JP2008008978A - Zoom lens system and optical apparatus with the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a super-compact zoom lens system of high image quality including an optical path bending optical element and a color separation optical element, suitable for a video camera and an electronic still camera, etc., using a solid state imaging device, and to provide an optical apparatus with the zoom lens system. <P>SOLUTION: The zoom lens system includes: in order from an object side along an optical axis, a zoom lens 2 having a first lens group of negative refractive power including the optical path bending optical element P1 that bends the optical path by nearly 90°, a second lens group of positive refractive power, a third lens group of positive refractive power and a fourth lens group of positive refractive power; and the color separation optical element P2 for performing the color-separation of a luminous flux from the zoom lens. In zooming from a wide-angle end state to a telephoto end state, the first lens group positioned closest to the object side is always fixed, the color separation optical element P2 has optical axes of light color-separated by the color separation optical element on a plane including the optical axis of light made incident on the zoom lens and the optical axis of the zoom lens. The optical apparatus with the zoom lens system is obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、色分解光学素子を有するズームレンズ系とこれを有する光学機器に関する。   The present invention relates to a zoom lens system having color separation optical elements and an optical apparatus having the same.

近年、光学系内部に光路を折り曲げる光学素子を配置した固体撮像素子等に好適なズームレンズが一般的になつつある。また電子スチルカメラ等において記録媒体として使用されている固体メモリの大容量化に伴い、従来記録方法が静止画のみだったものが動画の記録も可能となったため、電子スチルカメラに搭載されている撮像素子のより一層の高画素化が求められ、これに対応する撮像装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2005―321545号公報
In recent years, a zoom lens suitable for a solid-state imaging device or the like in which an optical element that bends an optical path is disposed inside an optical system is becoming popular. In addition, with the increase in the capacity of solid-state memory used as a recording medium in electronic still cameras and the like, it has become possible to record moving images when the conventional recording method was only a still image, so it is installed in an electronic still camera. There is a demand for further increase in the number of pixels of the image sensor, and an image pickup apparatus corresponding to this has been proposed (for example, see Patent Document 1).
JP 2005-321545 A

しかしながら、特許文献1の開示例では、ズームレンズからの光束を色分解するためにズームレンズの後方に配置された色分解光学素子は、三つのプリズムを組み合わせて色分解光学素子を構成しているので、入射光束を色分解したのち各色の光路長を揃えなければならず、色分解光学素子が大型化してしまい、光学全長が増化することが避けられなかった。   However, in the disclosure example of Patent Document 1, the color separation optical element disposed behind the zoom lens in order to separate the light flux from the zoom lens constitutes a color separation optical element by combining three prisms. Therefore, it is necessary to make the optical path lengths of the respective colors uniform after color-separating the incident light beam, and the color separation optical element is increased in size and the optical total length is inevitably increased.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、光路折り曲げ光学素子と色分解光学素子を具備し、固体撮像素子等を用いたビデオカメラ、電子スチルカメラ等に好適な超小型、高画質のズームレンズ系とこれを有する光学機器を提供する。   The present invention has been made in view of the above problems, and includes an optical path bending optical element and a color separation optical element, and is suitable for a video camera, an electronic still camera, or the like using a solid-state image sensor, etc. Zoom lens system and optical apparatus having the same.

上記課題を解決するために、本発明は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群と、正の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群とを有するズームレンズと、前記ズームレンズからの光束を色分解するための色分解光学素子を有し、前記第1レンズ群は、光路を略90度折り曲げることを目的とした光路折り曲げ光学素子を有し、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、最も物体側の前記第1レンズ群は常に固定され、前記色分解光学素子は、前記光路折り曲げ光学素子に入射する光線の光軸と前記光路折り曲げ光学素子を出射する光線の光軸とを含む平面上に、前記色分解光学素子によって色分解された光線の光軸を有することを特徴とするズームレンズ系を提供する。   In order to solve the above problems, the present invention provides a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a positive refractive power in order from the object side along the optical axis. A zoom lens having a third lens group having a positive refractive power and a fourth lens group having a positive refractive power, and a color separation optical element for color-separating a light beam from the zoom lens, the first lens group Has an optical path bending optical element intended to bend the optical path by approximately 90 degrees, and during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group closest to the object side is always fixed, and the color separation is performed. The optical element has an optical axis of the light beam color-separated by the color separation optical element on a plane including an optical axis of the light beam incident on the optical path bending optical element and an optical axis of the light beam emitted from the optical path bending optical element. Zoom characterized by having To provide a lens system.

また、本発明は、前記ズームレンズ系を有することを特徴とする光学機器を提供する。   The present invention also provides an optical apparatus comprising the zoom lens system.

また、本発明は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群と、正の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群とを有するズームレンズと、前記ズームレンズからの光束を色分解するための色分解光学素子を有し、前記第1レンズ群は、光路を略90度折り曲げることを目的とした光路折り曲げ光学素子を有し、前記色分解光学素子は、前記光路折り曲げ光学素子に入射する光線の光軸と前記光路折り曲げ光学素子を出射する光線の光軸とを含む平面上に、前記色分解光学素子によって色分解された光線の光軸を有し、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、最も物体側の前記第1レンズ群は常に固定されていることを特徴とする変倍方法を提供する。   Further, according to the present invention, in order from the object side along the optical axis, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power. And a fourth lens group having a positive refractive power, and a color separation optical element for color-separating a light beam from the zoom lens, and the first lens group has an optical path of approximately 90. And the color separation optical element includes an optical axis of a light beam incident on the optical path bending optical element and an optical axis of a light beam emitted from the optical path bending optical element. It has an optical axis of light rays separated by the color separation optical element on a plane, and the first lens group closest to the object side is always fixed during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. A scaling method characterized by the above is provided.

本発明によれば、光路折り曲げ光学素子と色分解光学素子を具備し、固体撮像素子等を用いたビデオカメラ、電子スチルカメラ等に好適な超小型、高画質のズームレンズ系とこれを有する光学機器を提供することができる。   According to the present invention, an ultra-compact, high-quality zoom lens system that includes an optical path bending optical element and a color separation optical element and is suitable for a video camera, an electronic still camera, etc. using a solid-state imaging device and the like, and an optical device having the same Equipment can be provided.

以下、本発明の実施の形態に関し説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

図1は、後述する本実施の形態にかかるズームレンズ系を搭載する電子スチルカメラを示し、(a)は正面図を、(b)は背面図をそれぞれ示す。図2は、図1(a)のA−A’線に沿った断面図であり、後述する本実施の形態にかかるズームレンズ系の配置の概要を示している。   1A and 1B show an electronic still camera equipped with a zoom lens system according to an embodiment to be described later. FIG. 1A shows a front view and FIG. 1B shows a rear view. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG.

図1、図2において、本実施の形態にかかる電子スチルカメラ1は、不図示の電源釦を押すと撮影レンズ2の不図示のシャッタが開放され撮影レンズ2で不図示の被写体からの光が集光され、色分解光学素子P2で色分解されて像面Iに配置された撮像素子CR、CG、CBにそれぞれ結像される。撮像装置CR、CG、CBにそれぞれ結像された被写体像は、不図示の画像処理装置を介して電子スチルカメラ1の背後に配置された液晶モニター3にカラー表示される。撮影者は、液晶モニター3を見ながら被写体象の構図を決めた後、レリーズ釦4を押し下げ被写体像を撮像素子CR、CG、CBで撮影し、不図示のメモリーにカラー画像を記録保存する。   1 and 2, in the electronic still camera 1 according to the present embodiment, when a power button (not shown) is pressed, a shutter (not shown) of the photographing lens 2 is opened and light from a subject (not shown) is emitted by the photographing lens 2. The light is condensed, color-separated by the color separation optical element P2, and formed on the image pickup devices CR, CG, and CB disposed on the image plane I, respectively. Subject images respectively formed on the imaging devices CR, CG, and CB are displayed in color on a liquid crystal monitor 3 disposed behind the electronic still camera 1 via an image processing device (not shown). The photographer decides the composition of the subject while looking at the liquid crystal monitor 3 and then presses the release button 4 to photograph the subject image with the image sensors CR, CG, and CB, and records and saves the color image in a memory (not shown).

撮影レンズ2は、後述する本実施の形態にかかるズームレンズ系2で構成されており、電子スチルカメラ1の正面から入射した光は、後述するズームレンズ系2内のプリズムP1で略90度下方(図2の紙面下方)に偏向されるため、電子スチルカメラ1を薄型化することが可能になる。   The photographic lens 2 includes a zoom lens system 2 according to the present embodiment, which will be described later, and light incident from the front of the electronic still camera 1 is lowered approximately 90 degrees by a prism P1 in the zoom lens system 2, which will be described later. Since it is deflected (downward in FIG. 2), the electronic still camera 1 can be thinned.

また、色分解光学素子P2は、これに入射した光をプリズムP1に入射する光の光軸とプリズムP1を射出する光の光軸とを含む平面に、色分解した光の光軸を有するように構成されている。   Further, the color separation optical element P2 has an optical axis of the color-separated light on a plane including the optical axis of the light incident on the prism P1 and the optical axis of the light emitted from the prism P1. It is configured.

また、電子スチルカメラ1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5、撮影レンズ2であるズームレンズ系2を広角端状態(W)から望遠端状態(T)にズーミングする際のワイド(W)ーテレ(T)釦6、および電子スチルカメラ1の種々の条件設定等に使用するファンクション釦7等が配置されている。   The electronic still camera 1 also zooms the auxiliary light emitting unit 5 that emits auxiliary light when the subject is dark and the zoom lens system 2 that is the photographing lens 2 from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T). A wide (W) -tele (T) button 6 and a function button 7 used for setting various conditions of the electronic still camera 1 are arranged.

このようにして、後述する本実施の形態にかかるズームレンズ系2を内蔵する電子スチルカメラ1が構成されている。   In this way, an electronic still camera 1 incorporating a zoom lens system 2 according to the present embodiment to be described later is configured.

次に、本実施の形態にかかるズームレンズ系に関し説明する。   Next, the zoom lens system according to the present embodiment will be described.

