JP4869522B2 - Optical path bending zoom optical system - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光路折り曲げ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や、携帯端末、携帯電話等への内蔵用の結像光学系では、小型化、特に薄型化の要求が強い。
【0003】
このような中、特開平10−20191号において、4群ズームレンズの群間に平凸レンズを接合した三角プリズムを配置して光路を折り曲げてコンパクト化をすることが開示されている。
【0004】
また、ズームレンズではないが、光路折り曲げ光学系の光路折り曲げ用のプリズムにパワー(屈折力、発散力)を与えたものとして、特開平9−211287号、特開平10−239594号のものが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平10−20191号の場合は、プリズムを絞りの後に配置しているため、薄型化に難がある。
【0006】
また、プリズムにパワーを持たせる特開平9−211287号、特開平10−239594号のものは、前記したように、ズームレンズではなく、また、光学系の小型化、薄型化の観点からプリズムにパワーを持たせたものではない。
【0007】
本発明は従来技術のこのような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、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ズーム光学系を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の第1の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、正の屈折力を有する第2レンズ群、それ以降の少なくとも1つのレンズ群からなっていて、広角端から望遠端に変倍する際に、前記第2レンズ群を含んで光軸に沿って移動する少なくとも1つのレンズ群を含む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1面の反射面と、入射面と、射出面とを含むプリズムを有し、前記プリズムの入射面、射出面の少なくとも一方は光軸に回転対称な曲面であり、
前記ズーム光学系は、1面のみ反射面を有することを特徴とするものである。
【0009】
本発明の第2の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、負の屈折力を有し、少なくとも負の屈折力のプリズムを1つ含む第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、それ以降の少なくとも1つのレンズ群からなっていて、広角端から望遠端に変倍する際に、前記第2レンズ群を含んで光軸に沿って移動する少なくとも1つのレンズ群を含むズーム光学系において、
前記プリズムは、光路を折り曲げるための1面の反射面と、入射面と、射出面とを含み、かつ、前記入射面、射出面の少なくとも一方は曲面であり、
前記ズーム光学系は、1面のみ反射面を有することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0010】
本発明の第3の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、正の屈折力を有する第2レンズ群、それ以降の少なくとも1つのレンズ群からなっていて、広角端から望遠端に変倍する際に、前記第2レンズ群を含んで光軸に沿って移動する少なくとも1つのレンズ群を含む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1面の反射面と、入射面と、射出面とを含むプリズムを有し、前記プリズムの入射面、射出面の少なくとも一方は曲面であり、前記プリズムのd線における屈折率ndが以下の条件式(1)を満たし、
前記ズーム光学系は、1面のみ反射面を有することを特徴とする。
1.6<nd<2.0 ・・・(1)
【0011】
1.6<nd<2.0 ・・・(1)
以下に、本発明において上記構成をとる理由と作用を説明する。
【0012】
少なくとも、物体側から順に、第1レンズ群、第2レンズ群、それ以降の少なくとも1つのレンズ群からなっていて、広角端から望遠端に変倍する際に、第2レンズ群を含んで光軸に沿って移動するズームレンズにおいては、第1レンズ群の屈折力を負とすると、第2レンズ群以降の光線高を低く抑えることができ、光学系の厚みを薄くすることができる。したがって、本発明のズーム光学系においては、第1レンズ群を負の屈折力を有する構成とし、それに伴って第2レンズ群を正の屈折力を有する構成としている。
【0013】
そして、レンズ入射面を物体側に向けなおかつ奥行きを薄くするには、 光路折り曲げを光学系のできるだけ物体側の位置で行うようにするとよい。レンズ入射面を物体側に向けると、レンズ入射面から光路折り曲げ位置までが光学系の奥行き方向となるため、光路を折り曲げるプリズムをできるだけ物体側の位置、すなわち、第1レンズ群中に配置すると、より奥行き方向を薄くできる。
【0014】
光路折り曲げのためにミラーを用いた場合に比べて、 プリズムで光路を折り曲げる場合には、屈折率が1より大きい媒質中を光が通るため、 同じ光路長でも空気換算長が長くなる。そのため、プリズムで光路を折り曲げた方が光学系の全長が短くでき、より光学系を小型化できる。
【0015】
また、プリズムの入射面、反射面の少なくとも一方が曲面、例えば、光軸に回転対称な曲面であると、プリズム自体に屈折力を持たせることができるため、プリズム以外のレンズ枚数を減らして光学系をより小型化できる。また、レンズ枚数を同じとして、 より収差を小さくすることもできる。
【0016】
そして、プリズムの屈折力を負とすると、プリズムより像側での光線高を低くすることができ、光学系の厚みをより薄くできる。さらに、プリズムの屈折力を負とすると、それを含む負の屈折力の第1レンズ群の屈折力を分担できるため、第1レンズ群の構成枚数を減らし、光学系の小型化につながる。
【0017】
そして、プリズムの屈折率ndが条件式(1)の下限値の1.6を越えると、プリズムの屈折力が小さくなり、効果的に収差を補正したり、プリズム以降の光線高を低く抑えたりすることができなくなる。プリズムの入射面あるいは射出面の曲面の曲率を大きくすれば屈折力を大きくできるが、 曲率を大きくする程プリズムの偏心感度が大きくなり、性能が低下しやすくなる。また、条件式(1)の上限値の2.0を越えると、媒質の分散が大きくなり、色収差が大きくなってしまう。
【0018】
以上において、以下の条件式(2)を満たすことが望ましい。
【0019】
−5.0<f1G/√(fw ×ft )<−0.3 ・・・(2)
ただし、f1G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。
【0020】
条件式(2)はさらに、
−5.0<f 1G /√(f w ×f t )≦−0.9674 ・・・(2’)
を満たすことが好ましい。
条件式(2)はさらに、
−5.0<f1G/√(fw ×ft )≦−0.3 ・・・(2−1)
を満たすことが好ましい。
【0021】
さらに、
−1.7<f1G/√(fw ×ft )<−0.8 ・・・(2−2)
を満たすことがより望ましい。
【0022】
第1レンズ群及び第2レンズ群以降の偏心感度を低く抑えながら光学系を薄くするためには、 条件式(2)を満たすとよい。条件式(2)の上限値の−0.3を越えると、第1レンズ群の屈折力が小さすぎることになり、第2レンズ群以降での光線高が高くなってしまい、第2レンズ群以降の偏心感度が高くなってしまう。また、光学系が厚くなってしまう。条件式(2)の下限値の−5.0を越えると、第1レンズ群の屈折力が大きすぎることになり、第1レンズ群の偏心感度が高くなってしまう。
【0023】
さらに、条件式(2−1)を満たすと、第1レンズ群及び第2レンズ群以降の偏心感度をより低く抑えながら光学系を薄くすることができ、より好ましい。
【0024】
さらに、条件式(2−2)を満たすと、第1レンズ群及び第2レンズ群以降の偏心感度をさらに低く抑えながら光学系を薄くすることができ、さらに好ましい。
【0025】
また、第2レンズ群の後に、正の屈折力を有する第3レンズ群を含み、広角端から望遠端に変倍する際に、第2レンズ群と第3レンズ群が相対的間隔を変えながら光軸に沿って移動するようにすることが望ましい。
【0026】
すなわち、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、正の屈折力を有する第3レンズ群とが相対的間隔を変えながら移動するズーム方式は、スペースを効率良く使って変倍による焦点位置補正を行いながら高い変倍率を稼ぐことができる。
【0027】
この場合に、無限遠合焦時に広角端から望遠端に変倍する際の第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの移動量をM2 、M3 とすると、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
【0028】
0.3<M3 /M2 <3.0 ・・・(3)
条件式(3)はさらに、
0.5<M3 /M2 <2.0 ・・・(3−1)
を満たすことが好ましい。
条件式(3)はさらに、
0.802≦M 3 /M 2 <3.0 ・・・(3’)
を満たすことが好ましい。
【0029】
さらに、
0.7<M3 /M2 <1.7 ・・・(3−2)
を満たすことがより望ましい。
【0030】
第2レンズ群と第3レンズ群の移動量の比M3 /M2 が、条件式(3)の上限の3.0を越えると、第3レンズ群が非常に多く移動することになり、望遠端では第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が狭くなりすぎて、第3レンズ群でフォーカスのために繰り出せる空間が確保できず、フォーカス可能距離レンジを十分確保できなくなる。また、フォーカス可能距離レンジを確保すると、ズーム比を十分確保できなくなる。M3 /M2 が、条件式(3)の下限の0.3を越えると、第3レンズ群があまり移動しないことになり、ズーム比を十分確保できなくなる。そのため、M3 /M2 は条件式(3)を満たすことが望ましい。
【0031】
また、条件式(3−1)を満たすようにすると、よりズーム比及びフォーカス可能距離レンジを確保でき、より好ましい。
【0032】
さらに、条件式(3−2)を満たすと、さらにズーム比及びフォーカス可能距離レンジを確保でき、さらに好ましい。
【0033】
また、望遠端における第2レンズ群以降の合成系の倍率βRtが、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
【0034】
1.0<−βRt<2.3 ・・・(4)
条件式(4)はさらに、
1.0<−βRt<2.1 ・・・(4−1)
を満たすことが望ましい。
【0035】
さらに、
1.0<−βRt<1.9 ・・・(4−2)
を満たすことがより望ましい。
条件式(4)はさらに、
1.0<−β Rt ≦1.586 ・・・(4’)
を満たすことがより望ましい。
【0036】
第2レンズ群と第3レンズ群の相対的間隔変化をできるだけ小さく保つには、 第2レンズ群以降の合成系の倍率の絶対値が1倍より大きくできるだけ1倍に近い位置にて変倍するのがよい。つまり、第2レンズ群以降の望遠端における無限遠物点合焦時の合成倍率をβRtとすると、条件式(4)を満たすことが望ましい。条件式(4)の上限の2.3、下限の1.0何れを越えても、第2レンズ群と第3レンズ群の相対的間隔の変化量が大きくなってしまう。
【0037】
さらに、条件式(4−1)を満たすと、第2レンズ群と第3レンズ群の相対的間隔変化をより小さく保つことができる。
【0038】
また、条件式(4−2)を満たすと、第2レンズ群と第3レンズ群の相対的間隔変化をさらに小さく保つことができる。
【0039】
また、本発明の光路折り曲げズーム光学系における1面の反射面は平面であることが望ましい。
また、本発明の光路折り曲げズーム光学系において、最も像側のレンズ群に非球面を少なくとも1面有することが望ましい。
【0040】
最も像側のレンズ群では、最大光線高が高い。そのため、この最も像側のレンズ群に非球面を少なくとも1面配置すると、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。
【0041】
そして、その場合に、変倍時及び合焦時に、最も像側のレンズ群は固定であることが望ましい。
【0042】
最も像側のレンズ群は非球面を有し、この非球面より物体側にて発生する収差、特に軸外収差をキャンセルしており、ズームやフォーカスにより光軸方向にその最も像側のレンズ群を動かすと、収差のバランスを崩してしまう。そのため、最も像側のレンズ群は固定とした方がよい。
【0043】
その場合に、像側から2番目のレンズ群を光軸方向に移動して合焦するようにすることが望ましい。
【0044】
像側から2番目のレンズ群を用いてフォーカスすると、フォーカスによる焦点距離や収差の変動が少なく、性能を落とすことなくフォーカスを行うことができる。
【0045】
また、本発明の光路折り曲げズーム光学系において、第1レンズ群に非球面を少なくとも1面有することが望ましい。
【0046】
第1レンズ群では光線高が高く、球面のみからなると軸外収差を抑えきれない。第1レンズ群に少なくとも1面の非球面を配置することで、 軸外収差を効果的に補正することができる。
【0047】
この場合、変倍時及び合焦時に、第1レンズ群は固定であることが望ましい。
【0048】
第1レンズ群は非球面を有し、この非球面より物体側にて発生する収差、特に軸外収差をキャンセルしており、ズームやフォーカスにより光軸方向に動かすと、収差のバランスを崩してしまう。そのため、第1レンズ群は固定とした方がよい。
【0049】
また、本発明の光路折り曲げズーム光学系において、プリズムより像側に配置されたレンズ群、又は、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合焦することが望ましい。
【0050】
プリズムは折り曲げ系であるため、 ズームやフォーカスにより光軸方向に動かすと機構が複雑となる。また、プリズムより物体側のレンズ群あるいはレンズ群中の一部のレンズを動かすと、光学系の厚みが変化することになり、薄くすることが困難になる。そのため、プリズムより像側に配置されたレンズ群又はそのレンズ群中の一部のレンズを移動してフォーカスすることが好ましい。
【0051】
また、像側から2番目のレンズ群を光軸方向に移動して合焦する場合、像側から2番目のレンズ群と3番目のレンズ群の望遠端での無限遠物点合焦時の光軸上空気間隔DFTが以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
【0052】
0.01<DFT/ft <2.0 ・・・(5)
ただし、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。
【0053】
条件式(5)はさらに、
0.03<DFT/ft <1.5 ・・・(5−1)
を満たすことが望ましい。
【0054】
さらに、
0.05<DFT/ft <1.0 ・・・(5−2)
を満たすことがより望ましい。
【0055】
望遠端での無限遠物点合焦時からより近距離側へピント位置を変えると、フォーカスを行う像側から2番目のレンズ群は物体側へ繰り出すことになる。このとき、この像側から2番目のレンズ群と3番目のレンズ群の光軸上空気間隔DFTが小さすぎると、すなわち条件式(5)の下限値の0.01を越えると、フォーカスで物体側に繰り出せる空間が狭くなり、フォーカス可能距離レンジを十分にとることができなくなる。一方、条件式(5)の上限値の2.0を越えると、変倍時に像側から2番目と3番目のレンズ群の間隔をほとんど縮めることができず、ズーム比の確保が困難となる。そのため、DFTは条件式(5)を満たすとよい。
【0056】
また、条件式(5−1)を満たすと、よりフォーカス可能距離レンジを確保でき、かつズーム比も確保できるため、より好ましい。
【0057】
さらに、条件式(5−2)を満たすと、さらにフォーカス可能距離レンジを確保でき、かつズーム比も確保できるため、 さらに好ましい。
【0058】
また、正の屈折力を有する第3レンズ群を含む場合に、第1レンズ群が、負の屈折力を有する1つのプリズムと、1枚の負レンズと、1枚の正レンズからなり、第3レンズ群が1枚の正レンズからなることが望ましい。
【0059】
第1レンズ群が、負の屈折力を有する1つのプリズムと、1枚の負レンズを含むため、 プリズム、レンズの屈折力を大きくすることなく、第1レンズ群全体の屈折力を大きくすることができる。また、第1レンズ群が負の屈折力を有し、その負の屈折力が大きくなると、第2レンズ群以降の最大光線高を低く抑えることができ、レンズの大きさを小さくでき、光学系をより薄型にすることができる。また、第2レンズ群以降の偏心感度を低く抑えることができる。
【0060】
また、正の屈折力を有する第3レンズ群を含む場合に、第1レンズ群が、負の屈折力を有する1つのプリズムと、1枚の正レンズからなり、第3レンズ群が、1枚の正レンズと、1枚の負レンズからなることが望ましい。
【0061】
第1レンズ群が、負の屈折力を有する1つのプリズムと、1枚の正レンズからなるため、最大光線高が高くレンズの大きさが大きいレンズを少なくでき、光学系全体の軽量化につながる。また、第3レンズ群が、1枚の正レンズと、1枚の負レンズからなるため、各レンズの屈折力を大きくすることなく第3レンズ群全体の屈折力を大きくすることができる。そのため、第3レンズ群の変倍時及び合焦時の移動量を小さく抑えることができ、ズーム比やフォーカス可能距離レンジをより十分にとることができるようになる。
【0062】
以上において、第3レンズ群を光軸方向に移動することにより合焦することが望ましい。
【0063】
第3レンズ群は1枚の正レンズ、あるいは1枚の正レンズと1枚の負レンズとからなり、第3レンズ群のレンズ枚数が少なく、重量が軽い。そのため、この第3レンズ群を移動して合焦すると、移動のために必要な消費電力を小さくすることができる。
【0064】
以上において、第1レンズ群に非球面を有する場合に、プリズムの入射面、射出面の少なくとも一方が非球面であってもよい。
【0065】
プリズムでは光線高が高く、入射面、射出面の少なくとも一方を非球面とすると、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。
【0066】
以上において、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ガラスからなり、その転移点Tgが以下の条件式(6)を満たすことが望ましい。
【0067】
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。
【0068】
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、ガラス成形法で加工されたものであることが望ましい。
【0069】
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。
【0070】
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ことが可能である。
【0071】
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。
【0072】
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、プラスチックからなることが可能である。
【0073】
プリズムがプラスチックからなると、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。
【0074】
また、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ことが可能である。
【0075】
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。
【0076】
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ことが可能である。
【0077】
全てのレンズ及びプリズムがプラスチックからなると、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。
