射面と、入射面と、射出面とを含む光路折り曲げプリズムを有し、
   前記光路折り曲げプリズムの入射面と射出面のうちの少なくとも一方の面が、光軸に回転対称な曲面に形成されていることを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
3. 少なくとも、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを含んでなり、広角端から望遠端に変倍する際に、前記第２レンズ群を含む少なくとも一つのレンズ群が光軸に沿って移動するズーム光学系において、
   前記第１レンズ群が、光路を折り曲げるための少なくとも１面の反射面と、入射面と、射出面とを含む光路折り曲げプリズムを有し、
   前記光路折り曲げプリズムが、入射面と射出面のうちの少なくとも一方の面を光軸に回転対称な曲面に形成した、負の屈折力を有するプリズムで構成されていることを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。

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