本実施の形態にかかるズームレンズ系は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群と、正の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群とを有するズームレンズと、ズームレンズからの光束を色分解するための色分解光学素子を有し、第1レンズ群は、光路を略90度折り曲げることを目的とした光路折り曲げ光学素子を有し、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、最も物体側の第1レンズ群は常に固定され、色分解光学素子は、光路折り曲げ光学素子に入射する光線の光軸と前記光路折り曲げ光学素子を出射する光線の光軸とを含む平面上に色分解光学素子によって色分解された光線の光軸を有するように構成されている。   The zoom lens system according to the present embodiment has, in order from the object side along the optical axis, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a positive refractive power. A zoom lens having a third lens group having a fourth lens group having a positive refractive power, and a color separation optical element for color-separating a light beam from the zoom lens, the first lens group having an optical path And an optical path bending optical element intended to bend substantially 90 degrees, and during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group closest to the object side is always fixed, and the color separation optical element is The optical axis of the light beam color-separated by the color separation optical element is configured on a plane including the optical axis of the light beam incident on the bending optical element and the optical axis of the light beam emitted from the optical path bending optical element. .

このように、本実施の形態にかかるズームレンズでは、色分解された波長ごとに固体撮像素子を配置することが可能となり、従来と同一サイズ、同一画素数の固体撮像素子を使用した場合、2色に色分解した場合には2倍の、3色に色分解した場合には3倍の画素数の画像を得ることが可能となる。これにより、高画素化のために固体撮像素子を大型化し、光学系自体もそれに合わせて大型化していたことを回避することが可能となる。また、同一サイズの固体撮像素子を用いた場合に、高画素化のために一画素当たりの素子サイズを小さくして固体撮像素子の総画素数を上げていたことにより受光効率が低下し固体撮像素子の感度が低下してしまうことを回避することが可能となる。また、従来と同一画素数を得る場合には、必要な画素数は、2色に色分解した場合には1/2、3色に色分解した場合には1/3の画素数で良く、画素数の少ない小型の固体撮像素子を使用することが可能となり、ズームレンズの小型化、結果がとして光学機器全体の小型化が可能となる。また、前記色分解光学素子によって色分解された後の光線の光軸が同一平面上にあるように構成されているため、光学系の組立誤差を一方向に限定することができ光学系の組立が簡単になる。   As described above, in the zoom lens according to the present embodiment, it is possible to dispose a solid-state imaging device for each color-separated wavelength. When a solid-state imaging device having the same size and the same number of pixels as in the past is used, 2 When the color separation is performed into two colors, an image having twice the number of pixels can be obtained. As a result, it is possible to avoid the increase in the size of the solid-state imaging device for increasing the number of pixels and the increase in the size of the optical system itself. Also, when solid-state image sensors of the same size are used, the light-receiving efficiency is reduced and the solid-state image pickup is performed by increasing the total number of pixels of the solid-state image sensor by reducing the element size per pixel to increase the number of pixels. It is possible to avoid a decrease in the sensitivity of the element. Further, when obtaining the same number of pixels as in the prior art, the required number of pixels may be 1/2 when the color separation is performed for two colors, and 1/3 when the color separation is performed for 3 colors, It becomes possible to use a small solid-state image pickup device with a small number of pixels, and the zoom lens can be downsized, and as a result, the entire optical apparatus can be downsized. In addition, since the optical axis of the light beam after color separation by the color separation optical element is configured on the same plane, the assembly error of the optical system can be limited to one direction. Becomes easier.

また、本実施の形態にかかるズームレンズ系では、色分解光学素子は、反射面を2面有していることが望ましい。これにより、ズームレンズに入射する光線を3色に色分解することが可能となる。固体撮像素子を使用する場合、固体撮像素子自身には色を認識する能力が無いため、カラー化するために素子上面に3原色の原理から、R、G、B(赤色、緑色、青色)、ないしは、Cy、Ye、Mg(シアン、イエロー、マゼンタ)、の3色のフィルターを規則的に配置して色を再現しており、このため色モアレが必ず発生していた。ズームレンズから入射する光線を3色に色分解することにより、3色に対してそれぞれ1つの固体撮像素子を配置することが可能となり、ズームレンズに対して同一位置にある画素情報よりカラー化することが可能となるため、色モアレが発生しなくなる。また、従来固体撮像素子上に横方向に配置されている3画素を用いて1色を再現していたため、固体撮像素子が有する画素数分の画質を得る事が困難であったが、同一位置にある画素情報よりカラー化することにより、固体撮像素子が有する画素数分の画質を得ることが可能となる。   In the zoom lens system according to the present embodiment, it is desirable that the color separation optical element has two reflecting surfaces. As a result, it is possible to separate the light incident on the zoom lens into three colors. When a solid-state image sensor is used, the solid-state image sensor itself does not have the ability to recognize colors. Therefore, R, G, B (red, green, blue), Or, three colors of filters of Cy, Ye, and Mg (cyan, yellow, and magenta) are regularly arranged to reproduce the color, and therefore color moiré always occurs. By separating the light incident from the zoom lens into three colors, one solid-state image sensor can be arranged for each of the three colors, and colorization is performed based on pixel information at the same position with respect to the zoom lens. Therefore, color moire is not generated. In addition, since one color is reproduced using three pixels arranged in the horizontal direction on the conventional solid-state image sensor, it is difficult to obtain the image quality for the number of pixels of the solid-state image sensor. It is possible to obtain an image quality equivalent to the number of pixels of the solid-state image sensor by performing colorization based on the pixel information in the.

また、本実施の形態にかかるズームレンズ系では、色分解光学素子の反射面は、色分解光学系に入射する光線の光軸に対して略45度傾いていることが望ましい。このように色分解するための色分解光学素子が有する反射面を、ズームレンズの光軸に対して略45度傾けて配置することにより、色分解光学素子の形状を正方形にすることが可能となる。これにより、各色ごとの光路長を同一にし、且つ色分解光学素子の形状を小さくすることが可能となる。   In the zoom lens system according to the present embodiment, it is desirable that the reflection surface of the color separation optical element is inclined by approximately 45 degrees with respect to the optical axis of the light beam incident on the color separation optical system. By disposing the reflective surface of the color separation optical element for color separation in this manner so as to be inclined at about 45 degrees with respect to the optical axis of the zoom lens, the shape of the color separation optical element can be made square. Become. Thereby, the optical path length for each color can be made the same, and the shape of the color separation optical element can be reduced.

また、本実施の形態にかかるズームレンズ系は、光路折り曲げ光学素子の光路長をPd、色分解光学素子の光路長をSdとしたとき、以下の条件式(1)を満足することが望ましい。
(1) 1.50 < Pd/Sd < 2.50
条件式(1)は、光路折り曲げ光学素子の光路長と、色分解光学素子の光路長との関係を規定したものである。条件式(1)を下回ると、色分解光学素子が大型化し、それに伴い球面収差、歪曲収差が劣化するため好ましくない。条件式(1)を上回ると、光路折り曲げ光学素子が大型化し、それに伴いコマ収差が劣化するため好ましくない。また、色分解光学素子の光路長が短くなり、撮像素子に必要な光量を確保することが困難となるため好ましくない。
In the zoom lens system according to the present embodiment, it is desirable that the following conditional expression (1) is satisfied when the optical path length of the optical path bending optical element is Pd and the optical path length of the color separation optical element is Sd.
(1) 1.50 <Pd / Sd <2.50
Conditional expression (1) defines the relationship between the optical path length of the optical path bending optical element and the optical path length of the color separation optical element. If the conditional expression (1) is not satisfied, the color separation optical element is increased in size, and accordingly, spherical aberration and distortion are deteriorated. Exceeding conditional expression (1) is not preferable because the optical path bending optical element becomes larger and coma aberration deteriorates accordingly. Further, the optical path length of the color separation optical element is shortened, which makes it difficult to secure the amount of light necessary for the image sensor, which is not preferable.

また、本実施の形態にかかるズームレンズ系は、光路折り曲げ光学素子の屈折率をnd1、色分解光学素子の屈折率をnd2としたとき、以下の条件式(2)、(3)を満足することが望ましい。
(2) 1.80 < nd1
(3) nd2 < 1.60
条件式(2)は、光路折り曲げ光学素子の屈折率を規定したものである。条件式(2)を下回ると、光路折り曲げ光学素子が大型化し、それに伴いコマ収差が劣化するため好ましくない。
The zoom lens system according to the present embodiment satisfies the following conditional expressions (2) and (3) when the refractive index of the optical path bending optical element is nd1 and the refractive index of the color separation optical element is nd2. It is desirable.
(2) 1.80 <nd1
(3) nd2 <1.60
Conditional expression (2) defines the refractive index of the optical path bending optical element. If the conditional expression (2) is not satisfied, the optical path bending optical element becomes large, and coma aberration deteriorates accordingly, which is not preferable.

条件式(3)は色分解光学素子の屈折率を規定したものである。条件式(3)を上回ると、色分解するためのダイクロイックミラーの色分解特性が悪化するため好ましくない。   Conditional expression (3) defines the refractive index of the color separation optical element. Exceeding conditional expression (3) is not preferable because the color separation characteristics of the dichroic mirror for color separation deteriorate.