【0078】
また、本発明の光路折り曲げズーム光学系において、光軸の折り曲げ面が像面に配置される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が望ましい。
【0079】
像面に配置される例えばCCDの短辺方向に光軸を折り曲げれば、 折り曲げた方向でのCCD上の最も外側の位置が、長辺方向に折り曲げた場合に比べて低くなる。そのため、反射面の大きさも小さくでき、プリズムの厚さを薄くでき、 光学系をより薄型にすることができる。
【0080】
また、本発明の光路折り曲げズーム光学系において、プリズムは、変倍時に可動な全てのレンズ群の最も物体側のレンズよりも物体側に配置されていることが望ましい。
【0081】
すなわち、ズームやフォーカス駆動系を複雑化しないために、移動群は折り曲げ位置よりも像側とするのがよい。
【0082】
また、本発明の光路折り曲げズーム光学系において、変倍時に移動するレンズ群は、広角端から望遠端に変倍する際に、単調に物体側に移動するようにすることができる。
【0083】
変倍時に移動するレンズ群を、単調に物体側に移動するものとすると、移動のための機構が簡単になる。
【0084】
また、本発明の光路折り曲げズーム光学系において、プリズムより像側の光路上に少なくとも1つの開口絞りを配置することが望ましい。
【0085】
開口絞りをプリズムより物体側に設けると、プリズムより物体側の光路長が長くなり、光学系の厚さが厚くなってしまう。
【0086】
また、正の屈折力を有する第3レンズ群を含む場合に、第3レンズ群を光軸方向に移動して合焦することができる。
【0087】
第3レンズ群は変倍時に移動し、この第3レンズ群で合焦すると、合焦時にも変倍用の移動機構を利用することができ、機構が簡単になり、 機構も含む光学系全体を小型化、軽量化できる。
【0088】
また、以上のような本発明のズーム光学系と、その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、その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、操作者がその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、その処理手段からの出力を表示する表示素子と、その処理手段からの出力を記録する記録媒体とを含み、その処理手段は、ズーム光学系によって電子撮像素子に受光された物体像を表示素子に表示するように構成されている情報処理装置を本発明に基づいて構成することができる。
【0089】
この場合に、その入力部がキーボードにて構成され、ズーム光学系と電子撮像素子とが表示素子の周辺部又はキーボードの周辺部に内蔵されているパソコン装置を本発明に基づいて構成することができる。
【0090】
また、以上のような本発明のズーム光学系と、その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、その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電話装置を本発明に基づいて構成することができる。
【0091】
また、以上のような本発明のズーム光学系と、その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、その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、その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、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、その処理手段が、電子撮像素子に受光された物体像を表示素子に表示する表示処理機能と、電子撮像素子に受光された物体像を記録媒体に記録する記録処理機能とを有する電子カメラ装置を本発明に基づいて構成することができる。
【0092】
このように構成することで、デジタルカメラ自体も薄くすることができる。また、例えば携帯型パソコンや携帯電話等の携帯端末に撮像機能を搭載しても、携帯端末のサイズを大きくしなくてすむ。
【0093】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光路折り曲げズーム光学系の実施例1〜10について説明する。これらの実施例の無限遠物点合焦時の広角端(a)、中間状態(b)、望遠端(c)でのレンズ断面図をそれぞれ図1〜図10に示す。各図中、第1レンズ群はG1、第2レンズ群はG2、第3レンズ群はG3、第4レンズ群はG4、光路折り曲げプリズムはP、開口絞りはS、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はF、CCDの像面はIで示してあり、平行平面板群Fは最終レンズ群と像面Iの間に固定配置されている。
【0094】
実施例1の光路折り曲げズーム光学系は、図1に示すように、両凹負レンズと等価な光路折り曲げプリズムPと、像面側に凸の負メニスカスレンズと、両凸正レンズとからなる第1レンズ群G1、開口絞りS、2枚の両凸正レンズと、物体側に凸の負メニスカスレンズとからなる第2レンズ群G2、両凸正レンズ1枚からなる第3レンズ群G3、両凸正レンズ1枚からなる第4レンズ群G4からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第1レンズ群G1は固定で、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との間隔を一旦は広げた後に狭めながら物体側へ移動し、第4レンズ群G4は固定である。
【0095】
非球面は、第1レンズ群G1の光路折り曲げプリズムPの入射面、負メニスカスレンズの物体側の面、第2レンズ群G2の最も物体側の面、第4レンズ群G4の物体側の面の4面に用いられている。
【0096】
この実施例において、光路折り曲げプリズムPはプラスチックからなる。
【0097】
実施例2の光路折り曲げズーム光学系は、図2に示すように、両凹負レンズと等価な光路折り曲げプリズムPと、像面側に凸の負メニスカスレンズと、両凸正レンズとからなる第1レンズ群G1、開口絞りS、2枚の両凸正レンズと、物体側に凸の負メニスカスレンズとからなる第2レンズ群G2、物体側に凸の正メニスカスレンズ1枚からなる第3レンズ群G3、両凸正レンズ1枚からなる第4レンズ群G4からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第1レンズ群G1は固定で、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との間隔を一旦は広げた後に狭めながら物体側へ移動し、第4レンズ群G4は固定である。
【0098】
非球面は、第1レンズ群G1の光路折り曲げプリズムPの入射面、負メニスカスレンズの物体側の面、第2レンズ群G2の最も物体側の面、第4レンズ群G4の物体側の面の4面に用いられている。
【0099】
この実施例において、光路折り曲げプリズムPはプラスチックからなる。
【0100】
実施例3の光路折り曲げズーム光学系は、図3に示すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと等価な光路折り曲げプリズムPと、両凹負レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる第1レンズ群G1、開口絞りS、2枚の両凸正レンズと、物体側に凸の負メニスカスレンズとからなる第2レンズ群G2、両凸正レンズ1枚からなる第3レンズ群G3、像面側に凸の正メニスカスレンズ1枚からなる第4レンズ群G4からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第1レンズ群G1は固定で、開口絞りSは物体側へ移動し、第2レンズ群G2は開口絞りSとの間隔を狭めながら物体側へ移動し、第3レンズ群G3は第2レンズ群G2との間隔を一旦は広げた後に狭めながら物体側へ移動し、第4レンズ群G4は固定である。
【0101】
非球面は、第1レンズ群G1の両凹負レンズの物体側の面、正メニスカスレンズの物体側の面、第2レンズ群G2の最も物体側の面、第4レンズ群G4の物体側の面の4面に用いられている。
【0102】
この実施例において、光路折り曲げプリズムPを含めて全ての要素はガラスからなる。
【0103】
実施例4の光路折り曲げズーム光学系は、図4に示すように、両凹負レンズと等価な光路折り曲げプリズムPと、両凸正レンズとからなる第1レンズ群G1、開口絞りS、両凸正レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズと、物体側に凸の負メニスカスレンズとからなる第2レンズ群G2、物体側に凸の正メニスカスレンズと、物体側に凸の負メニスカスレンズとからなる第3レンズ群G3、物体側に凸の正メニスカスレンズ1枚からなる第4レンズ群G4からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第1レンズ群G1は固定で、開口絞りSは物体側へ移動し、第2レンズ群G2は開口絞りSとの間隔を狭めながら物体側へ移動し、第3レンズ群G3は第2レンズ群G2との間隔を一旦は広げた後に狭めながら物体側へ移動し、第4レンズ群G4は固定である。
【0104】
非球面は、第1レンズ群G1の光路折り曲げプリズムPの入射面、両凸正レンズの物体側の面、第2レンズ群G2の最も物体側の面、第4レンズ群G4の物体側の面の4面に用いられている。
【0105】
この実施例において、光路折り曲げプリズムPを含めて全ての要素はガラスからなる。
【0106】
実施例5の光路折り曲げズーム光学系は、図5に示すように、両凹負レンズと等価な光路折り曲げプリズムPと、両凸正レンズとからなる第1レンズ群G1、開口絞りS、両凸正レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズと、物体側に凸の負メニスカスレンズとからなる第2レンズ群G2、両凸正レンズと、像面側に凸の負メニスカスレンズとからなる第3レンズ群G3、物体側に凸の正メニスカスレンズ1枚からなる第4レンズ群G4からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第1レンズ群G1は固定で、開口絞りSは物体側へ移動し、第2レンズ群G2は開口絞りSとの間隔を狭めながら物体側へ移動し、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は固定である。
【0107】
非球面は、第1レンズ群G1の両凸正レンズの物体側の面、第2レンズ群G2の最も物体側の面、第4レンズ群G4の物体側の面の3面に用いられている。
【0108】
この実施例において、光路折り曲げプリズムPを含めて全ての要素はガラスからなる。
【0109】
実施例6の光路折り曲げズーム光学系は、図6に示すように、両凹負レンズと等価な光路折り曲げプリズムPと、物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる第1レンズ群G1、開口絞りS、両凸正レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズと、物体側に凸の負メニスカスレンズとからなる第2レンズ群G2、物体側に凸の正メニスカスレンズ1枚からなる第3レンズ群G3、両凸正レンズ1枚からなる第4レンズ群G4からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第1レンズ群G1は固定で、開口絞りSは物体側へ移動し、第2レンズ群G2は開口絞りSとの間隔を一旦は狭めた後に広げながら物体側へ移動し、第3レンズ群G3は第2レンズ群G2との間隔を一旦は広げた後に狭めながら物体側へ移動し、第4レンズ群G4は固定である。
【0110】
非球面は、第1レンズ群G1の光路折り曲げプリズムPの入射面、正メニスカスレンズの物体側の面、第2レンズ群G2の最も物体側の面、第4レンズ群G4の物体側の面の4面に用いられている。
【0111】
この実施例において、光路折り曲げプリズムPはプラスチックからなる。
【0112】
実施例7の光路折り曲げズーム光学系は、図7に示すように、両凹負レンズと等価な光路折り曲げプリズムPと、両凸正レンズとからなる第1レンズ群G1、開口絞りS、2枚の両凸正レンズと、両凹負レンズとからなる第2レンズ群G2、両凸正レンズと、像面側に凸の負メニスカスレンズとからなる第3レンズ群G3、物体側に凸の正メニスカスレンズ1枚からなる第4レンズ群G4からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第1レンズ群G1は固定で、開口絞りSは物体側へ移動し、第2レンズ群G2は開口絞りSとの間隔を狭めながら物体側へ移動し、第3レンズ群G3は第2レンズ群G2との間隔を一旦は広げた後に狭めながら物体側へ移動し、第4レンズ群G4は固定である。
【0113】
非球面は、第1レンズ群G1の両凸正レンズの物体側の面、第2レンズ群G2の最も物体側の面、第4レンズ群G4の物体側の面の3面に用いられている。
【0114】
この実施例において、第2レンズ群G2の3枚のレンズはプラスチックからなる。
【0115】
実施例8の光路折り曲げズーム光学系は、図8に示すように、両凹負レンズと等価な光路折り曲げプリズムPと、物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる第1レンズ群G1、開口絞りS、2枚の両凸正レンズと、両凹負レンズとからなる第2レンズ群G2、両凸正レンズと、両凹負レンズとからなる第3レンズ群G3、物体側に凸の正メニスカスレンズ1枚からなる第4レンズ群G4からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第1レンズ群G1は固定で、開口絞りSは物体側へ移動し、第2レンズ群G2は開口絞りSとの間隔を狭めながら物体側へ移動し、第3レンズ群G3は第2レンズ群G2との間隔を一旦は広げた後に狭めながら物体側へ移動し、第4レンズ群G4は固定である。
【0116】
非球面は、第1レンズ群G1の光路折り曲げプリズムPの入射面、正メニスカスレンズの物体側の面、第2レンズ群G2の最も物体側の面、第3レンズ群G3の最も物体側の面、第4レンズ群G4の物体側の面の5面に用いられている。
【0117】
この実施例において、第1レンズ群G1から第4レンズ群G4の全てのレンズ、プリズムはプラスチックからなる。
【0118】
実施例9の光路折り曲げズーム光学系は、図9に示すように、両凹負レンズと等価な光路折り曲げプリズムPと、両凹負レンズと、両凸正レンズとからなる第1レンズ群G1、開口絞りS、2枚の両凸正レンズと、物体側に凸の負メニスカスレンズとからなる第2レンズ群G2、物体側に凸の正メニスカスレンズ1枚からなる第3レンズ群G3、両凸正レンズ1枚からなる第4レンズ群G4からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第1レンズ群G1は固定で、第2レンズ群G2は物体側へ移動し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間の開口絞りSは広角端から中間状態までは第2レンズ群G2との間隔を狭めながら、また、中間状態から望遠端までは第2レンズ群G2と一体で移動し、第3レンズ群G3は第2レンズ群G2との間隔を一旦は広げた後に狭めながら物体側へ移動し、第4レンズ群G4は固定である。
【0119】
非球面は、第1レンズ群G1の光路折り曲げプリズムPの入射面、両凹負レンズの物体側の面、第2レンズ群G2の最も物体側の面、第4レンズ群G4の物体側の面の4面に用いられている。
【0120】
この実施例において、光路折り曲げプリズムPはプラスチックからなる。
【0121】
実施例10の光路折り曲げズーム光学系は、図10に示すように、両凹負レンズと等価な光路折り曲げプリズムPと、両凹負レンズと、両凸正レンズとからなる第1レンズ群G1、開口絞りS、2枚の両凸正レンズと、物体側に凸の負メニスカスレンズとからなる第2レンズ群G2、物体側に凸の正メニスカスレンズ1枚からなる第3レンズ群G3、両凸正レンズ1枚からなる第4レンズ群G4からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第1レンズ群G1は固定で、開口絞りSは物体側へ移動し、第2レンズ群G2は開口絞りSとの間隔を狭めながら物体側へ移動し、第3レンズ群G3は第2レンズ群G2との間隔を一旦は広げた後に狭めながら物体側へ移動し、第4レンズ群G4は固定である。
【0122】
非球面は、第1レンズ群G1の光路折り曲げプリズムPの入射面、両凹負レンズの物体側の面、第2レンズ群G2の最も物体側の面、第4レンズ群G4の物体側の面の4面に用いられている。
【0123】
この実施例において、光路折り曲げプリズムPはプラスチックからなる。
【0124】
なお、以上の実施例1〜10において、何れも第1レンズ群G1は負の屈折力、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4は正の屈折力を有し、第3レンズ群G3を物体側に繰り出して近距離物体へフォーカスするものである。
【0125】
以下に、上記各実施例の数値データを示すが、記号は上記の外、fは全系焦点距離、2ωは画角、FNOはFナンバー、WEは広角端、STは中間状態、TEは望遠端、r1 、r2 …は各レンズ面の曲率半径、d1 、d2 …は各レンズ面間の間隔、nd1、nd2…は各レンズのd線の屈折率、νd1、νd2…は各レンズのアッベ数である。また、“RE”は反射面を示す。なお、非球面形状は、xを光の進行方向を正とした光軸とし、yを光軸と直交する方向にとると、下記の式にて表される。
【0126】

Figure 0004869522
ただし、rは近軸曲率半径、Kは円錐係数、A4、A6、A8、A10 はそれぞれ4次、6次、8次、10次の非球面係数である。
【0127】
Figure 0004869522
Figure 0004869522
【0128】
Figure 0004869522
Figure 0004869522
【0129】
Figure 0004869522
Figure 0004869522
Figure 0004869522
【0130】
Figure 0004869522
Figure 0004869522
Figure 0004869522
【0131】
Figure 0004869522
Figure 0004869522
【0132】
Figure 0004869522
Figure 0004869522
【0133】
Figure 0004869522
Figure 0004869522
【0134】
Figure 0004869522
Figure 0004869522
Figure 0004869522
【0135】
Figure 0004869522
Figure 0004869522
Figure 0004869522
【0136】
Figure 0004869522
Figure 0004869522
Figure 0004869522
【0137】
以上の実施例1の無限遠物点合焦時の収差図を図11に示す。この収差図において、SAは球面収差、ASは非点収差、CCは倍率色収差、DTは歪曲収差を示す。図中、“FIY”は像高を表す。
【0138】
次に、上記各実施例における条件(1)〜(5)に係わるnd,f1G/√(fw ×ft ),M3 /M2 ,−βRt,DFT/ft の値を示す。
Figure 0004869522
【0139】
以上の実施例1〜10において、以下のd線の屈折率nd 、アッベ数νd を有するガラスの転移点Tgは次の通りである。
【0140】
Figure 0004869522
【0141】
また、上記各実施例において、以下のd線の屈折率nd 、アッベ数νd を有する媒体はプラスチックである。
【0142】
Figure 0004869522
【0143】
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。
【0144】
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12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。
【0145】
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。
【0146】