また、本実施の形態にかかるズームレンズ系は、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、最も物体側の第1レンズ群と、最も像面側の第4レンズ群は常に固定され、第2レンズ群及び第3レンズ群がそれぞれ光軸に沿って移動することが望ましい。最も物体側の第1レンズ群は、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して常に固定とすることにより、ズームレンズ中一番大きなレンズ群を稼動させる必要が無く、ズームレンズを構造的に簡素なものにすることができる。また、一番大きなレンズ群である第1レンズ群以外によってズーミングすることにより、今まで使用していた駆動系より小さな駆動系を使用することも可能となる。また、最も像面側の第4レンズ群を固定とすることにより、最終レンズ群と色分解光学素子とを同一構成部品内に配置することが可能となり、鏡筒構造を単純化することができる。また、ズームレンズ中の最も物体側のレンズ群と最も像面側のレンズ群を固定群とすることにより、鏡筒ユニット全体として全長がまったく変化しない構造をとることが可能となるため、ズームレンズの構造を単純化することができ、外力に強い構造を有する構成にすることができる。   In the zoom lens system according to the present embodiment, when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group closest to the object side and the fourth lens group closest to the image plane are always fixed. It is desirable that the second lens group and the third lens group move along the optical axis. The first lens group on the most object side is always fixed during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, so that it is not necessary to operate the largest lens group in the zoom lens, and the zoom lens is structurally simple. Can be made. In addition, by performing zooming using a lens other than the first lens group, which is the largest lens group, it is possible to use a drive system smaller than the drive system used so far. Further, by fixing the fourth lens group closest to the image plane side, the final lens group and the color separation optical element can be arranged in the same component, and the lens barrel structure can be simplified. . In addition, since the lens unit closest to the object side and the lens group closest to the image plane in the zoom lens are fixed groups, the entire length of the lens barrel unit can be changed. The structure can be simplified, and a structure having a structure resistant to external force can be obtained.

なお、複数個の固体撮像素子のうち、少なくとも1つの固体撮像素子が、基準となる固体撮像素子に対して、固体撮像素子に入射する光軸に対して垂直方向あるいは水平方向にシフトして取り付けられていることが望ましい。垂直方向にシフトして取り付けることにより倍率色収差の補正が可能になる。また水平方向にシフトして取り付けることにより軸上色収差をキャンセルすることができる。   Of the plurality of solid-state image sensors, at least one solid-state image sensor is attached to the reference solid-state image sensor while being shifted in the vertical or horizontal direction with respect to the optical axis incident on the solid-state image sensor. It is desirable that The lateral chromatic aberration can be corrected by shifting in the vertical direction. Further, the axial chromatic aberration can be canceled by shifting and mounting in the horizontal direction.

なお、複数個の固体撮像素子のうち、少なくとも1つの固体撮像素子が、基準となる固体撮像素子に対して、固体撮像素子に入射する光軸に対して垂直方向及び水平方向にシフトして取り付けられていることが望ましい。垂直方向にシフトして取り付けることにより倍率色収差の補正が可能になる。また水平方向にシフトして取り付けることにより軸上色収差をキャンセルすることができる。   Of the plurality of solid-state image sensors, at least one solid-state image sensor is attached to the reference solid-state image sensor while being shifted in the vertical and horizontal directions with respect to the optical axis incident on the solid-state image sensor. It is desirable that The lateral chromatic aberration can be corrected by shifting in the vertical direction. Further, the axial chromatic aberration can be canceled by shifting and mounting in the horizontal direction.

また、本実施の形態にかかるズームレンズ系では、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群と、正の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群とを有するズームレンズと、前記ズームレンズからの光束を色分解するための色分解光学素子を有し、前記第1レンズ群は、光路を略90度折り曲げることを目的とした光路折り曲げ光学素子を有し、前記色分解光学素子は、前記光路折り曲げ光学素子に入射する光線の光軸と前記光路折り曲げ光学素子を出射する光線の光軸とを含む平面上に前記色分解光学素子によって色分解された光線の光軸を有し、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、最も物体側の前記第1レンズ群は常に固定されている変倍方法が望ましい。最も物体側の第1レンズ群は、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して常に固定とする変倍方法を採用することにより、ズームレンズ中一番大きなレンズ群を稼動させる必要が無く、ズームレンズを構造的に簡素なものにすることができる。   In the zoom lens system according to the present embodiment, in order from the object side along the optical axis, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a positive refraction. A zoom lens having a third lens group having a power and a fourth lens group having a positive refractive power, and a color separation optical element for color-separating a light beam from the zoom lens, the first lens The group includes an optical path bending optical element intended to bend the optical path by approximately 90 degrees, and the color separation optical element emits an optical axis of a light beam incident on the optical path bending optical element and the optical path bending optical element. The first lens group closest to the object side during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state has an optical axis of the light beam color-separated by the color separation optical element on a plane including the optical axis of the light beam. A scaling method that is always fixed Masui. The first lens group on the most object side uses a zooming method that is always fixed during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, so that it is not necessary to operate the largest lens group among zoom lenses. The lens can be structurally simple.

なお、第1レンズ群から正の屈折力を持つ複数のレンズ群において、任意の面を回折面としてもよい。また、第1レンズ群から正の屈折力を持つ複数のレンズ群において、任意のレンズを、屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)あるいはプラスチックレンズとしてもよい。   In addition, in a plurality of lens groups having positive refractive power from the first lens group, any surface may be a diffraction surface. In addition, in a plurality of lens groups having positive refractive power from the first lens group, any lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.

(実施例)
以下、本実施の形態にかかるズームレンズ系の各実施例を添付図面に基づいて説明する。
(Example)
Embodiments of the zoom lens system according to the present embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings.

(第1実施例)
図3は、第1実施例にかかるズームレンズ系のレンズ構成図を示す。なお、本第1実施例にかかるズームレンズ系は、図2に示すように光路を90度偏向するものであるが、構成図ではこれを展開して示している。
(First embodiment)
FIG. 3 is a lens configuration diagram of the zoom lens system according to the first example. Note that the zoom lens system according to the first embodiment deflects the optical path by 90 degrees as shown in FIG. 2, but this is shown expanded in the configuration diagram.

図3において、本第1実施例にかかるズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、正の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3、正の屈折力を持つ第4レンズ群G4とを有するズームレンズと、ズームレンズの光束からを色分解するための色分解光学素子P2を有し、広角端状態Wから望遠端状態Tへのズーミングに際して、最も物体側の第1レンズ群G1は常に固定され、第2レンズ群G2は物体側へ移動し、第3レンズ群G3は一旦像面I側に移動したのち物体側に移動する構成である。   In FIG. 3, the zoom lens according to the first example includes a first lens group G1 having a negative refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power in order from the object side along the optical axis. A zoom lens having a third lens group G3 having a positive refractive power and a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a color separation optical element P2 for color separation from the light flux of the zoom lens During zooming from the wide-angle end state W to the telephoto end state T, the first lens group G1 closest to the object side is always fixed, the second lens group G2 moves toward the object side, and the third lens group G3 temporarily changes the image plane. After moving to the I side, it moves to the object side.

第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、光路を90度折り曲げるための直角プリズムP1と、両凹形状の負レンズL12と両凸形状の正レンズL13との接合レンズから構成されている。   The first lens group G1 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L11 having a convex surface directed toward the object side, a right-angle prism P1 for bending the optical path by 90 degrees, and a biconcave negative lens L12. It consists of a cemented lens with a biconvex positive lens L13.

第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズL21と、両凸形状の正レンズL22と両凹形状の負レンズL23との接合レンズと、両凸形状の正レンズL24から構成されている。   The second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a biconvex positive lens L21, a cemented lens of a biconvex positive lens L22 and a biconcave negative lens L23, and a biconvex shape. Positive lens L24.

開口絞りSは、第2レンズ群G2の最も物体側のレンズL21の近傍に配置され、広角端状態Wから望遠端状態Tへのズーミングに際して第2レンズ群G2と一緒に移動する。   The aperture stop S is disposed in the vicinity of the most object-side lens L21 of the second lens group G2, and moves together with the second lens group G2 during zooming from the wide-angle end state W to the telephoto end state T.

第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32から構成されている。   The third lens group G3 includes, in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L31 having a convex surface directed toward the object side and a negative meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side.

第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL41と、両凸形状の正レンズL42から構成されている。   The fourth lens group G4 includes a negative meniscus lens L41 having a convex surface directed toward the object side, and a biconvex positive lens L42.

第4レンズ群G4と像面Iとの間に、ズームレンズからの光束を色分解するための色分解光学素子P2が配設されている。   Between the fourth lens group G4 and the image plane I, a color separation optical element P2 for separating the light flux from the zoom lens is disposed.

色分解光学素子P2は、図11に示すように、第1プリズム13、第2プリズム14、第3プリズム15及び第4プリズム16から構成されている。   As shown in FIG. 11, the color separation optical element P <b> 2 includes a first prism 13, a second prism 14, a third prism 15, and a fourth prism 16.

第1プリズム13は、入射面13a、第1反射面13b1、第2反射面13b2を有し、第2プリズム14は、入射面14a1、反射面14a2、射出面14cを有し、第3プリズム15は、入射面15a1、反射面15a2、射出面15cを有し、第4プリズム16は、入射面16a1、反射面16a2、射出面16cを有している。   The first prism 13 has an incident surface 13a, a first reflecting surface 13b1, and a second reflecting surface 13b2. The second prism 14 has an incident surface 14a1, a reflecting surface 14a2, and an exit surface 14c. Has an incident surface 15a1, a reflecting surface 15a2, and an exit surface 15c, and the fourth prism 16 has an incident surface 16a1, a reflecting surface 16a2, and an exit surface 16c.

第1プリズム13と第2プリズム14は、第1プリズム13の第2反射面13b2と第2プリズム14の入射面14a1で接合され、第1プリズム13と第3プリズム15は、第1プリズム13の第1反射面13b1と第3プリズム15の入射面15a1で接合され、第2プリズム14と第4プリズム16は、第2プリズム14の反射面14a2と第4プリズム16の入射面16a2で接合され、第3プリズム15と第4プリズム16は、第3プリズム15の反射面15a2と第4プリズム16の入射面16a1で接合されて構成されている。   The first prism 13 and the second prism 14 are joined by the second reflecting surface 13b2 of the first prism 13 and the incident surface 14a1 of the second prism 14, and the first prism 13 and the third prism 15 are connected to the first prism 13. The first reflecting surface 13b1 and the third prism 15 are joined by the incident surface 15a1, and the second prism 14 and the fourth prism 16 are joined by the reflecting surface 14a2 of the second prism 14 and the incident surface 16a2 of the fourth prism 16, respectively. The third prism 15 and the fourth prism 16 are configured by being joined by a reflection surface 15 a 2 of the third prism 15 and an incident surface 16 a 1 of the fourth prism 16.

ズームレンズからの光束は、第1プリズム13の入射面13aから入射しダイクロイック膜を施された第1反射面13b1と第2プリズム14のダイクロイック膜を施された反射面14a2とで所定の波長域の緑色光(G光)が反射されて射出面14cから射出される。また第1プリズム13のダイクロイック膜を施された第2反射面13b2と第3プリズム15のダイクロイック膜を施された反射面15a2とで所定の波長領域の青色光(B光)が反射されて射出面15cから射出される。そしてズームレンズからの光束のうち射出面14c射出面15cから射出されたG光、B光以外の赤色光(R光)は、第4プリズム16の射出面16cから射出される。なお、色分解光学素子P2において、第1反射面13b1と反射面14a2、第2反射面13b2と反射面15a2は、それぞれ同一平面となるように構成されている。   The light beam from the zoom lens is incident on the incident surface 13a of the first prism 13, and is reflected in a predetermined wavelength region between the first reflecting surface 13b1 provided with the dichroic film and the reflecting surface 14a2 provided with the dichroic film of the second prism 14. Green light (G light) is reflected and emitted from the emission surface 14c. Also, blue light (B light) in a predetermined wavelength region is reflected and emitted by the second reflecting surface 13b2 provided with the dichroic film of the first prism 13 and the reflecting surface 15a2 provided with the dichroic film of the third prism 15. Injected from the surface 15c. Of the luminous flux from the zoom lens, red light (R light) other than the G light and the B light emitted from the emission surface 14 c and the emission surface 15 c is emitted from the emission surface 16 c of the fourth prism 16. In the color separation optical element P2, the first reflecting surface 13b1 and the reflecting surface 14a2 and the second reflecting surface 13b2 and the reflecting surface 15a2 are configured to be on the same plane.

なお、色分解光学素子P2の構成は、以降の他の実施例でも同様であり説明を省略する。   Note that the configuration of the color separation optical element P2 is the same in the following other embodiments, and the description thereof is omitted.

以下の表1に、本第1実施例にかかるズームレンズ系の諸元の値を示す。表1において、[全体諸元]中、fは焦点距離、Bfはバックフォーカス、FNoはFナンバー、ωは半画角(単位:度)をそれぞれ表わしている。[レンズ諸元]中、面番号は物体側からのレンズ面の番号、rはレンズ面の曲率半径、dはレンズ面間隔、νはd線(λ=587.56nm)に対するアッベ数、nはd線(λ=587.56nm)に対する屈折率をそれぞれ表わしている。なお、「r=∞」は平面または開口を示し、空気の屈折率1.000000は記載を省略している。[非球面データ]には、次式で非球面を表現した場合の非球面係数を示している。
X(y)=y/[r×{1+(1−k×y/r1/2}]
+C4×y +C6×y+C8×y +C10×y10
ここで、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、rは基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)、kは円錐定数、Ciは第i次の非球面係数をそれぞれ示している。また、「E-n」(n:整数)は「10−n」を示している。[ズーミングデータ]には、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各状態における焦点距離f、可変間隔の値を示す。
Table 1 below shows values of specifications of the zoom lens system according to the first example. In Table 1, in [Overall specifications], f represents a focal length, Bf represents a back focus, FNo represents an F number, and ω represents a half angle of view (unit: degree). In [lens specifications], the surface number is the number of the lens surface from the object side, r is the radius of curvature of the lens surface, d is the distance between the lens surfaces, ν is the Abbe number with respect to the d-line (λ = 587.56 nm), and n is Refractive indexes for the d-line (λ = 587.56 nm) are respectively shown. Note that “r = ∞” indicates a plane or an opening, and the refractive index of air is not shown. [Aspherical data] shows an aspherical coefficient when an aspherical surface is expressed by the following equation.
X (y) = y 2 / [r × {1+ (1−k × y 2 / r 2 ) 1/2 }]
+ C4 × y 4 + C6 × y 6 + C8 × y 8 + C10 × y 10
Here, X (y) is the distance along the optical axis direction from the tangential plane at the apex of the aspheric surface to the position on the aspheric surface at height y, r is the radius of curvature of the reference sphere (paraxial radius of curvature), k Represents a conic constant, and Ci represents an i-th aspherical coefficient. “E-n” (n: integer) indicates “10 −n ”. [Zooming data] indicates the focal length f and variable interval values in each of the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state.

なお、以下の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、特記の無い場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学系脳が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「mm」に限定されること無く他の適当な単位を用いることもできる。なお、以下の全実施例において、本実施例と同様の符号を用い以降の説明を省略する。   In all the following specification values, “mm” is generally used as the focal length f, radius of curvature r, surface interval d, and other lengths, etc. unless otherwise specified. Even if proportional enlargement or reduction is performed, an equivalent optical system brain can be obtained, and the present invention is not limited to this. Further, the unit is not limited to “mm”, and other appropriate units may be used. In all the following embodiments, the same reference numerals as in this embodiment are used, and the following description is omitted.

(表1)
[全体諸元]
f=5.94310〜10.00000〜16.83600
Bf=0.49996
FNo=2.76652〜3.69688〜5.04951
ω=33.99692〜20.46870〜12.29204

[レンズ諸元]
面番号 r d ν n
1) 19.8655 0.8000 40.76 1.883000
2) 5.9913 1.6500
3) ∞ 7.5000 40.76 1.883000
4) ∞ 0.3000
5) -19.9191 0.8000 40.76 1.883000
6) 103.9857 1.8000 24.06 1.821140
7) -17.2723 (D1) (非球面)
8> ∞ 0.0000 (開口絞りS)
9) 7.7573 1.8000 61.18 1.589130 (非球面)
10) -24.4001 0.3000
11) 11.9274 2.0000 81.61 1.497000
12) -11.8345 1.3000 36.26 1.620040
13) 5.4549 0.8000
14)13182.8040 0.8000 33.05 1.666800
15) -34.9179 (D2)
16) 10.1426 1.4000 81.61 1.497000
17) 33.3458 0.4000
18) 8.8390 1.3000 25.43 1.805180
19) 6.4916 (D3)
20) 16.9438 0.8000 42.71 1.834807
21) 9.2712 1.0000
22) 19.3953 1.3000 52.64 1.740999
23) -17.4858 0.3000 (非球面)
24) ∞ 4.8000 64.14 1.516330
25) ∞ (Bf)

[非球面データ]
7面
k= -17.1615
C4= -5.66010E-04
C6= 9.09570E-06
C8= -1.81010E-07
C10= 0.00000E+00

9面
k= -0.6161
C4= 1.37280E-04
C6= 0.00000E+00
C8= 0.00000E+00
C10= 0.00000E+00

18面
k= 6.3457
C4= -1.10740E-04
C6= -1.63630E-06
C8= 0.00000E+00
C10= 0.00000E+00

[ズーミングデータ]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 5.94310 10.00000 16.83600
D1 13.57700 6.25063 0.80003
D2 1.15868 6.98070 1.15868
D3 3.05160 4.55595 15.82855

[条件式対応値]
(1) Pd/Sd = 1.5625
(2) nd1 = 1.883000
(3) nd2 = 1.516330
(Table 1)
[Overall specifications]
f = 5.9431-10.00000-16.83600
Bf = 0.49996
FNo = 2.76652-3.69688-5.04951
ω = 33.99692〜20.46870〜12.29204

[Lens specifications]
Surface number r d v n
1) 19.8655 0.8000 40.76 1.883000
2) 5.9913 1.6500
3) ∞ 7.5000 40.76 1.883000
4) ∞ 0.3000
5) -19.9191 0.8000 40.76 1.883000
6) 103.9857 1.8000 24.06 1.821140
7) -17.2723 (D1) (Aspherical)
8> ∞ 0.0000 (Aperture stop S)
9) 7.7573 1.8000 61.18 1.589130 (Aspherical)
10) -24.4001 0.3000
11) 11.9274 2.0000 81.61 1.497000
12) -11.8345 1.3000 36.26 1.620040
13) 5.4549 0.8000
14) 13182.8040 0.8000 33.05 1.666800
15) -34.9179 (D2)
16) 10.1426 1.4000 81.61 1.497000
17) 33.3458 0.4000
18) 8.8390 1.3000 25.43 1.805180
19) 6.4916 (D3)
20) 16.9438 0.8000 42.71 1.834807
21) 9.2712 1.0000
22) 19.3953 1.3000 52.64 1.740999
23) -17.4858 0.3000 (Aspherical)
24) ∞ 4.8000 64.14 1.516330
25) ∞ (Bf)

[Aspherical data]
7 sides k = -17.1615
C4 = -5.66010E-04
C6 = 9.09570E-06
C8 = -1.81010E-07
C10 = 0.00000E + 00

9 sides k = -0.6161
C4 = 1.37280E-04
C6 = 0.00000E + 00
C8 = 0.00000E + 00
C10 = 0.00000E + 00

18 sides k = 6.3457
C4 = -1.10740E-04
C6 = -1.63630E-06
C8 = 0.00000E + 00
C10 = 0.00000E + 00

[Zooming data]
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state f 5.94310 10.00000 16.83600
D1 13.57700 6.25063 0.80003
D2 1.15868 6.98070 1.15868
D3 3.05160 4.55595 15.82855

[Values for conditional expressions]
(1) Pd / Sd = 1.5625
(2) nd1 = 1.883000
(3) nd2 = 1.516330

図4は、本第1実施例にかかるズームレンズ系の無限遠合焦状態における諸収差図であり、(a)は広角端状態での諸収差図を、(b)は中間焦点距離状態での諸収差図を、(c)は望遠端状態での諸収差図をそれぞれ示す。各収差図において、FNOはFナンバー、Aは半画角(単位:度)、dはd線(λ=587.6nm)及びgはg線(λ=435.6nm)、CはC線(λ=656.3nm)、FはF線(λ=486.1nm)を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示す。また、これらの記号の説明は、他の実施例においても同様とし以降の説明を省略する。   4A and 4B are graphs showing various aberrations of the zoom lens system according to Example 1 in the infinite focus state. FIG. 4A is a diagram showing aberrations at the wide-angle end state, and FIG. 4B is a diagram showing the intermediate focal length state. (C) shows various aberration diagrams in the telephoto end state. In each aberration diagram, FNO is an F number, A is a half field angle (unit: degree), d is a d-line (λ = 587.6 nm), g is a g-line (λ = 435.6 nm), and C is a C-line (λ = 656.3 nm) and F represents the F line (λ = 486.1 nm). In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal image plane, and the broken line indicates the meridional image plane. The explanation of these symbols is the same in the other embodiments, and the explanation below is omitted.