図13〜図15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を示す。図13はデジタルカメラ40の外観を示す前方斜視図、図14は同後方斜視図、図15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、フロッピー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。
【0147】
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。
【0148】
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、フィルター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。
【0149】
なお、図15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。
【0150】
次に、本発明のズーム光学系が対物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が図16〜図18に示される。図16はパソコン300のカバーを開いた前方斜視図、図17はパソコン300の撮影光学系303の断面図、図18は図16の状態の側面図である。図16〜図18に示されるように、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。
【0151】
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。
【0152】
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。
【0153】
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16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。
【0154】
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が図19に示される。図19(a)は携帯電話400の正面図、図19(b)は側面図、図19(c)は撮影光学系405の断面図である。図19(a)〜(c)に示されるように、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。
【0155】
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。
【0156】
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。
【0157】
以上の本発明の光路折り曲げズーム光学系及びそれを用いた装置は例えば次のように構成することができる。
【0158】
〔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、正の屈折力を有する第2レンズ群、それ以降の少なくとも1つのレンズ群からなっていて、広角端から望遠端に変倍する際に、前記第2レンズ群を含んで光軸に沿って移動する少なくとも1つのレンズ群を含む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、射出面とを含むプリズムを有し、前記プリズムの入射面、射出面の少なくとも一方は光軸に回転対称な曲面であることを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0159】
〔2〕 少なくとも、物体側から順に、負の屈折力を有し、少なくとも負の屈折力のプリズムを1つ含む第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、それ以降の少なくとも1つのレンズ群からなっていて、広角端から望遠端に変倍する際に、前記第2レンズ群を含んで光軸に沿って移動する少なくとも1つのレンズ群を含むズーム光学系において、
前記プリズムは、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、かつ、前記入射面、射出面の少なくとも一方は曲面であることを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0160】
〔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、正の屈折力を有する第2レンズ群、それ以降の少なくとも1つのレンズ群からなっていて、広角端から望遠端に変倍する際に、前記第2レンズ群を含んで光軸に沿って移動する少なくとも1つのレンズ群を含む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、射出面とを含むプリズムを有し、前記プリズムの入射面、射出面の少なくとも一方は曲面であり、前記プリズムのd線における屈折率ndが以下の条件式(1)を満たすことを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0161】
1.6<nd<2.0 ・・・(1)
〔4〕 上記1から3の何れか1項において、以下の条件式(2)を満たすことを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0162】
−5.0<f1G/√(fw ×ft )<−0.3 ・・・(2)
ただし、f1G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。
【0163】
〔5〕 上記1から3の何れか1項において、前記第2レンズ群の後に、正の屈折力を有する第3レンズ群を含み、広角端から望遠端に変倍する際に、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群が相対的間隔を変えながら光軸に沿って移動することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0164】
〔6〕 上記5において、無限遠合焦時に広角端から望遠端に変倍する際の前記第2レンズ群、前記第3レンズ群のそれぞれの移動量をM2 、M3 とすると、以下の条件式(3)を満足することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0165】
0.3<M3 /M2 <3.0 ・・・(3)
〔7〕 上記5において、望遠端における第2レンズ群以降の合成系の倍率βRtが、以下の条件式(4)を満足することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0166】
1.0<−βRt<2.3 ・・・(4)
〔8〕 上記1から3の何れか1項において、最も像側のレンズ群に非球面を少なくとも1面有することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0167】
〔9〕 上記8において、変倍時及び合焦時に、最も像側のレンズ群は固定であることを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0168】
〔10〕 上記9において、像側から2番目のレンズ群を光軸方向に移動して合焦することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0169】
〔11〕 上記1から3の何れか1項において、前記第1レンズ群に非球面を少なくとも1面有することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0170】
〔12〕 上記11において、変倍時及び合焦時に、前記第1レンズ群は固定であることを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0171】
〔13〕 上記1から3の何れか1項において、前記プリズムより像側に配置されたレンズ群、又は、前記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合焦することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0172】
〔14〕 上記10において、像側から2番目のレンズ群と3番目のレンズ群の望遠端での無限遠物点合焦時の光軸上空気間隔DFTが以下の条件式(5)を満足することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0173】
0.01<DFT/ft <2.0 ・・・(5)
ただし、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。
【0174】
〔15〕 上記5において、前記第1レンズ群が、負の屈折力を有する1つのプリズムと、1枚の負レンズと、1枚の正レンズからなり、前記第3レンズ群が1枚の正レンズからなることを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0175】
〔16〕 上記5において、前記第1レンズ群が、負の屈折力を有する1つのプリズムと、1枚の正レンズからなり、前記第3レンズ群が、1枚の正レンズと、1枚の負レンズからなることを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0176】
〔17〕 上記15又は16において、前記第3レンズ群を光軸方向に移動することにより合焦することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0177】
〔18〕 上記11において、前記プリズムの入射面、射出面の少なくとも一方が非球面であることを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0178】
〔19〕 上記8又は11において、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が以下の条件式(6)を満たすことを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0179】
60℃<Tg<620℃ ・・・(6)
〔20〕 上記8又は11において、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ことを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0180】
〔21〕 上記8又は11において、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ことを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0181】
〔22〕 上記8又は11において、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ことを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0182】
〔23〕 上記1から3の何れか1項において、プリズムがプラスチックからなることを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0183】
〔24〕 上記1から3の何れか1項において、全てのレンズ及びプリズムがプラスチックからなることを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0184】
〔25〕 上記1から3の何れか1項において、光軸の折り曲げ面が像面に配置される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光路折り曲げズーム光学系。
【0185】
〔26〕 上記1から3の何れか1項において、前記プリズムは、変倍時に可動な全てのレンズ群の最も物体側のレンズよりも物体側に配置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。
【0186】
〔27〕 上記1から3の何れか1項において、変倍時に移動するレンズ群は、広角端から望遠端に変倍する際に、単調に物体側に移動することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0187】
〔28〕 上記1から3の何れか1項において、前記プリズムより像側の光路上に少なくとも1つの開口絞りを配置したことを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0188】
〔29〕 上記5において、前記第3レンズ群を光軸方向に移動して合焦することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
【0189】
〔30〕 上記1から29の何れか1項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。
【0190】
〔31〕 上記30において、
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。
【0191】
〔32〕 上記1から29の何れか1項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。
【0192】
〔33〕 上記1から29の何れか1項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。
【0193】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によると、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ズーム光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光路折り曲げズーム光学系の実施例1の無限遠物点合焦時の広角端(a)、中間状態(b)、望遠端(c)でのレンズ断面図である。
【図2】実施例2の光路折り曲げズーム光学系の図1と同様のレンズ断面図である。
【図3】実施例3の光路折り曲げズーム光学系の図1と同様のレンズ断面図である。
【図4】実施例4の光路折り曲げズーム光学系の図1と同様のレンズ断面図である。
【図5】実施例5の光路折り曲げズーム光学系の図1と同様のレンズ断面図である。
【図6】実施例6の光路折り曲げズーム光学系の図1と同様のレンズ断面図である。
【図7】実施例7の光路折り曲げズーム光学系の図1と同様のレンズ断面図である。
【図8】実施例8の光路折り曲げズーム光学系の図1と同様のレンズ断面図である。
【図9】実施例9の光路折り曲げズーム光学系の図1と同様のレンズ断面図である。
【図10】実施例10の光路折り曲げズーム光学系の図1と同様のレンズ断面図である。
【図11】実施例1の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図12】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13】本発明による光路折り曲げズーム光学系を組み込んだデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。
【図14】図13のデジタルカメラの後方斜視図である。
【図15】図13のデジタルカメラの断面図である。
【図16】本発明による光路折り曲げズーム光学系を対物光学系として組み込れたパソコンのカバーを開いた前方斜視図である。
【図17】パソコンの撮影光学系の断面図である。
【図18】図16の状態の側面図である。
【図19】本発明による光路折り曲げズーム光学系を対物光学系として組み込れた携帯電話の正面図、側面図、その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
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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical path bending zoom optical system, and more particularly, to a zoom optical system in which an optical path bending prism is disposed in order to achieve a reduction in the depth direction of a digital camera, a portable terminal, or the like equipped with the zoom optical system.
[0002]
[Prior art]
There is a strong demand for miniaturization, particularly thinning, in compact cameras using electronic imaging elements such as CCDs and imaging optical systems built into portable terminals, cellular phones and the like.
[0003]
Under such circumstances, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-20191 discloses that a triangular prism having a plano-convex lens joined between groups of a four-group zoom lens is disposed to bend the optical path for compactification.
[0004]
Further, although not a zoom lens, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 9-2111287 and 10-239594 are known as power (refractive power, divergent power) applied to an optical path bending prism of an optical path bending optical system. It has been.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of Japanese Patent Laid-Open No. 10-20191, since the prism is disposed after the stop, it is difficult to reduce the thickness.
[0006]
In addition, as described above, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 9-2111287 and 10-239594 that give power to the prism are not zoom lenses, and are also used as prisms from the viewpoint of miniaturization and thinning of the optical system. It is not something that has power.
[0007]
The present invention has been made in view of such a situation in the prior art, and an object thereof is a thin zoom optical system that can be mounted on a small digital still camera, a portable terminal, etc. An optical path bending zoom optical system in which power is applied to a bending and bending prism.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  The first optical path bending zoom optical system of the present invention that achieves the above object is