各収差図から、本第1実施例にかかるズームレンズ系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。   From the respective aberration diagrams, it is clear that the zoom lens system according to the first example has excellent aberrations and excellent imaging performance.

(第2実施例)
図5は、第2実施例にかかるズームレンズ系のレンズ構成図を示す。なお、本第2実施例にかかるズームレンズ系は、図2に示すように光路を90度偏向するものであるが、構成図ではこれを展開して示している。
(Second embodiment)
FIG. 5 is a lens configuration diagram of a zoom lens system according to the second example. Note that the zoom lens system according to the second embodiment deflects the optical path by 90 degrees as shown in FIG. 2, but this is shown expanded in the configuration diagram.

図5において、本第2実施例にかかるズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、正の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3、正の屈折力を持つ第4レンズ群G4とを有するズームレンズと、ズームレンズの光束からを色分解するための色分解光学素子P2を有し、広角端状態Wから望遠端状態Tへのズーミングに際して、最も物体側の第1レンズ群G1は常に固定され、第2レンズ群G2は物体側へ移動し、第3レンズ群G3は一旦像面I側に移動したのち物体側に移動する構成である。   In FIG. 5, the zoom lens according to the second example includes a first lens group G1 having a negative refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power in order from the object side along the optical axis. A zoom lens having a third lens group G3 having a positive refractive power and a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a color separation optical element P2 for color separation from the light flux of the zoom lens During zooming from the wide-angle end state W to the telephoto end state T, the first lens group G1 closest to the object side is always fixed, the second lens group G2 moves toward the object side, and the third lens group G3 temporarily changes the image plane. After moving to the I side, it moves to the object side.

第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、光路を90度折り曲げるための直角プリズムP1と、両凹形状の負レンズL12と両凸形状の正レンズL13との接合レンズから構成されている。   The first lens group G1 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L11 having a convex surface directed toward the object side, a right-angle prism P1 for bending the optical path by 90 degrees, and a biconcave negative lens L12. It consists of a cemented lens with a biconvex positive lens L13.

第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズL21と、両凸形状の正レンズL22と両凹形状の負レンズL23との接合レンズと、両凸形状の正レンズL24から構成されている。   The second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a biconvex positive lens L21, a cemented lens of a biconvex positive lens L22 and a biconcave negative lens L23, and a biconvex shape. Positive lens L24.

開口絞りSは、第2レンズ群G2の最も物体側のレンズL21の近傍に配置され、広角端状態Wから望遠端状態Tへのズーミングに際して第2レンズ群G2と一緒に移動する。   The aperture stop S is disposed in the vicinity of the most object-side lens L21 of the second lens group G2, and moves together with the second lens group G2 during zooming from the wide-angle end state W to the telephoto end state T.

第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32から構成されている。   The third lens group G3 includes, in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L31 having a convex surface directed toward the object side and a negative meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side.

第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL41と、両凸形状の正レンズL42から構成されている。   The fourth lens group G4 includes a negative meniscus lens L41 having a convex surface directed toward the object side, and a biconvex positive lens L42.

第4レンズ群G4と像面Iとの間に、ズームレンズからの光束を色分解するための色分解光学素子P2が配設されている。   Between the fourth lens group G4 and the image plane I, a color separation optical element P2 for separating the light flux from the zoom lens is disposed.

以下の表2に、本第2実施例にかかるズームレンズ系の諸元の値を示す。   Table 2 below shows values of specifications of the zoom lens system according to the second example.

(表2)
[全体諸元]
f=5.94310〜10.00000〜16.83600
Bf=0.49996
FNo=2.76652〜3.69688〜5.04951
ω=33.99692〜20.46870〜12.29204

[レンズ諸元]
面番号 r d ν n
1) 20.8394 0.8000 40.76 1.883000
2) 6.0326 1.6500
3) ∞ 7.5000 40.76 1.883000
4) ∞ 0.3000
5) -20.4209 0.8000 40.76 1.883000
6) 102.4783 1.8000 24.06 1.821140
7) -17.3732 (D1) (非球面)
8> ∞ 0.0000 (開口絞りS)
9) 7.5270 1.8000 61.18 1.589130 (非球面)
10) -24.5007 0.3000
11) 12.6685 2.0000 81.61 1.497000
12) -11.2776 1.3000 36.26 1.620040
13) 5.3954 0.8000
14) 108.7562 0.8000 33.05 1.666800
15) -46.0704 (D2)
16) 10.1233 1.4000 81.61 1.497000
17) 33.0205 0.4000
18) 8.8537 1.3000 25.43 1.805180
19) 6.5041 (D3)
21) 16.7199 0.8000 42.71 1.834807
22) 9.3231 1.0000 (非球面)
23) 21.0666 1.3000 52.64 1.740999
24) -16.7256 0.3000
25) ∞ 4.8000 64.14 1.516330
26) ∞ (Bf)


[非球面データ]
7面
k= -18.5607
C4= -5.91570E-04
C6= 1.09470E-05
C8= -2.43470E-07
C10= 0.00000E+00

9面
k= -0.5829
C4= 1.51220E-04
C6= 0.00000E+00
C8= 0.00000E+00
C10= 0.00000E+00

22面
k= 9.9147
C4= -1.43740E-04
C6= -2.70260E-06
C8= 0.00000E+00
C10= 0.00000E+00

[ズーミングデータ]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 5.94310 10.00000 16.83600
D1 13.57694 6.25057 0.79997
D2 1.10475 6.92677 1.10475
D3 3.05358 4.55793 15.83053

[条件式対応値]
(1) Pd/Sd = 1.5625
(2) nd1 = 1.883000
(3) nd2 = 1.516330
(Table 2)
[Overall specifications]
f = 5.9431-10.00000-16.83600
Bf = 0.49996
FNo = 2.76652-3.69688-5.04951
ω = 33.99692〜20.46870〜12.29204

[Lens specifications]
Surface number r d v n
1) 20.8394 0.8000 40.76 1.883000
2) 6.0326 1.6500
3) ∞ 7.5000 40.76 1.883000
4) ∞ 0.3000
5) -20.4209 0.8000 40.76 1.883000
6) 102.4783 1.8000 24.06 1.821140
7) -17.3732 (D1) (Aspherical)
8> ∞ 0.0000 (Aperture stop S)
9) 7.5270 1.8000 61.18 1.589130 (Aspherical)
10) -24.5007 0.3000
11) 12.6685 2.0000 81.61 1.497000
12) -11.2776 1.3000 36.26 1.620040
13) 5.3954 0.8000
14) 108.7562 0.8000 33.05 1.666800
15) -46.0704 (D2)
16) 10.1233 1.4000 81.61 1.497000
17) 33.0205 0.4000
18) 8.8537 1.3000 25.43 1.805180
19) 6.5041 (D3)
21) 16.7199 0.8000 42.71 1.834807
22) 9.3231 1.0000 (Aspherical)
23) 21.0666 1.3000 52.64 1.740999
24) -16.7256 0.3000
25) ∞ 4.8000 64.14 1.516330
26) ∞ (Bf)


[Aspherical data]
7 sides k = -18.5607
C4 = -5.91570E-04
C6 = 1.09470E-05
C8 = -2.43470E-07
C10 = 0.00000E + 00

9 sides k = -0.5829
C4 = 1.51220E-04
C6 = 0.00000E + 00
C8 = 0.00000E + 00
C10 = 0.00000E + 00

22 planes = 9.9147
C4 = -1.43740E-04
C6 = -2.70260E-06
C8 = 0.00000E + 00
C10 = 0.00000E + 00

[Zooming data]
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state
f 5.94310 10.00000 16.83600
D1 13.57694 6.25057 0.79997
D2 1.10475 6.92677 1.10475
D3 3.05358 4.55793 15.83053

[Values for conditional expressions]
(1) Pd / Sd = 1.5625
(2) nd1 = 1.883000
(3) nd2 = 1.516330

図6は、本第2実施例にかかるズームレンズ系の無限遠合焦状態における諸収差図であり、(a)は広角端状態での諸収差図を、(b)は中間焦点距離状態での諸収差図を、(c)は望遠端状態での諸収差図をそれぞれ示す。   6A and 6B are graphs showing various aberrations of the zoom lens system according to the second example in the infinite focus state. FIG. 6A is a diagram showing aberrations at the wide-angle end state, and FIG. (C) shows various aberration diagrams in the telephoto end state.

各収差図から、本第2実施例にかかるズームレンズ系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。   From the aberration diagrams, it is clear that the zoom lens system according to the second example has excellent image forming performance with various aberrations corrected well.

(第3実施例)
図7は、第3実施例にかかるズームレンズ系のレンズ構成図を示す。なお、本第3実施例にかかるズームレンズ系は、図2に示すように光路を90度偏向するものであるが、構成図ではこれを展開して示している。
(Third embodiment)
FIG. 7 shows a lens configuration diagram of a zoom lens system according to the third example. Note that the zoom lens system according to the third embodiment deflects the optical path by 90 degrees as shown in FIG. 2, but this is shown expanded in the configuration diagram.

図7において、本第3実施例にかかるズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、正の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3、正の屈折力を持つ第4レンズ群G4とを有するズームレンズと、ズームレンズの光束からを色分解するための色分解光学素子P2を有し、広角端状態Wから望遠端状態Tへのズーミングに際して、最も物体側の第1レンズ群G1は常に固定され、第2レンズ群G2は物体側へ移動し、第3レンズ群G3は一旦像面I側に移動したのち物体側に移動する構成である。   In FIG. 7, the zoom lens according to the third example includes a first lens group G1 having a negative refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power in order from the object side along the optical axis. A zoom lens having a third lens group G3 having a positive refractive power and a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a color separation optical element P2 for color separation from the light flux of the zoom lens During zooming from the wide-angle end state W to the telephoto end state T, the first lens group G1 closest to the object side is always fixed, the second lens group G2 moves toward the object side, and the third lens group G3 temporarily changes the image plane. After moving to the I side, it moves to the object side.

第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、光路を90度折り曲げるための直角プリズムP1と、両凹形状の負レンズL12と両凸形状の正レンズL13との接合レンズから構成されている。   The first lens group G1 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L11 having a convex surface directed toward the object side, a right-angle prism P1 for bending the optical path by 90 degrees, and a biconcave negative lens L12. It consists of a cemented lens with a biconvex positive lens L13.

第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズL21と、両凸形状の正レンズL22と両凹形状の負レンズL23との接合レンズと、両凸形状の正レンズL24から構成されている。   The second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a biconvex positive lens L21, a cemented lens of a biconvex positive lens L22 and a biconcave negative lens L23, and a biconvex shape. Positive lens L24.

開口絞りSは、第2レンズ群G2の最も物体側のレンズL21の近傍に配置され、広角端状態Wから望遠端状態Tへのズーミングに際して第2レンズ群G2と一緒に移動する。   The aperture stop S is disposed in the vicinity of the most object-side lens L21 of the second lens group G2, and moves together with the second lens group G2 during zooming from the wide-angle end state W to the telephoto end state T.

第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32から構成されている。   The third lens group G3 includes, in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L31 having a convex surface directed toward the object side and a negative meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side.

第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL41と、両凸形状の正レンズL42から構成されている。   The fourth lens group G4 includes a negative meniscus lens L41 having a convex surface directed toward the object side, and a biconvex positive lens L42.

第4レンズ群G4と像面Iとの間に、ズームレンズからの光束を色分解するための色分解光学素子P2が配設されている。   Between the fourth lens group G4 and the image plane I, a color separation optical element P2 for separating the light flux from the zoom lens is disposed.

以下の表3に、本第3実施例にかかるズームレンズ系の諸元の値を示す。   Table 3 below shows values of specifications of the zoom lens system according to the third example.

(表3)
[全体諸元]
f=5.94309〜9.99998〜16.83598
Bf=0.49997
FNo=2.80767〜3.76732〜5.15074
ω=34.01321〜20.49038〜12.29029

[レンズ諸元]
面番号 r d ν n
1) 23.2206 0.8000 40.76 1.883000
2) 5.9894 1.6500
3) ∞ 7.5000 40.76 1.883000
4) ∞ 0.3000
5) -18.7059 0.8000 40.76 1.883000
6) -564.0658 1.8000 24.06 1.821140
7) -15.5777 (D1) (非球面)
8> ∞ 0.0000 (開口絞り)
9) 7.5667 2.1000 61.18 1.589130 (非球面)
10) -23.0059 0.4000
11) 13.5301 2.1000 81.61 1.497000
12) -9.4916 1.4000 36.26 1.620040
13) 5.3989 0.8000
14) 42.3783 0.8000 33.05 1.666800
15) -96.7065 (D2)
16) 10.1441 1.6000 81.61 1.497000 (非球面)
17) 26.0738 0.2000 1.000000
18) 9.6590 1.3000 25.43 1.805180
19) 7.1599 (D3)
20) 18.5089 0.9000 42.71 1.834807
21) 10.2197 0.9000
22) 25.6774 1.3000 52.64 1.740999 (非球面)
23) -15.4033 0.3000
24) ∞ 4.8000 64.14 1.516330
25) ∞ (Bf)

[非球面データ]
7面
k= -5.9723
C4= -3.63613E-04
C6= 1.74226E-06
C8= -4.87103E-08
C10= 0.00000E+00

9面
k= 0.5648
C4= -1.79476E-04
C6= 0.00000E+00
C8= 0.00000E+00
C10= 0.00000E+00

16面
k= 0.7817
C4= -2.68081E-05
C6= 2.34339E-06
C8= 0.00000E+00
C10= 0.00000E+00

22面
k= -49.0728
C4= 2.10150E-04
C6= -4.24490E-06
C8= 0.00000E+00
C10= 0.00000E+00

[ズーミングデータ]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 5.94309 9.99998 16.83598
D1 13.44447 6.09035 0.59999
D2 0.89062 7.42043 0.87054
D3 2.92555 3.74984 15.79010

[条件式]
(1) Pd/Sd = 1.5625
(2) nd1 = 1.883000
(3) nd2 = 1.516330
(Table 3)
[Overall specifications]
f = 5.94309-9.99998-16.83598
Bf = 0.49997
FNo = 2.80767 ~ 3.76732 ~ 5.15074
ω = 34.01321〜20.49038〜12.29029

[Lens specifications]
Surface number r d v n
1) 23.2206 0.8000 40.76 1.883000
2) 5.9894 1.6500
3) ∞ 7.5000 40.76 1.883000
4) ∞ 0.3000
5) -18.7059 0.8000 40.76 1.883000
6) -564.0658 1.8000 24.06 1.821140
7) -15.5777 (D1) (Aspherical)
8> ∞ 0.0000 (aperture stop)
9) 7.5667 2.1000 61.18 1.589130 (Aspherical)
10) -23.0059 0.4000
11) 13.5301 2.1000 81.61 1.497000
12) -9.4916 1.4000 36.26 1.620040
13) 5.3989 0.8000
14) 42.3783 0.8000 33.05 1.666800
15) -96.7065 (D2)
16) 10.1441 1.6000 81.61 1.497000 (Aspherical)
17) 26.0738 0.2000 1.000000
18) 9.6590 1.3000 25.43 1.805180
19) 7.1599 (D3)
20) 18.5089 0.9000 42.71 1.834807
21) 10.2197 0.9000
22) 25.6774 1.3000 52.64 1.740999 (Aspherical)
23) -15.4033 0.3000
24) ∞ 4.8000 64.14 1.516330
25) ∞ (Bf)

[Aspherical data]
7 sides k = -5.9723
C4 = -3.63613E-04
C6 = 1.74226E-06
C8 = -4.87103E-08
C10 = 0.00000E + 00

9 sides k = 0.5648
C4 = -1.79476E-04
C6 = 0.00000E + 00
C8 = 0.00000E + 00
C10 = 0.00000E + 00

16 faces k = 0.7817
C4 = -2.68081E-05
C6 = 2.34339E-06
C8 = 0.00000E + 00
C10 = 0.00000E + 00

22 faces k = -49.0728
C4 = 2.10150E-04
C6 = -4.24490E-06
C8 = 0.00000E + 00
C10 = 0.00000E + 00

[Zooming data]
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state
f 5.94309 9.99998 16.83598
D1 13.44447 6.09035 0.59999
D2 0.89062 7.42043 0.87054
D3 2.92555 3.74984 15.79010

[Conditional expression]
(1) Pd / Sd = 1.5625
(2) nd1 = 1.883000
(3) nd2 = 1.516330

図8は、本第3実施例にかかるズームレンズ系の無限遠合焦状態における諸収差図であり、(a)は広角端状態での諸収差図を、(b)は中間焦点距離状態での諸収差図を、(c)は望遠端状態での諸収差図をそれぞれ示す。   FIGS. 8A and 8B are graphs showing various aberrations of the zoom lens system according to the third example in the infinite focus state. FIG. 8A is a diagram showing aberrations at the wide-angle end state, and FIG. (C) shows various aberration diagrams in the telephoto end state.

各収差図から、本第3実施例にかかるズームレンズ系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。   From the respective aberration diagrams, it is clear that the zoom lens system according to the third example has various aberrations corrected satisfactorily and has excellent imaging performance.

(第4実施例)
図9は、第4実施例にかかるズームレンズ系のレンズ構成図を示す。なお、本第4実施例にかかるズームレンズ系は、図2に示すように光路を90度偏向するものであるが、構成図ではこれを展開して示している。
(Fourth embodiment)
FIG. 9 is a lens configuration diagram of a zoom lens system according to the fourth example. Note that the zoom lens system according to the fourth example deflects the optical path by 90 degrees as shown in FIG. 2, but this is shown expanded in the configuration diagram.

図9において、本第4実施例にかかるズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、正の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3、正の屈折力を持つ第4レンズ群G4とを有するズームレンズと、ズームレンズの光束からを色分解するための色分解光学素子P2を有し、広角端状態Wから望遠端状態Tへのズーミングに際して、最も物体側の第1レンズ群G1は常に固定され、第2レンズ群G2は物体側へ移動し、第3レンズ群G3は一旦像面I側に移動したのち物体側に移動する構成である。   In FIG. 9, the zoom lens according to the fourth example includes a first lens group G1 having a negative refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power in order from the object side along the optical axis. A zoom lens having a third lens group G3 having a positive refractive power and a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a color separation optical element P2 for color separation from the light flux of the zoom lens During zooming from the wide-angle end state W to the telephoto end state T, the first lens group G1 closest to the object side is always fixed, the second lens group G2 moves toward the object side, and the third lens group G3 temporarily changes the image plane. After moving to the I side, it moves to the object side.

第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、光路を90度折り曲げるための直角プリズムP1と、両凹形状の負レンズL12と両凸形状の正レンズL13との接合レンズから構成されている。   The first lens group G1 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L11 having a convex surface directed toward the object side, a right-angle prism P1 for bending the optical path by 90 degrees, and a biconcave negative lens L12. It consists of a cemented lens with a biconvex positive lens L13.

第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズL21と、両凸形状の正レンズL22と両凹形状の負レンズL23との接合レンズと、両凸形状の正レンズL24から構成されている。   The second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a biconvex positive lens L21, a cemented lens of a biconvex positive lens L22 and a biconcave negative lens L23, and a biconvex shape. Positive lens L24.