  The zoom lens includes at least a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and at least one subsequent lens group in order from the object side, and zooming from the wide-angle end to the telephoto end. In the zoom optical system including at least one lens unit that moves along the optical axis including the second lens unit,
  The first lens group for bending the optical path;One sideThe prism includes a reflecting surface, an incident surface, and an exit surface, and at least one of the entrance surface and the exit surface of the prism is a curved surface that is rotationally symmetric with respect to the optical axis.The
  The zoom optical system has only one reflecting surface.It is characterized by that.
[0009]
  The second optical path bending zoom optical system of the present invention is
  A first lens group having at least one prism having negative refractive power and at least one negative refractive power in order from the object side, a second lens group having positive refractive power, and at least one lens group thereafter A zoom optical system including at least one lens unit including the second lens unit and moving along the optical axis when zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
  The prism is used to bend the optical path.One sideA reflecting surface, an incident surface, and an exit surface, and at least one of the entrance surface and the exit surface is a curved surface.The
  The zoom optical system has only one reflecting surface.An optical path bending zoom optical system.
[0010]
  The third optical path bending zoom optical system of the present invention is
  The zoom lens includes at least a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and at least one subsequent lens group in order from the object side, and zooming from the wide-angle end to the telephoto end. In the zoom optical system including at least one lens unit that moves along the optical axis including the second lens unit,
  The first lens group for bending the optical path;One sideThe prism includes a reflecting surface, an incident surface, and an exit surface. At least one of the entrance surface and the exit surface of the prism is a curved surface, and the refractive index nd at the d-line of the prism is the following conditional expression ( Meet 1)And
  The zoom optical system has only one reflecting surface.It is characterized by that.
    1.6 <nd <2.0 (1)
[0011]
1.6 <nd <2.0 (1)
Below, the reason and effect | action which take the said structure in this invention are demonstrated.
[0012]
At least in order from the object side, the first lens group, the second lens group, and at least one subsequent lens group, and including the second lens group when zooming from the wide-angle end to the telephoto end In a zoom lens that moves along an axis, if the refractive power of the first lens group is negative, the light beam height after the second lens group can be kept low, and the thickness of the optical system can be reduced. Therefore, in the zoom optical system of the present invention, the first lens group has a negative refractive power, and the second lens group has a positive refractive power accordingly.
[0013]
In order to make the lens incident surface face the object side and reduce the depth, the optical path should be bent at the object side position of the optical system as much as possible. When the lens entrance surface is directed toward the object side, the optical system is in the depth direction from the lens entrance surface to the optical path bending position. Therefore, when the prism that bends the optical path is arranged as far as possible on the object side, that is, in the first lens group, The depth direction can be made thinner.
[0014]
Compared with the case where a mirror is used for bending the optical path, when the optical path is bent with a prism, light passes through a medium having a refractive index greater than 1, so that the air equivalent length becomes longer even with the same optical path length. Therefore, when the optical path is bent by the prism, the total length of the optical system can be shortened, and the optical system can be further downsized.
[0015]
In addition, if at least one of the incident surface and the reflecting surface of the prism is a curved surface, for example, a curved surface that is rotationally symmetric with respect to the optical axis, the prism itself can have a refractive power, so the number of lenses other than the prism can be reduced. The system can be made smaller. In addition, the aberration can be further reduced by using the same number of lenses.
[0016]
If the refractive power of the prism is negative, the height of the light beam on the image side of the prism can be lowered, and the thickness of the optical system can be made thinner. Furthermore, if the refractive power of the prism is negative, the refractive power of the first lens group having a negative refractive power including the prism can be shared. Therefore, the number of constituent lenses of the first lens group is reduced, leading to miniaturization of the optical system.
[0017]
When the refractive index nd of the prism exceeds the lower limit of 1.6 of the conditional expression (1), the refractive power of the prism becomes small, and aberrations are effectively corrected, and the beam height after the prism is kept low. Can not do. The refractive power can be increased by increasing the curvature of the curved surface of the incident surface or exit surface of the prism. However, as the curvature is increased, the eccentricity sensitivity of the prism increases and the performance tends to deteriorate. If the upper limit of 2.0 in conditional expression (1) is exceeded, the dispersion of the medium increases and the chromatic aberration increases.
[0018]
In the above, it is desirable to satisfy the following conditional expression (2).
[0019]
−5.0 <f1G/ √ (fw× ft) <− 0.3 (2)
Where f1GIs the focal length of the first lens group, fwIs the focal length of the entire system when focusing on an object point at infinity at the wide-angle end, ftIs the focal length of the entire system when focusing on an object point at infinity at the telephoto end.
[0020]
  Conditional expression (2)
  −5.0 <f 1G / √ (f w × f t ) ≦ −0.9674 (2 ′)
It is preferable to satisfy.
  Conditional expression (2)
  −5.0 <f1G/ √ (fw × ft ) ≦ −0.3 (2-1)
It is preferable to satisfy.
[0021]
further,
-1.7 <f1G/ √ (fw× ft<-0.8 (2-2)
It is more desirable to satisfy.
[0022]
In order to reduce the thickness of the optical system while keeping the decentration sensitivity after the first lens group and the second lens group low, conditional expression (2) should be satisfied. If the upper limit of -0.3 in conditional expression (2) is exceeded, the refractive power of the first lens group will be too small, and the light beam height after the second lens group will become high, so that the second lens group will be increased. Subsequent eccentricity sensitivity becomes high. In addition, the optical system becomes thick. If the lower limit of −5.0 in conditional expression (2) is exceeded, the refractive power of the first lens group will be too great, and the decentering sensitivity of the first lens group will be high.
[0023]
Furthermore, when the conditional expression (2-1) is satisfied, it is more preferable that the optical system can be thinned while lowering the decentration sensitivity after the first lens group and the second lens group.
[0024]
Furthermore, when the conditional expression (2-2) is satisfied, the optical system can be made thinner while further reducing the decentration sensitivity after the first lens group and the second lens group, which is more preferable.
[0025]
The second lens group includes a third lens group having a positive refractive power after the second lens group, and the second lens group and the third lens group change relative distances when zooming from the wide angle end to the telephoto end. It is desirable to move along the optical axis.
[0026]
That is, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the zoom method in which the second lens group having a positive refractive power and the third lens group having a positive refractive power move while changing the relative distance is: High magnification can be obtained while using the space efficiently and correcting the focal position by zooming.
[0027]
In this case, the amount of movement of each of the second lens group and the third lens group at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end when focusing on infinity is set to2, MThreeThen, it is desirable to satisfy the following conditional expression (3).
[0028]
    0.3 <MThree / M2 <3.0 (3)
  Conditional expression (3) further
    0.5 <MThree / M2 <2.0 (3-1)
It is preferable to satisfy.
  Conditional expression (3) further
    0.802 ≦ M Three / M 2 <3.0 (3 ')
It is preferable to satisfy.
[0029]
further,
0.7 <MThree/ M2<1.7 (3-2)
It is more desirable to satisfy.
[0030]
Ratio M of the movement amount of the second lens group and the third lens groupThree/ M2However, if the upper limit of 3.0 of conditional expression (3) is exceeded, the third lens group will move very much, and the distance between the second lens group and the third lens group will be too small at the telephoto end. In this case, the third lens group cannot secure a space that can be extended for focusing, and a sufficient focus distance range cannot be secured. Also, if the focusable distance range is secured, a sufficient zoom ratio cannot be secured. MThree/ M2However, if the lower limit of 0.3 of conditional expression (3) is exceeded, the third lens group will not move much, and a sufficient zoom ratio cannot be secured. Therefore, MThree/ M2Preferably satisfies the conditional expression (3).
[0031]
Further, it is more preferable to satisfy the conditional expression (3-1) because the zoom ratio and the focusable distance range can be secured.
[0032]
Furthermore, it is more preferable to satisfy the conditional expression (3-2) because a zoom ratio and a focusable distance range can be further secured.
[0033]
Further, the magnification β of the composite system after the second lens unit at the telephoto endRtHowever, it is desirable that the following conditional expression (4) is satisfied.
[0034]
1.0 <−βRt<2.3 (4)
Conditional expression (4)
1.0 <−βRt<2.1 (4-1)
It is desirable to satisfy.
[0035]
further,
    1.0 <−βRt<1.9 (4-2)
It is more desirable to satisfy.
  Conditional expression (4)
    1.0 <−β Rt ≦ 1.586 (4 ')
It is more desirable to satisfy.
[0036]
To keep the relative distance between the second lens group and the third lens group as small as possible, the absolute value of the magnification of the synthesis system after the second lens group should be larger than 1 and scaled as close to 1 times as possible. It is good. In other words, the combination magnification at the time of focusing on an object point at infinity at the telephoto end after the second lens group is βRtThen, it is desirable to satisfy conditional expression (4). If the upper limit of 2.3 and the lower limit of 1.0 in the conditional expression (4) are exceeded, the amount of change in the relative distance between the second lens group and the third lens group becomes large.
[0037]
Furthermore, when the conditional expression (4-1) is satisfied, the relative distance change between the second lens group and the third lens group can be kept smaller.
[0038]
Further, when the conditional expression (4-2) is satisfied, the change in the relative distance between the second lens group and the third lens group can be further reduced.
[0039]
  Further, it is desirable that one reflecting surface in the optical path bending zoom optical system of the present invention is a flat surface.
  In the optical path bending zoom optical system of the present invention, it is desirable that the lens group closest to the image side has at least one aspheric surface.
[0040]
The maximum ray height is high in the lens group closest to the image side. For this reason, when at least one aspherical surface is arranged in the lens group closest to the image side, it is possible to effectively correct off-axis aberrations such as distortion, astigmatism, and coma.
[0041]
In this case, it is desirable that the lens group closest to the image side is fixed at the time of zooming and focusing.
[0042]
The lens group closest to the image side has an aspherical surface, and aberrations generated on the object side from the aspherical surface, particularly off-axis aberrations, are canceled, and the lens group closest to the image side in the optical axis direction by zooming or focusing. If you move, the aberration balance will be lost. Therefore, it is better to fix the lens group closest to the image side.
[0043]
In that case, it is desirable to move the second lens group from the image side in the optical axis direction so as to be focused.
[0044]
When focusing is performed using the second lens group from the image side, there is little variation in focal length and aberration due to focusing, and focusing can be performed without degrading performance.
[0045]
In the optical path bending zoom optical system of the present invention, it is desirable that the first lens group has at least one aspheric surface.
[0046]
In the first lens group, the height of the light beam is high, and if it consists only of a spherical surface, the off-axis aberration cannot be suppressed. By disposing at least one aspheric surface in the first lens group, it is possible to effectively correct off-axis aberrations.
[0047]
In this case, it is desirable that the first lens group is fixed at the time of zooming and focusing.
[0048]
The first lens group has an aspherical surface, and aberrations generated on the object side from the aspherical surface, particularly off-axis aberrations, are canceled. If the lens is moved in the optical axis direction by zooming or focusing, the aberration balance is lost. End up. Therefore, it is better to fix the first lens group.
[0049]
Further, in the optical path bending zoom optical system according to the present invention, the lens group disposed on the image side from the prism or a part of the lens group disposed on the image side from the prism is moved in the optical axis direction. It is desirable to focus.
[0050]
Since the prism is a bending system, the mechanism becomes complicated if it is moved in the optical axis direction by zooming or focusing. Further, if the lens group on the object side of the prism or a part of the lenses in the lens group is moved, the thickness of the optical system changes and it is difficult to reduce the thickness. Therefore, it is preferable to focus by moving the lens group arranged on the image side of the prism or a part of the lenses in the lens group.
[0051]
In addition, when the second lens unit from the image side is moved in the optical axis direction and focused, the infinite object point is focused at the telephoto end of the second lens unit and the third lens unit from the image side. It is desirable that the air space DFT on the optical axis satisfies the following conditional expression (5).
[0052]
0.01 <DFT / ft<2.0 (5)
Where ftIs the focal length of the entire system when focusing on an object point at infinity at the telephoto end.
[0053]
Conditional expression (5)
0.03 <DFT / ft<1.5 (5-1)
It is desirable to satisfy.
[0054]
further,
0.05 <DFT / ft<1.0 (5-2)
It is more desirable to satisfy.
[0055]
If the focus position is changed to a closer distance side after focusing on an object point at infinity at the telephoto end, the second lens group from the image side to be focused is extended to the object side. At this time, if the air space DFT on the optical axis of the second lens group and the third lens group from the image side is too small, that is, if the lower limit value 0.01 of the conditional expression (5) is exceeded, the object is in focus. The space that can be extended to the side becomes narrow, and the focusable distance range cannot be taken sufficiently. On the other hand, if the upper limit of 2.0 in conditional expression (5) is exceeded, the distance between the second and third lens units from the image side can hardly be reduced at the time of zooming, and it is difficult to ensure the zoom ratio. . Therefore, DFT should satisfy conditional expression (5).
[0056]
Moreover, it is more preferable to satisfy the conditional expression (5-1) because a more focusable distance range can be secured and a zoom ratio can be secured.
[0057]
Furthermore, it is more preferable to satisfy the conditional expression (5-2) because a focusable distance range can be secured and a zoom ratio can be secured.
[0058]
When the third lens group having a positive refractive power is included, the first lens group includes one prism having a negative refractive power, one negative lens, and one positive lens. It is desirable that the three lens groups consist of one positive lens.
[0059]
Since the first lens group includes one prism having negative refractive power and one negative lens, the refractive power of the entire first lens group can be increased without increasing the refractive power of the prism and lens. Can do. In addition, when the first lens group has a negative refractive power and the negative refractive power increases, the maximum ray height after the second lens group can be kept low, the size of the lens can be reduced, and the optical system Can be made thinner. In addition, the decentration sensitivity after the second lens group can be kept low.
[0060]
In addition, when the third lens group having a positive refractive power is included, the first lens group includes one prism having a negative refractive power and one positive lens, and the third lens group includes one lens. It is desirable to consist of a positive lens and one negative lens.
[0061]
Since the first lens group is composed of one prism having negative refractive power and one positive lens, it is possible to reduce the number of lenses having a high maximum beam height and a large lens size, which leads to weight reduction of the entire optical system. . In addition, since the third lens group includes one positive lens and one negative lens, the refractive power of the entire third lens group can be increased without increasing the refractive power of each lens. Therefore, the amount of movement of the third lens group during zooming and focusing can be kept small, and the zoom ratio and the focusable distance range can be taken more sufficiently.
[0062]
In the above, it is desirable to focus by moving the third lens group in the optical axis direction.
[0063]
The third lens group is composed of one positive lens or one positive lens and one negative lens, and the third lens group has a small number of lenses and is light in weight. Therefore, when the third lens group is moved and focused, the power consumption required for the movement can be reduced.
[0064]
In the above, when the first lens group has an aspheric surface, at least one of the entrance surface and the exit surface of the prism may be an aspheric surface.
[0065]
The prism has a high light beam height, and if at least one of the entrance surface and the exit surface is aspheric, it is possible to effectively correct off-axis aberrations such as distortion, astigmatism, and coma.
[0066]
In the above, when the first lens group or the lens group closest to the image side has an aspherical surface, the lens or prism on which the aspherical surface is formed is made of glass, and the transition point Tg satisfies the following conditional expression (6). Is desirable.
[0067]
60 ° C <Tg <620 ° C (6)
The aspherical shape cannot be accurately obtained by polishing, and it is difficult to process a large amount by grinding. If the lens or prism on which the aspherical surface is formed is made of glass that satisfies the conditional expression (6), it can be processed by a glass forming method and can be easily produced in large quantities. Therefore, the optical system becomes inexpensive.
[0068]
When the first lens group or the lens group closest to the image side has an aspheric surface, it is desirable that the lens or prism on which the aspheric surface is formed is processed by a glass molding method.
[0069]
The aspherical shape cannot be accurately obtained by polishing, and it is difficult to process a large amount by grinding. If a lens or prism on which an aspherical surface is formed is processed by a glass molding method, it can be easily produced in large quantities, and the optical system becomes inexpensive.
[0070]
When the first lens group or the lens group closest to the image side has an aspheric surface, the lens or prism on which the aspheric surface is formed can be made of an organic-inorganic hybrid material.
[0071]
An organic-inorganic hybrid material is one in which an organic material is dispersed in an inorganic material, or one in which an inorganic material is dispersed in an organic material, as described in, for example, JP-A-7-90181. The melting point is lower than that of glass, it can be molded at a low temperature and can be easily produced in large quantities, and the optical system becomes inexpensive. In addition, optical properties with high refractive index and low dispersion are obtained compared to plastics, and heat resistance is excellent. Furthermore, it is hard to be damaged, and can be used, for example, in front balls of optical systems. Therefore, it is desirable to use such an organic-inorganic hybrid material for a lens or prism having at least an aspherical surface.
[0072]
When the first lens group or the lens group closest to the image side has an aspheric surface, the lens or prism on which the aspheric surface is formed can be made of plastic.
[0073]
When the prism is made of plastic, a large amount of prisms or lenses having aspherical surfaces can be easily produced by a plastic molding method. Moreover, since the material cost is low, an inexpensive prism and an inexpensive optical system can be obtained. In addition, since plastic is lighter than glass, the weight of the optical system can be reduced.
[0074]
In the optical path bending zoom optical system according to the present invention, the prism can be made of plastic.
[0075]
The prism has a larger volume than other lenses, and if the prism is made of light plastic, it is particularly effective in reducing the weight. Moreover, it can be produced by a plastic molding method and can be easily produced in large quantities. Furthermore, since the material cost is low, an inexpensive optical system can be obtained.
[0076]
In the optical path bending zoom optical system of the present invention, all the lenses and prisms can be made of plastic.
[0077]
When all the lenses and prisms are made of plastic, all the lenses and prisms can be produced by a plastic molding method and can be easily produced in large quantities. In addition, since the material cost is low, an inexpensive optical system can be obtained.
[0078]
In the optical path bending zoom optical system according to the present invention, it is desirable that the optical axis be bent so that the bent surface of the optical axis is parallel to the short side of the imaging surface of the imaging device arranged on the image surface.
[0079]
For example, if the optical axis is bent in the short side direction of the CCD arranged on the image plane, the outermost position on the CCD in the bent direction becomes lower than that in the case of bending in the long side direction. Therefore, the size of the reflecting surface can be reduced, the thickness of the prism can be reduced, and the optical system can be made thinner.
[0080]
In the optical path bending zoom optical system according to the present invention, it is desirable that the prism is disposed closer to the object side than the most object side lens of all lens groups movable during zooming.
[0081]
That is, in order not to complicate the zoom and focus drive system, the moving group is preferably on the image side with respect to the folding position.
[0082]
In the optical path bending zoom optical system of the present invention, the lens group that moves during zooming can be moved monotonously to the object side when zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
[0083]
If the lens group that moves at the time of zooming is moved monotonously to the object side, the mechanism for movement becomes simple.
[0084]
In the optical path bending zoom optical system according to the present invention, it is desirable to dispose at least one aperture stop on the optical path closer to the image side than the prism.
[0085]
If the aperture stop is provided on the object side of the prism, the optical path length on the object side of the prism becomes longer and the optical system becomes thicker.
[0086]
Further, when the third lens group having a positive refractive power is included, the third lens group can be moved in the optical axis direction for focusing.
[0087]
The third lens group moves at the time of zooming, and when the third lens group is focused, the moving mechanism for zooming can be used even at the time of focusing, the mechanism becomes simple, and the entire optical system including the mechanism Can be reduced in size and weight.