開口絞りSは、第2レンズ群G2の最も物体側のレンズL21の近傍に配置され、広角端状態Wから望遠端状態Tへのズーミングに際して第2レンズ群G2と一緒に移動する。   The aperture stop S is disposed in the vicinity of the most object-side lens L21 of the second lens group G2, and moves together with the second lens group G2 during zooming from the wide-angle end state W to the telephoto end state T.

第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32から構成されている。   The third lens group G3 includes, in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L31 having a convex surface directed toward the object side and a negative meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side.

第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL41と、両凸形状の正レンズL42から構成されている。   The fourth lens group G4 includes a negative meniscus lens L41 having a convex surface directed toward the object side, and a biconvex positive lens L42.

第4レンズ群G4と像面Iとの間に、ズームレンズからの光束を色分解するための色分解光学素子P2と、像面Iに配設されるCCD等の固体撮像素子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LPFをを有する。   Limit resolution of a color separation optical element P2 for color separation of the luminous flux from the zoom lens and a solid-state imaging device such as a CCD disposed on the image plane I between the fourth lens group G4 and the image plane I. A low-pass filter LPF for cutting the above spatial frequency is included.

以下の表4に、本第4実施例にかかるズームレンズ系の諸元の値を示す。   Table 4 below shows values of specifications of the zoom lens system according to the fourth example.

(表4)
[全体諸元]
f=5.94306〜9.99994〜16.83590
Bf=0.46993
FNo=2.80271〜3.75726〜5.12893
ω=34.19137〜20.59354〜12.34319

[レンズ諸元]
面番号 r d ν n
1) 21.1202 0.8000 40.76 1.883000
2) 6.0063 1.6500
3) ∞ 7.5000 40.76 1.883000
4) ∞ 0.3000
5) -18.7208 0.8000 40.76 1.883000
6) 252.2607 1.8000 24.06 1.821140
7) -16.0811 (D1) (非球面)
8> ∞ 0.0000 (開口絞りS)
9) 7.5722 2.1000 61.18 1.589130 (非球面)
10) -22.5765 0.4000
11) 14.7284 2.1000 81.61 1.497000
12) -9.1099 1.4000 36.26 1.620040
13) 5.4903 0.8000
14) 25.0609 0.8000 33.05 1.666800
15) 332.3130 (D2)
16) 10.5366 1.5000 81.61 1.497000 (非球面)
17) 28.3588 0.2000
18) 9.8066 1.4000 25.43 1.805180
19) 7.2964 (D3)
20) 25.9132 0.8000 42.71 1.834807
21) 11.4231 0.9000
22) 20.8753 1.2000 52.64 1.740999 (非球面)
23) -16.7478 0.3000
24) ∞ 4.8000 64.14 1.516330
25) ∞ 0.2000
26) ∞ 0.5000 64.10 1.516800
27) ∞ (Bf)

[非球面データ]
7面
k= -6.5906
C4= -3.59590E-04
C6= 1.34640E-06
C8= -2.75690E-08
C10= 0.00000E+00

9面
k= 0.5301
C4= -1.63540E-04
C6= 0.00000E+00
C8= 0.00000E+00
C10= 0.00000E+00

16面
k= 0.0972
C4= 4.47270E-05
C6= 2.95240E-06
C8= 0.00000E+00
C10= 0.00000E+00

22面
k= -18.9969
C4= 1.90430E-04
C6= -2.64330E-06
C8= 0.00000E+00
C10= 0.00000E+00

[ズーミングデータ]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 5.94306 9.99994 16.83590
D1 13.85624 6.46868 0.93973
D2 1.05792 7.41760 0.94949
D3 2.56567 3.59354 15.59061

[条件式]
(1) Pd/Sd = 1.5625
(2) nd1 = 1.883000
(3) nd2 = 1.516330
(Table 4)
[Overall specifications]
f = 5.94306-9.99994-16.83590
Bf = 0.46993
FNo = 2.280271-3.75726-5.12893
ω = 34.19137〜20.59354〜12.34319

[Lens specifications]
Surface number r d v n
1) 21.1202 0.8000 40.76 1.883000
2) 6.0063 1.6500
3) ∞ 7.5000 40.76 1.883000
4) ∞ 0.3000
5) -18.7208 0.8000 40.76 1.883000
6) 252.2607 1.8000 24.06 1.821140
7) -16.0811 (D1) (Aspherical)
8> ∞ 0.0000 (Aperture stop S)
9) 7.5722 2.1000 61.18 1.589130 (Aspherical)
10) -22.5765 0.4000
11) 14.7284 2.1000 81.61 1.497000
12) -9.1099 1.4000 36.26 1.620040
13) 5.4903 0.8000
14) 25.0609 0.8000 33.05 1.666800
15) 332.3130 (D2)
16) 10.5366 1.5000 81.61 1.497000 (Aspherical)
17) 28.3588 0.2000
18) 9.8066 1.4000 25.43 1.805180
19) 7.2964 (D3)
20) 25.9132 0.8000 42.71 1.834807
21) 11.4231 0.9000
22) 20.8753 1.2000 52.64 1.740999 (Aspherical)
23) -16.7478 0.3000
24) ∞ 4.8000 64.14 1.516330
25) ∞ 0.2000
26) ∞ 0.5000 64.10 1.516800
27) ∞ (Bf)

[Aspherical data]
7 sides k = -6.5906
C4 = -3.59590E-04
C6 = 1.34640E-06
C8 = -2.75690E-08
C10 = 0.00000E + 00

9 sides k = 0.5301
C4 = -1.63540E-04
C6 = 0.00000E + 00
C8 = 0.00000E + 00
C10 = 0.00000E + 00

16 faces k = 0.0972
C4 = 4.47270E-05
C6 = 2.95240E-06
C8 = 0.00000E + 00
C10 = 0.00000E + 00

22 faces k = -18.9969
C4 = 1.90430E-04
C6 = -2.64330E-06
C8 = 0.00000E + 00
C10 = 0.00000E + 00

[Zooming data]
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state
f 5.94306 9.99994 16.83590
D1 13.85624 6.46868 0.93973
D2 1.05792 7.41760 0.94949
D3 2.56567 3.59354 15.59061

[Conditional expression]
(1) Pd / Sd = 1.5625
(2) nd1 = 1.883000
(3) nd2 = 1.516330

図10は、本第4実施例にかかるズームレンズ系の無限遠合焦状態における諸収差図であり、(a)は広角端状態での諸収差図を、(b)は中間焦点距離状態での諸収差図を、(c)は望遠端状態での諸収差図をそれぞれ示す。   10A and 10B are graphs showing various aberrations of the zoom lens system according to the fourth example in the infinite focus state. FIG. 10A is a diagram showing aberrations at the wide-angle end state, and FIG. 10B is a diagram showing the intermediate focal length state. (C) shows various aberration diagrams in the telephoto end state.

各収差図から、本第4実施例にかかるズームレンズ系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。   From each aberration diagram, it is clear that the zoom lens system according to the fourth example has excellent aberrations and excellent imaging performance.

なお、全ての実施例において色分解光学素子P2は、図12に示す色分解光学素子P3に置換することが可能である。   In all embodiments, the color separation optical element P2 can be replaced with the color separation optical element P3 shown in FIG.

色分解光学素子P3は、第1プリズム11と第2プリズム12から構成され、11aは第1プリズム11の入射面、11cは第1プリズム11の射出面、12aは第2プリズム2の入射面、12cは第2プリズム12の射出面であり、第1プリズム11と第2プリズム12は、第1プリズム11の反射面11bと第2プリズム12の入射面12aで接合されている。   The color separation optical element P3 includes a first prism 11 and a second prism 12, 11a is an incident surface of the first prism 11, 11c is an exit surface of the first prism 11, 12a is an incident surface of the second prism 2, Reference numeral 12 c denotes an exit surface of the second prism 12, and the first prism 11 and the second prism 12 are joined by a reflecting surface 11 b of the first prism 11 and an incident surface 12 a of the second prism 12.

ズームレンズからの光束は、第1プリズム11のダイクロイック膜を施された反射面11bで所定の波長域の色光G、B(緑色、青色)が反射、分岐され、第1プリズム11の射出面11cより射出される。そして第1プリズムの射出面11cより射出されたG、B以外の色光R(赤色)は、第2プリズム12の射出面12cより射出される。   The light beam from the zoom lens reflects and branches the color lights G and B (green and blue) in a predetermined wavelength range on the reflection surface 11 b of the first prism 11 on which the dichroic film is applied, and the emission surface 11 c of the first prism 11. It is injected more. Color light R (red) other than G and B emitted from the exit surface 11 c of the first prism is emitted from the exit surface 12 c of the second prism 12.

また、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。   In addition, the contents described below can be appropriately adopted as long as the optical performance is not impaired.

また、実施例では、4群構成を示したが、5群等の他の群構成にも適用可能である。   In the embodiment, a four-group configuration is shown, but the present invention can also be applied to other group configurations such as a five-group configuration.

また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ評を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。また、前記合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用出来、オートフォーカス用の(超音波モーター等の)モーター駆動にも適している。特に第2レンズ群及び/又は第3レンズ群を合焦レンズ群とするのが好ましい。
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向に振動させて、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する防振レンズ群としても良い。特に第2レンズ群及び/又は第3レンズ群を防振レンズ群とするのが好ましい。
Moreover, it is good also as an in-focus lens group which moves a single lens or a some lens group, or a partial lens evaluation to an optical axis direction, and focuses from an infinite object to a short distance object. The focusing lens group can also be applied to autofocus, and is also suitable for driving a motor for autofocus (such as an ultrasonic motor). In particular, the second lens group and / or the third lens group is preferably a focusing lens group.
Alternatively, the lens group or the partial lens group may be vibrated in a direction perpendicular to the optical axis so as to correct an image blur caused by camera shake. In particular, it is preferable that the second lens group and / or the third lens group is an anti-vibration lens group.

また、レンズ面を非球面としても構わない。また、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。   The lens surface may be an aspherical surface. The aspherical surface may be any of an aspherical surface by grinding, a glass mold aspherical surface in which a glass is formed into an aspherical shape, or a composite aspherical surface in which a resin is formed in an aspherical shape on the glass surface.