[0088]
Further, the zoom optical system of the present invention as described above, an electronic image sensor arranged at a position for receiving an object image formed by the zoom optical system, and an electronic signal photoelectrically converted by the electronic image sensor are processed. Processing means, an input unit for inputting an information signal that the operator wants to input to the processing means, a display element for displaying the output from the processing means, and a recording medium for recording the output from the processing means And an information processing apparatus configured to display the object image received by the electronic image pickup device by the zoom optical system on the display device, based on the present invention.
[0089]
In this case, a personal computer device in which the input unit is configured by a keyboard and the zoom optical system and the electronic imaging element are built in the peripheral part of the display element or the peripheral part of the keyboard can be configured based on the present invention. it can.
[0090]
Further, the zoom optical system of the present invention as described above, an electronic image sensor arranged at a position for receiving an object image formed by the zoom optical system, an antenna for transmitting and receiving telephone signals, and a telephone A telephone apparatus including an input unit for inputting a signal such as a number and a signal processing unit for converting an object image received by the electronic image sensor into a signal that can be transmitted is configured according to the present invention. Can do.
[0091]
Further, the zoom optical system of the present invention as described above, an electronic image sensor arranged at a position for receiving an object image formed by the zoom optical system, and an electronic signal photoelectrically converted by the electronic image sensor are processed. Or a display element that displays the object image received by the electronic image sensor so as to be observable, and has a recording member for recording image information of the object image received by the electronic image sensor. A display processing function configured to display the object image received by the electronic image sensor on the display element, and a recording process for recording the object image received by the electronic image sensor on a recording medium. An electronic camera device having a function can be configured based on the present invention.
[0092]
With this configuration, the digital camera itself can be made thin. Further, even if an imaging function is installed in a portable terminal such as a portable personal computer or a cellular phone, the size of the portable terminal need not be increased.
[0093]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Examples 1 to 10 of the optical path bending zoom optical system according to the present invention will be described below. FIGS. 1 to 10 show lens cross-sectional views at the wide-angle end (a), the intermediate state (b), and the telephoto end (c) at the time of focusing on an object point at infinity, respectively. In each figure, the first lens group is G1, the second lens group is G2, the third lens group is G3, the fourth lens group is G4, the optical path bending prism is P, the aperture stop is S, the near-infrared cut filter, the low-pass A parallel plane plate group such as a filter and a cover glass of a CCD which is an electronic image pickup device is indicated by F, and an image plane of the CCD is indicated by I. The parallel plane plate group F is fixedly disposed between the final lens group and the image plane I. ing.
[0094]
As shown in FIG. 1, the optical path bending zoom optical system according to the first embodiment includes an optical path bending prism P equivalent to a biconcave negative lens, a negative meniscus lens convex on the image plane side, and a biconvex positive lens. 1st lens group G1, aperture stop S, 2nd biconvex positive lens, 2nd lens group G2 which consists of a negative meniscus lens convex on the object side, 3rd lens group G3 which consists of 1 biconvex positive lens, both The fourth lens group G4 is composed of a single convex positive lens. When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 is fixed, and the aperture stop S and the second lens group G2 are integrated with the object side. The third lens group G3 moves to the object side while once narrowing the distance from the second lens group G2 and then narrowing it, and the fourth lens group G4 is fixed.
[0095]
The aspherical surfaces are the incident surface of the optical path bending prism P of the first lens group G1, the object side surface of the negative meniscus lens, the most object side surface of the second lens group G2, and the object side surface of the fourth lens group G4. Used on four sides.
[0096]
In this embodiment, the optical path bending prism P is made of plastic.
[0097]
As shown in FIG. 2, the optical path bending zoom optical system of Example 2 includes an optical path bending prism P equivalent to a biconcave negative lens, a negative meniscus lens convex on the image plane side, and a biconvex positive lens. A first lens group G1, an aperture stop S, a second lens group G2 composed of two biconvex positive lenses and a negative meniscus lens convex on the object side, and a third lens composed of one positive meniscus lens convex on the object side The first lens group G1 is fixed and the aperture stop S and the second lens group G2 are fixed when zooming from the wide-angle end to the telephoto end. The third lens group G3 moves toward the object side, and the third lens group G3 moves toward the object side while narrowing the distance from the second lens group G2, and then the fourth lens group G4 is fixed.
[0098]
The aspherical surfaces are the incident surface of the optical path bending prism P of the first lens group G1, the object side surface of the negative meniscus lens, the most object side surface of the second lens group G2, and the object side surface of the fourth lens group G4. Used on four sides.
[0099]
In this embodiment, the optical path bending prism P is made of plastic.
[0100]
As shown in FIG. 3, the optical path bending zoom optical system of Embodiment 3 includes an optical path bending prism P equivalent to a negative meniscus lens convex on the object side, a biconcave negative lens, and a positive meniscus lens convex on the object side. A first lens group G1, comprising an aperture stop S, two biconvex positive lenses, a second lens group G2 comprising a negative meniscus lens convex on the object side, and a third lens group comprising one biconvex positive lens. G3 is composed of a fourth lens group G4 composed of a single positive meniscus lens convex on the image surface side. When zooming from the wide angle end to the telephoto end, the first lens group G1 is fixed and the aperture stop S is on the object side. The second lens group G2 moves toward the object side while narrowing the distance from the aperture stop S, and the third lens group G3 moves toward the object side while narrowing the distance from the second lens group G2 and then narrowing it. The fourth lens group G4 moves and is fixed.
[0101]
The aspheric surfaces are the object side surface of the biconcave negative lens of the first lens group G1, the object side surface of the positive meniscus lens, the most object side surface of the second lens group G2, and the object side surface of the fourth lens group G4. It is used on four of the surfaces.
[0102]
In this embodiment, all elements including the optical path bending prism P are made of glass.
[0103]
As shown in FIG. 4, the optical path bending zoom optical system of Example 4 includes an optical path bending prism P equivalent to a biconcave negative lens and a first lens group G1 composed of a biconvex positive lens, an aperture stop S, and a biconvex lens. A second lens group G2 composed of a positive lens, a positive meniscus lens convex on the object side, and a negative meniscus lens convex on the object side, a positive meniscus lens convex on the object side, and a negative meniscus lens convex on the object side The third lens group G3, and the fourth lens group G4 consisting of one positive meniscus lens convex on the object side. When zooming from the wide angle end to the telephoto end, the first lens group G1 is fixed and has an aperture. The diaphragm S moves to the object side, the second lens group G2 moves to the object side while narrowing the distance from the aperture stop S, and the third lens group G3 once widens the distance from the second lens group G2. Move to the object side while narrowing, 4th lens Group G4 is fixed.
[0104]
The aspheric surfaces are the incident surface of the optical path bending prism P of the first lens group G1, the object side surface of the biconvex positive lens, the most object side surface of the second lens group G2, and the object side surface of the fourth lens group G4. Are used on four sides.
[0105]
In this embodiment, all elements including the optical path bending prism P are made of glass.
[0106]
As shown in FIG. 5, the optical path bending zoom optical system according to the fifth embodiment includes a first lens group G1 including an optical path bending prism P equivalent to a biconcave negative lens and a biconvex positive lens, an aperture stop S, and a biconvex lens. A second lens group G2 composed of a positive lens, a positive meniscus lens convex on the object side, a negative meniscus lens convex on the object side, a biconvex positive lens, and a negative meniscus lens convex on the image side. The third lens group G3 includes a fourth lens group G4 including one positive meniscus lens convex on the object side. When zooming from the wide angle end to the telephoto end, the first lens group G1 is fixed and the aperture stop S is Moving to the object side, the second lens group G2 moves to the object side while narrowing the distance from the aperture stop S, the third lens group G3 moves to the object side while increasing the distance from the second lens group G2, The fourth lens group G4 is fixed.
[0107]
The aspheric surfaces are used for the three surfaces of the object side surface of the biconvex positive lens of the first lens group G1, the most object side surface of the second lens group G2, and the object side surface of the fourth lens group G4. .
[0108]
In this embodiment, all elements including the optical path bending prism P are made of glass.
[0109]
As shown in FIG. 6, the optical path bending zoom optical system of Embodiment 6 includes a first lens group G1 including an optical path bending prism P equivalent to a biconcave negative lens and a positive meniscus lens convex on the object side, an aperture stop. S, a second lens group G2 composed of a biconvex positive lens, a positive meniscus lens convex on the object side, and a negative meniscus lens convex on the object side, and a third lens composed of one positive meniscus lens convex on the object side The first lens group G1 is fixed and the aperture stop S moves to the object side when zooming from the wide-angle end to the telephoto end. The second lens group G2 moves to the object side while narrowing the distance from the aperture stop S and then widens, and the third lens group G3 moves to the object side while narrowing the distance from the second lens group G2 and then narrows it. The fourth lens group G4 is fixed That.
[0110]
The aspherical surfaces are the incident surface of the optical path bending prism P of the first lens group G1, the object side surface of the positive meniscus lens, the most object side surface of the second lens group G2, and the object side surface of the fourth lens group G4. Used on four sides.
[0111]
In this embodiment, the optical path bending prism P is made of plastic.
[0112]
As shown in FIG. 7, the optical path bending zoom optical system according to the seventh embodiment includes an optical path bending prism P equivalent to a biconcave negative lens and a first lens group G1 composed of a biconvex positive lens, an aperture stop S, and two lenses. A second lens group G2 composed of a biconvex positive lens and a biconcave negative lens, a third lens group G3 composed of a biconvex positive lens and a negative meniscus lens convex on the image side, and a positive positive convex on the object side. The fourth lens group G4 is composed of a single meniscus lens. When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 is fixed, the aperture stop S moves to the object side, and the second lens group G2 Moves to the object side while narrowing the distance to the aperture stop S, the third lens group G3 moves to the object side while narrowing the distance from the second lens group G2, and then moves to the object side. The fourth lens group G4 It is fixed.
[0113]
The aspheric surfaces are used for the three surfaces of the object side surface of the biconvex positive lens of the first lens group G1, the most object side surface of the second lens group G2, and the object side surface of the fourth lens group G4. .
[0114]
In this embodiment, the three lenses of the second lens group G2 are made of plastic.
[0115]
As shown in FIG. 8, the optical path bending zoom optical system according to the eighth embodiment includes a first lens group G1 including an optical path bending prism P equivalent to a biconcave negative lens and a positive meniscus lens convex on the object side, an aperture stop. S, a second lens group G2 composed of two biconvex positive lenses and a biconcave negative lens, a third lens group G3 composed of a biconvex positive lens and a biconcave negative lens, and a positive meniscus convex on the object side The fourth lens group G4 is composed of one lens. When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 is fixed, the aperture stop S moves to the object side, and the second lens group G2 The third lens group G3 moves toward the object side while narrowing the distance from the aperture stop S, and the third lens group G3 moves toward the object side while narrowing the distance from the second lens group G2, and the fourth lens group G4 is fixed. It is.
[0116]
The aspherical surfaces are the incident surface of the optical path bending prism P of the first lens group G1, the object side surface of the positive meniscus lens, the most object side surface of the second lens group G2, and the most object side surface of the third lens group G3. The fourth lens group G4 is used for five object-side surfaces.
[0117]
In this embodiment, all the lenses and prisms of the first lens group G1 to the fourth lens group G4 are made of plastic.
[0118]
As shown in FIG. 9, the optical path bending zoom optical system of Example 9 includes a first lens group G1 including an optical path bending prism P equivalent to a biconcave negative lens, a biconcave negative lens, and a biconvex positive lens. Aperture stop S, a second lens group G2 composed of two biconvex positive lenses and a negative meniscus lens convex on the object side, a third lens group G3 composed of one positive meniscus lens convex on the object side, biconvex The fourth lens group G4 is composed of one positive lens. When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 is fixed, the second lens group G2 moves to the object side, and the first lens The aperture stop S between the group G1 and the second lens group G2 is integrated with the second lens group G2 while narrowing the distance from the second lens group G2 from the wide-angle end to the intermediate state, and from the intermediate state to the telephoto end. The third lens group G3 moves with the second lens group G2. While narrowing is once spread its septum moves to the object side, the fourth lens group G4 are fixed.
[0119]
The aspherical surfaces are the incident surface of the optical path bending prism P of the first lens group G1, the object side surface of the biconcave negative lens, the most object side surface of the second lens group G2, and the object side surface of the fourth lens group G4. Are used on four sides.
[0120]
In this embodiment, the optical path bending prism P is made of plastic.