また、各レンズ面には、広い波長城で高い透過率を有する反射防止膜が施され、フレアやゴーストを軽減し高いコントラストの高い光学性能を達成できる。   Further, each lens surface is provided with an antireflection film having a high transmittance over a wide wavelength range, and flare and ghost can be reduced to achieve high optical performance with high contrast.

以上説明したように、本発明によればズームレンズ、特に固体撮像素子等を用いたビデオカメラ、電子スチルカメラ等に好適なズームレンズであって、特にズーム比が2.5倍以上で、ズームレンズを配置する場所が限られた際に使用することを考慮して光路を90度折り曲げた、超小型、高画質なズームレンズを提供することが可能となる。   As described above, according to the present invention, a zoom lens, particularly a zoom lens suitable for a video camera, an electronic still camera, and the like using a solid-state imaging device, etc. It is possible to provide an ultra-compact and high-quality zoom lens in which the optical path is bent 90 degrees in consideration of use when the place where the lens is disposed is limited.

なお、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。   The above-described embodiment is merely an example, and is not limited to the above-described configuration and shape, and can be appropriately modified and changed within the scope of the present invention.

本実施の形態にかかるズームレンズ系を搭載する光学装置である電子スチルカメラを示し、(a)は正面図を、(b)は背面図をそれぞれ示す。1 shows an electronic still camera that is an optical device equipped with a zoom lens system according to the present embodiment, where (a) shows a front view and (b) shows a rear view. 図1(a)のA−A’線に沿った断面図であり、本実施の形態にかかるズームレンズ系の配置の概要を示している。It is sectional drawing along the A-A 'line of Fig.1 (a), and has shown the outline | summary of arrangement | positioning of the zoom lens system concerning this Embodiment. 第1実施例にかかるズームレンズ系のレンズ構成図を示す。1 is a lens configuration diagram of a zoom lens system according to a first example. FIG. 本第1実施例にかかるズームレンズ系の無限遠合焦状態における諸収差図であり、(a)は広角端状態での諸収差図を、(b)は中間焦点距離状態での諸収差図を、(c)は望遠端状態での諸収差図をそれぞれ示す。FIG. 4 is a diagram illustrating various aberrations of the zoom lens system according to the first example in an infinite focus state, where (a) illustrates various aberrations in the wide-angle end state, and (b) illustrates various aberrations in the intermediate focal length state. (C) shows various aberration diagrams in the telephoto end state. 第2実施例にかかるズームレンズ系のレンズ構成図を示す。FIG. 4 shows a lens configuration diagram of a zoom lens system according to a second example. 本第2実施例にかかるズームレンズ系の無限遠合焦状態における諸収差図であり、(a)は広角端状態での諸収差図を、(b)は中間焦点距離状態での諸収差図を、(c)は望遠端状態での諸収差図をそれぞれ示す。FIG. 4 is a diagram illustrating various aberrations of the zoom lens system according to the second example in the infinite focus state, (a) illustrating various aberrations in the wide-angle end state, and (b) illustrating various aberrations in the intermediate focal length state. (C) shows various aberration diagrams in the telephoto end state. 第3実施例にかかるズームレンズ系のレンズ構成図を示す。FIG. 6 shows a lens configuration diagram of a zoom lens system according to Example 3. 本第3実施例にかかるズームレンズ系の無限遠合焦状態における諸収差図であり、(a)は広角端状態での諸収差図を、(b)は中間焦点距離状態での諸収差図を、(c)は望遠端状態での諸収差図をそれぞれ示す。FIG. 7A is a diagram illustrating various aberrations of the zoom lens system according to the third example in an infinite focus state, FIG. 9A is a diagram illustrating aberrations at a wide-angle end state, and FIG. (C) shows various aberration diagrams in the telephoto end state. 第4実施例にかかるズームレンズ系のレンズ構成図を示す。FIG. 6 shows a lens configuration diagram of a zoom lens system according to Example 4; 本第4実施例にかかるズームレンズ系の無限遠合焦状態における諸収差図であり、(a)は広角端状態での諸収差図を、(b)は中間焦点距離状態での諸収差図を、(c)は望遠端状態での諸収差図をそれぞれ示す。FIG. 7A is a diagram illustrating various aberrations of the zoom lens system according to the fourth example in an infinite focus state, FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations in a wide-angle end state, and FIG. (C) shows various aberration diagrams in the telephoto end state. 実施の形態にかかるズームレンズ系に用いられる色分解光学素子の一例の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of an example of a color separation optical element used in a zoom lens system according to an embodiment. 実施の形態にかかるズームレンズ系に用いられる色分解光学素子の他の例の概略構成図。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of another example of a color separation optical element used in the zoom lens system according to the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 電子スチルカメラ(光学機器)
2 撮影レンズ(ズームレンズ)
3 液晶モニター
4 レリーズ釦
5 補助光発光部
6 ワイドーテレ釦
7 ファンクション釦
11、13 第1プリズム
12、14 第2プリズム
15 第3プリズム
16 第4プリズム
CR,CG,CB 撮像素子
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
P1 光路折り曲げ光学素子
P2、P3 色分解用光学素子
S 開口絞り
I 像面
LPF ローパスフィルター
1 Electronic still camera (optical equipment)
2 Shooting lens (zoom lens)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 LCD monitor 4 Release button 5 Auxiliary light emission part 6 Wide-tele button 7 Function button 11, 13 1st prism 12, 14 2nd prism 15 3rd prism 16 4th prism CR, CG, CB Image pick-up element G1 1st lens group G2 Second lens group G3 Third lens group G4 Fourth lens group P1 Optical path bending optical element P2, P3 Color separation optical element S Aperture stop I Image plane LPF Low pass filter

Claims (9)

光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群と、正の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群とを有するズームレンズと、前記ズームレンズからの光束を色分解するための色分解光学素子を有し、
前記第1レンズ群は、光路を略90度折り曲げることを目的とした光路折り曲げ光学素子を有し、
広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、最も物体側の前記第1レンズ群は常に固定され、
前記色分解光学素子は、前記光路折り曲げ光学素子に入射する光線の光軸と前記光路折り曲げ光学素子を出射する光線の光軸とを含む平面上に、前記色分解光学素子によって色分解された光線の光軸を有することを特徴とするズームレンズ系。
A first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a positive refractive power in order from the object side along the optical axis. A zoom lens having a fourth lens group having a color separation optical element for color separation of a light beam from the zoom lens,
The first lens group includes an optical path bending optical element intended to bend the optical path by approximately 90 degrees,
During zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group closest to the object side is always fixed,
The color separation optical element is a light beam color-separated by the color separation optical element on a plane including an optical axis of a light beam incident on the optical path bending optical element and an optical axis of a light beam emitted from the optical path bending optical element. A zoom lens system having the following optical axis.
前記色分解光学素子は、反射面を2面有していることを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ系。   2. The zoom lens system according to claim 1, wherein the color separation optical element has two reflecting surfaces. 前記色分解光学系の前記反射面は、前記色分解光学系に入射する光線の光軸に対して略45度傾いていることを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ系。   3. The zoom lens system according to claim 1, wherein the reflecting surface of the color separation optical system is inclined by approximately 45 degrees with respect to an optical axis of a light ray incident on the color separation optical system. 前記光路折り曲げ光学素子の光路長をPd、前記色分解光学素子の光路長をSdとしたとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のズームレンズ系。
1.50 < Pd/Sd < 2.50
The zoom according to any one of claims 1 to 3, wherein the following condition is satisfied, where Pd is an optical path length of the optical path bending optical element and Sd is an optical path length of the color separation optical element. Lens system.
1.50 <Pd / Sd <2.50
前記光路折り曲げ光学素子の屈折率をnd1、前記色分解光学素子の屈折率をnd2としたとき、以下の条件を満足することを特徴とするとする請求項1から4のいずれか1項に記載のズームレンズ系。
1.80 < nd1
nd2 < 1.60
The following condition is satisfied, where the refractive index of the optical path bending optical element is nd1, and the refractive index of the color separation optical element is nd2. Zoom lens system.
1.80 <nd1
nd2 <1.60
広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、最も物体側の前記第1レンズ群と、最も像面側の前記第4レンズ群は常に固定され、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群がそれぞれ光軸に沿って移動することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のズームレンズ系。   During zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group closest to the object side and the fourth lens group closest to the image plane are always fixed, and the second lens group and the third lens group are The zoom lens system according to any one of claims 1 to 5, wherein the zoom lens system moves along an optical axis. 請求項1から6のいずれか1項に記載のズームレンズ系を有することを特徴とする光学機器。   An optical apparatus comprising the zoom lens system according to claim 1. 光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群と、正の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群とを有するズームレンズと、前記ズームレンズからの光束を色分解するための色分解光学素子を有し、
前記第1レンズ群は、光路を略90度折り曲げることを目的とした光路折り曲げ光学素子を有し、
前記色分解光学素子は、前記光路折り曲げ光学素子に入射する光線の光軸と前記光路折り曲げ光学素子を出射する光線の光軸とを含む平面上に、前記色分解光学素子によって色分解された光線の光軸を有し、
広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、最も物体側の前記第1レンズ群は常に固定されていることを特徴とする変倍方法。
A first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a positive refractive power in order from the object side along the optical axis. A zoom lens having a fourth lens group having a color separation optical element for color separation of a light beam from the zoom lens,
The first lens group includes an optical path bending optical element intended to bend the optical path by approximately 90 degrees,
The color separation optical element is a light beam color-separated by the color separation optical element on a plane including an optical axis of a light beam incident on the optical path bending optical element and an optical axis of a light beam emitted from the optical path bending optical element. With an optical axis of
A zooming method characterized in that the first lens group closest to the object side is always fixed during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、最も物体側の前記第1レンズ群と、最も像面側の前記第4レンズ群は常に固定され、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群がそれぞれ移動することを特徴とする請求項8に記載の変倍方法。   During zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group closest to the object side and the fourth lens group closest to the image plane are always fixed, and the second lens group and the third lens group are 9. The zooming method according to claim 8, wherein each of the zooming methods moves.
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