[0121]
As shown in FIG. 10, the optical path bending zoom optical system of Example 10 includes a first lens group G1 including an optical path bending prism P equivalent to a biconcave negative lens, a biconcave negative lens, and a biconvex positive lens. Aperture stop S, a second lens group G2 composed of two biconvex positive lenses and a negative meniscus lens convex on the object side, a third lens group G3 composed of one positive meniscus lens convex on the object side, biconvex The fourth lens group G4 is composed of a single positive lens. When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 is fixed, the aperture stop S moves to the object side, and the second lens group G2 Moves to the object side while narrowing the distance to the aperture stop S, the third lens group G3 moves to the object side while narrowing the distance from the second lens group G2, and then moves to the object side. The fourth lens group G4 It is fixed.
[0122]
The aspherical surfaces are the incident surface of the optical path bending prism P of the first lens group G1, the object side surface of the biconcave negative lens, the most object side surface of the second lens group G2, and the object side surface of the fourth lens group G4. Are used on four sides.
[0123]
In this embodiment, the optical path bending prism P is made of plastic.
[0124]
In Examples 1 to 10, the first lens group G1 has a negative refractive power, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 have a positive refractive power. The third lens group G3 is extended toward the object side to focus on a short distance object.
[0125]
In the following, numerical data of each of the above embodiments is shown. Symbols are the above, f is the focal length of the entire system, 2ω is the angle of view, FNOIs the F number, WE is the wide angle end, ST is the intermediate state, TE is the telephoto end, r1, R2... is the radius of curvature of each lens surface, d1, D2... is the distance between each lens surface, nd1, Nd2... is the refractive index of d-line of each lens, νd1, Νd2... is the Abbe number of each lens. “RE” indicates a reflecting surface. The aspherical shape is represented by the following formula, where x is an optical axis with the light traveling direction being positive, and y is a direction orthogonal to the optical axis.
[0126]
Figure 0004869522
Where r is the paraxial radius of curvature, K is the cone coefficient, AFour, A6, A8, ATenAre the 4th, 6th, 8th and 10th order aspherical coefficients, respectively.
[0127]
Figure 0004869522
Figure 0004869522
[0128]
Figure 0004869522
Figure 0004869522
[0129]
Figure 0004869522
Figure 0004869522
Figure 0004869522
[0130]
Figure 0004869522
Figure 0004869522
Figure 0004869522
[0131]
Figure 0004869522
Figure 0004869522
[0132]
Figure 0004869522
Figure 0004869522
[0133]
Figure 0004869522
Figure 0004869522
[0134]
Figure 0004869522
Figure 0004869522
Figure 0004869522
[0135]
Figure 0004869522
Figure 0004869522
Figure 0004869522
[0136]
Figure 0004869522
Figure 0004869522
Figure 0004869522
[0137]
FIG. 11 is an aberration diagram for Example 1 upon focusing on an object point at infinity. In this aberration diagram, SA is spherical aberration, AS is astigmatism, CC is lateral chromatic aberration, and DT is distortion. In the figure, “FIY” represents the image height.
[0138]
Next, nd, f related to the conditions (1) to (5) in the above embodiments.1G/ √ (fw× ft), MThree/ M2, -ΒRt, DFT / ftIndicates the value of.
Figure 0004869522
[0139]
In Examples 1 to 10 above, the refractive index n of the following d-lined, Abbe number νdThe transition point Tg of the glass having is as follows.
[0140]
Figure 0004869522
[0141]
In each of the above embodiments, the refractive index n of the following d-lined, Abbe number νdThe medium having is plastic.
[0142]
Figure 0004869522
[0143]
In each of the above embodiments, all of the optical path bending prisms P provided with an aspheric surface are provided with an aspheric surface on the entrance surface, but may be provided with an aspheric surface on the exit surface.
[0144]
In all of the above embodiments, the prism P is used as the first element on the most object side of the optical system. However, as schematically shown in FIG. 12, a single lens is provided on the front side (object side) of the prism P. Alternatively, a single lens group A or a plurality of lens groups A composed of a plurality of lenses may be arranged and moved along the optical axis for focusing or zooming.
[0145]
The optical path bending zoom optical system according to the present invention as described above forms an object image with an imaging optical system such as a zoom lens, and the image is received by an image sensor such as a CCD or a silver salt film to take a picture. In particular, it can be used for a digital camera, a video camera, a personal computer which is an example of an information processing device, a telephone, a portable terminal, particularly a portable phone which is convenient to carry. The embodiment is illustrated below.
[0146]
FIG. 13 to FIG. 15 are conceptual diagrams of structures in which the zoom optical system according to the present invention is incorporated in the photographing optical system 41 of a digital camera. 13 is a front perspective view showing the appearance of the digital camera 40, FIG. 14 is a rear perspective view thereof, and FIG. 15 is a cross-sectional view showing the configuration of the digital camera 40. In this example, the digital camera 40 includes a photographing optical system 41 having a photographing optical path 42, a finder optical system 43 having a finder optical path 44, a shutter 45, a flash 46, a liquid crystal display monitor 47, and the like. When the shutter 45 disposed in the position is pressed, photographing is performed through the photographing optical system 41, for example, the optical path bending zoom optical system of the fifth embodiment in conjunction with it. An object image formed by the photographic optical system 41 is formed on the imaging surface of the CCD 49 through a near-infrared cut filter and an optical low-pass filter in the plane parallel plate group F. The object image received by the CCD 49 is displayed as an electronic image on the liquid crystal display monitor 47 provided on the back of the camera via the processing means 51. Further, the processing means 51 is connected to a recording means 52 so that a photographed electronic image can be recorded. The recording means 52 may be provided separately from the processing means 51, or may be configured to perform recording / writing electronically using a floppy disk, memory card, MO, or the like. Further, it may be configured as a silver salt camera in which a silver salt film is arranged in place of the CCD 49.
[0147]
Further, a finder objective optical system 53 is disposed on the finder optical path 44. The object image formed by the finder objective optical system 53 is formed on the field frame 57 of the Porro prism 55 which is an image erecting member. Behind this polyprism 55 is an eyepiece optical system 59 that guides the erect image to the observer eyeball E. Note that cover members 50 are disposed on the incident side of the photographing optical system 41 and the finder objective optical system 53 and on the exit side of the eyepiece optical system 59, respectively.
[0148]
The digital camera 40 configured in this manner is a zoom lens with a large back focus, a photographing optical system 41 having a wide angle of view and a high zoom ratio, good aberration, bright, and a filter that can be arranged with a high back focus. Performance and cost reduction can be realized.
[0149]
In the example of FIG. 15, a parallel plane plate is disposed as the cover member 50, but a lens having power may be used.
[0150]
Next, a personal computer which is an example of an information processing apparatus in which the zoom optical system of the present invention is incorporated as an objective optical system is shown in FIGS. 16 is a front perspective view with the cover of the personal computer 300 opened, FIG. 17 is a sectional view of the photographing optical system 303 of the personal computer 300, and FIG. 18 is a side view of the state of FIG. As shown in FIGS. 16 to 18, the personal computer 300 includes a keyboard 301 for a writer to input information from the outside, information processing means and recording means not shown, and a monitor for displaying information to the operator. 302 and a photographing optical system 303 for photographing the operator himself and surrounding images. Here, the monitor 302 may be a transmissive liquid crystal display element that is illuminated from the back by a backlight (not shown), a reflective liquid crystal display element that reflects and displays light from the front, a CRT display, or the like. Further, in the drawing, the photographing optical system 303 is built in the upper right of the monitor 302. However, the imaging optical system 303 is not limited to the place, and may be anywhere around the monitor 302 or the keyboard 301.
[0151]
The photographing optical system 303 has an objective lens 112 including an optical path bending zoom optical system (abbreviated in the drawing) according to the present invention and an image pickup element chip 162 that receives an image on a photographing optical path 304. These are built in the personal computer 300.
[0152]
Here, an optical low-pass filter LF is additionally attached on the image sensor chip 162 to be integrally formed as an image pickup unit 160, and can be fitted and attached to the rear end of the lens frame 113 of the objective lens 112 with one touch. Therefore, the center alignment of the objective lens 112 and the image sensor chip 162 and the adjustment of the surface interval are unnecessary, and the assembly is simple. Further, a cover glass 114 for protecting the objective lens 112 is disposed at the tip (not shown) of the lens frame 113. The zoom lens driving mechanism and the like in the lens frame 113 are not shown.
[0153]
The object image received by the image sensor chip 162 is input to the processing means of the personal computer 300 via the terminal 166 and is displayed on the monitor 302 as an electronic image. FIG. A rendered image 305 is shown. The image 305 can also be displayed on the personal computer of the communication partner from a remote location via the processing means, the Internet, or the telephone.
[0154]
Next, FIG. 19 shows a telephone, which is an example of an information processing apparatus in which the zoom optical system of the present invention is incorporated as a photographing optical system, particularly a portable telephone that is convenient to carry. 19A is a front view of the mobile phone 400, FIG. 19B is a side view, and FIG. 19C is a cross-sectional view of the photographing optical system 405. As shown in FIGS. 19A to 19C, the mobile phone 400 includes a microphone unit 401 that inputs an operator's voice as information, a speaker unit 402 that outputs the voice of the other party, and an operator who receives information. An input dial 403 for inputting information, a monitor 404 for displaying information such as a photographed image and a telephone number of the operator and the other party, a photographing optical system 405, an antenna 406 for transmitting and receiving communication radio waves, and an image And processing means (not shown) for processing information, communication information, input signals, and the like. Here, the monitor 404 is a liquid crystal display element. In the drawing, the arrangement positions of the respective components are not particularly limited to these. The photographing optical system 405 includes an objective lens 112 that is an optical path bending zoom optical system (abbreviated in the drawing) according to the present invention disposed on a photographing optical path 407, and an image sensor chip 162 that receives an object image. . These are built in the mobile phone 400.
[0155]
Here, an optical low-pass filter LF is additionally attached on the image sensor chip 162 to be integrally formed as an image pickup unit 160, and can be fitted and attached to the rear end of the lens frame 113 of the objective lens 112 with one touch. Therefore, the center alignment of the objective lens 112 and the image sensor chip 162 and the adjustment of the surface interval are unnecessary, and the assembly is simple. Further, a cover glass 114 for protecting the objective lens 112 is disposed at the tip (not shown) of the lens frame 113. The zoom lens driving mechanism and the like in the lens frame 113 are not shown.
[0156]
The object image received by the imaging element chip 162 is input to the processing means (not shown) via the terminal 166 and displayed as an electronic image on the monitor 404, the monitor of the communication partner, or both. . Further, when transmitting an image to a communication partner, the processing means includes a signal processing function for converting information of an object image received by the image sensor chip 162 into a signal that can be transmitted.
[0157]
The optical path bending zoom optical system and the apparatus using the same according to the present invention can be configured as follows, for example.
[0158]
[1] At least a first lens group having negative refractive power, a second lens group having positive refractive power, and at least one subsequent lens group in order from the object side, from the wide-angle end to the telephoto end In zoom optical system including at least one lens unit that moves along the optical axis including the second lens unit when zooming to
The first lens group includes a prism including at least one reflecting surface for bending an optical path, an incident surface, and an exit surface, and at least one of the entrance surface and the exit surface of the prism rotates about an optical axis. An optical path bending zoom optical system characterized by a symmetric curved surface.
[0159]
[2] At least one first lens group having a negative refractive power and including at least one prism having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and at least one thereafter, in order from the object side In a zoom optical system comprising two lens groups and including at least one lens group that moves along the optical axis including the second lens group when zooming from the wide-angle end to the telephoto end,
The prism includes at least one reflecting surface for bending an optical path, an incident surface, and an exit surface, and at least one of the entrance surface and the exit surface is a curved surface. Optical system.
[0160]
[3] At least a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and at least one lens group thereafter, in order from the object side, from the wide-angle end to the telephoto end In zoom optical system including at least one lens unit that moves along the optical axis including the second lens unit when zooming to
The first lens group includes a prism including at least one reflecting surface for bending an optical path, an incident surface, and an exit surface, and at least one of the incident surface and the exit surface of the prism is a curved surface, An optical path bending zoom optical system characterized in that the refractive index nd of the prism at the d-line satisfies the following conditional expression (1).
[0161]
1.6 <nd <2.0 (1)
[4] The optical path bending zoom optical system according to any one of 1 to 3, wherein the following conditional expression (2) is satisfied.
[0162]
−5.0 <f1G/ √ (fw× ft) <− 0.3 (2)
Where f1GIs the focal length of the first lens group, fwIs the focal length of the entire system when focusing on an object point at infinity at the wide-angle end, ftIs the focal length of the entire system when focusing on an object point at infinity at the telephoto end.
[0163]
[5] In any one of the above items 1 to 3, the second lens unit includes a third lens unit having a positive refractive power after the second lens unit, and the second lens unit has a second zoom lens when zooming from the wide angle end to the telephoto end. An optical path bending zoom optical system, wherein the lens group and the third lens group move along an optical axis while changing a relative distance.
[0164]
[6] In the above 5, the amount of movement of each of the second lens group and the third lens group at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end when focusing on infinity is M2, MThreeThen, the optical path bending zoom optical system characterized by satisfying the following conditional expression (3).
[0165]
0.3 <MThree/ M2<3.0 (3)
[7] In the above 5, the magnification β of the composite system after the second lens unit at the telephoto endRtSatisfying the following conditional expression (4): an optical path bending zoom optical system.
[0166]
1.0 <−βRt<2.3 (4)
[8] The optical path folding zoom optical system according to any one of items 1 to 3, wherein the lens group closest to the image side has at least one aspheric surface.
[0167]
[9] The optical path folding zoom optical system according to 8, wherein the lens unit closest to the image side is fixed at the time of zooming and focusing.
[0168]
[10] The optical path folding zoom optical system according to 9, wherein the second lens group from the image side is moved in the optical axis direction to be focused.
[0169]
[11] The optical path bending zoom optical system according to any one of items 1 to 3, wherein the first lens group has at least one aspheric surface.
[0170]
[12] The optical path bending zoom optical system as described in 11 above, wherein the first lens group is fixed at the time of zooming and focusing.
[0171]
[13] In any one of the above items 1 to 3, the lens group disposed on the image side from the prism or a part of the lens group disposed on the image side from the prism in the optical axis direction. An optical path bending zoom optical system characterized by focusing by moving.
[0172]
[14] In the above 10, the air space DFT on the optical axis at the time of focusing on an object point at infinity at the telephoto end of the second lens unit and the third lens unit from the image side satisfies the following conditional expression (5): An optical path bending zoom optical system.
[0173]
0.01 <DFT / ft<2.0 (5)
Where ftIs the focal length of the entire system when focusing on an object point at infinity at the telephoto end.
[0174]
[15] In the above item 5, the first lens group includes one prism having negative refractive power, one negative lens, and one positive lens, and the third lens group includes one positive lens. An optical path bending zoom optical system comprising a lens.
[0175]
[16] In the above item 5, the first lens group includes one prism having negative refractive power and one positive lens, and the third lens group includes one positive lens and one positive lens. An optical path bending zoom optical system comprising a negative lens.
[0176]
[17] The optical path bending zoom optical system according to 15 or 16, wherein the third lens group is focused by moving in the optical axis direction.
[0177]
[18] The optical path bending zoom optical system as described in 11 above, wherein at least one of the incident surface and the exit surface of the prism is an aspherical surface.
[0178]
[19] The optical path bending zoom optical system according to 8 or 11, wherein the lens or prism on which the aspheric surface is formed is made of glass, and a transition point Tg thereof satisfies the following conditional expression (6).
[0179]
60 ° C <Tg <620 ° C (6)
[20] The optical path bending zoom optical system according to 8 or 11, wherein the lens or prism on which the aspherical surface is formed is processed by a glass molding method.
[0180]
[21] The optical path bending zoom optical system according to 8 or 11, wherein the lens or prism on which the aspheric surface is formed is made of an organic-inorganic hybrid material.
[0181]
[22] The optical path bending zoom optical system according to 8 or 11, wherein the lens or prism on which the aspherical surface is formed is made of plastic.
[0182]
[23] The optical path bending zoom optical system according to any one of items 1 to 3, wherein the prism is made of plastic.
[0183]
[24] The optical path bending zoom optical system according to any one of items 1 to 3, wherein all the lenses and prisms are made of plastic.
[0184]
[25] In any one of the above items 1 to 3, the optical axis is bent so that the bent surface of the optical axis is parallel to the short side of the imaging surface of the imaging device disposed on the image surface. Optical path bending zoom optical system.
[0185]
[26] The optical path bending zoom according to any one of items 1 to 3, wherein the prism is disposed closer to the object side than a lens closest to the object side of all lens groups movable during zooming. Optical system.
[0186]
[27] The optical path bending zoom according to any one of items 1 to 3, wherein the lens group that moves at the time of zooming moves monotonously toward the object side when zooming from the wide-angle end to the telephoto end. Optical system.
[0187]
[28] The optical path bending zoom optical system according to any one of items 1 to 3, wherein at least one aperture stop is disposed on the optical path closer to the image side than the prism.
[0188]
[29] The optical path bending zoom optical system as set forth in 5, wherein the third lens group is moved in the optical axis direction to be focused.
[0189]
[30] The optical path folding zoom optical system according to any one of 1 to 29 above, an electronic imaging device arranged at a position for receiving an object image formed by the optical path folding zoom optical system, and the electronic imaging device Processing means for processing the electronic signal photoelectrically converted by the input device, an input unit for inputting an information signal that an operator wants to input to the processing means, a display element for displaying an output from the processing means, and the processing means A recording medium for recording the output from
The information processing apparatus, wherein the processing means is configured to display an object image received by the electronic imaging element by the optical path bending zoom optical system on the display element.
[0190]
[31] In the above item 30,
The personal computer device, wherein the input unit is configured by a keyboard, and the optical path bending zoom optical system and the electronic imaging device are built in a peripheral part of the display element or a peripheral part of the keyboard.
[0191]
[32] The optical path bending zoom optical system according to any one of 1 to 29 above, an electronic imaging device disposed at a position for receiving an object image formed by the optical path bending zoom optical system, and a telephone signal are transmitted. And an antenna for receiving, an input unit for inputting a signal such as a telephone number, and a signal processing unit for converting an object image received by the electronic image sensor into a signal that can be transmitted. Feature telephone equipment.
[0192]
[33] The optical path bending zoom optical system according to any one of 1 to 29 above, an electronic imaging device disposed at a position for receiving an object image formed by the optical path bending zoom optical system, and the electronic imaging device Image processing means for processing the electronic signal photoelectrically converted by the image sensor and a display element for observably displaying the object image received by the electronic image sensor, and image information of the object image received by the electronic image sensor A recording member for recording the image, and a display processing function for displaying an object image received by the electronic image sensor on the display element; and An electronic camera apparatus, comprising: a recording processing function for recording a received object image on the recording medium.
[0193]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, a thin zoom optical system that can be mounted on a small digital still camera, a portable terminal, etc., which bends the optical axis to reduce the thickness and provides power to the bending prism. An optical path bending zoom optical system can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a lens cross-sectional view at a wide-angle end (a), an intermediate state (b), and a telephoto end (c) when focusing on an object point at infinity according to Example 1 of the optical path bending zoom optical system of the present invention.
2 is a lens cross-sectional view similar to FIG. 1 of the optical path bending zoom optical system of Embodiment 2. FIG.
3 is a lens cross-sectional view similar to FIG. 1 of the optical path bending zoom optical system of Example 3. FIG.
4 is a lens cross-sectional view similar to FIG. 1 of the optical path bending zoom optical system of Embodiment 4. FIG.
5 is a lens cross-sectional view similar to FIG. 1 of the optical path bending zoom optical system of Embodiment 5. FIG.
6 is a lens cross-sectional view similar to FIG. 1 of the optical path bending zoom optical system of Example 6. FIG.
7 is a lens cross-sectional view similar to FIG. 1 of the optical path bending zoom optical system of Embodiment 7. FIG.
8 is a lens cross-sectional view similar to FIG. 1 of an optical path bending zoom optical system according to an eighth embodiment. FIG.
9 is a lens cross-sectional view similar to FIG. 1 of the optical path bending zoom optical system of Example 9. FIG.
10 is a lens cross-sectional view similar to FIG. 1 of the optical path bending zoom optical system according to Example 10. FIG.
FIG. 11 is an aberration diagram for Example 1 upon focusing on an object point at infinity.
FIG. 12 is a diagram schematically showing a configuration of a modification of the optical path bending zoom optical system of the present invention.
FIG. 13 is a front perspective view showing an appearance of a digital camera incorporating the optical path bending zoom optical system according to the present invention.
14 is a rear perspective view of the digital camera of FIG.
15 is a cross-sectional view of the digital camera of FIG.
FIG. 16 is a front perspective view in which a cover of a personal computer in which the optical path bending zoom optical system according to the present invention is incorporated as an objective optical system is opened.
FIG. 17 is a cross-sectional view of a photographing optical system of a personal computer.
18 is a side view of the state of FIG.
FIG. 19 is a front view, a side view, and a sectional view of the photographing optical system of a mobile phone in which the optical path bending zoom optical system according to the present invention is incorporated as an objective optical system.
[Explanation of symbols]
G1: First lens group
G2: Second lens group
G3 ... Third lens group
G4 ... Fourth lens group
P ... Optical path bending prism
S: Aperture stop (in the case of independent)
F ... Parallel plane plate group
I ... Image plane
A: Focusing lens group or zooming lens group
E ... Observer eyeball
LF: Optical low-pass filter
40 ... Digital camera
41. Photography optical system
42. Optical path for photographing
43. Viewfinder optical system
44. Optical path for viewfinder
45 ... Shutter
46 ... Flash
47 ... LCD monitor
49 ... CCD
50. Cover member
51. Processing means
52. Recording means
53. Objective optical system for viewfinder
55 ... Porro prism
57 ... View frame
59 ... Eyepiece optical system
112 ... Objective lens
113 ... Mirror frame
114 ... cover glass
160: Imaging unit
162. Image sensor chip
166 ... Terminal
300 ... PC
301 ... Keyboard
302 ... Monitor
303 ... Shooting optical system
304: Optical path for photographing
305 ... Image
400 ... mobile phone
401: Microphone part
402: Speaker unit
403 ... Input dial
404 ... Monitor
405 ... Shooting optical system
406 ... Antenna
407: Photography optical path

Claims (11)

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、正の屈折力を有する第2レンズ群、それ以降の少なくとも1つのレンズ群からなっていて、広角端から望遠端に変倍する際に、前記第2レンズ群を含んで光軸に沿って移動する少なくとも1つのレンズ群を含む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1面の反射面と、入射面と、射出面とを含むプリズムを有し、前記プリズムの入射面、射出面の少なくとも一方は光軸に回転対称な曲面であり、
前記ズーム光学系は、1面のみ反射面を有することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
The zoom lens includes at least a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and at least one subsequent lens group in order from the object side, and zooming from the wide-angle end to the telephoto end. In the zoom optical system including at least one lens unit that moves along the optical axis including the second lens unit,
The first lens group includes a prism including one reflecting surface for bending an optical path, an incident surface, and an exit surface, and at least one of the incident surface and the exit surface of the prism is rotationally symmetric with respect to the optical axis. curved surface der such is,
The zoom optical system, the optical path bending zoom optical system according to claim Rukoto only one surface having a reflecting surface.
少なくとも、物体側から順に、負の屈折力を有し、少なくとも負の屈折力のプリズムを1つ含む第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、それ以降の少なくとも1つのレンズ群からなっていて、広角端から望遠端に変倍する際に、前記第2レンズ群を含んで光軸に沿って移動する少なくとも1つのレンズ群を含むズーム光学系において、
前記プリズムは、光路を折り曲げるための1面の反射面と、入射面と、射出面とを含み、かつ、前記入射面、射出面の少なくとも一方は曲面であり、
前記ズーム光学系は、1面のみ反射面を有することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
A first lens group having at least one prism having negative refractive power and at least one negative refractive power in order from the object side, a second lens group having positive refractive power, and at least one lens group thereafter A zoom optical system including at least one lens unit including the second lens unit and moving along the optical axis when zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
The prism has a first surface of the reflecting surface for bending the optical path includes an entrance surface and an exit surface, and the incident surface, Ri least one curved surface der exit surface,
The zoom optical system, the optical path bending zoom optical system according to claim Rukoto only one surface having a reflecting surface.
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、正の屈折力を有する第2レンズ群、それ以降の少なくとも1つのレンズ群からなっていて、広角端から望遠端に変倍する際に、前記第2レンズ群を含んで光軸に沿って移動する少なくとも1つのレンズ群を含む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1面の反射面と、入射面と、射出面とを含むプリズムを有し、前記プリズムの入射面、射出面の少なくとも一方は曲面であり、前記プリズムのd線における屈折率ndが以下の条件式(1)を満たし、
前記ズーム光学系は、1面のみ反射面を有することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
1.6<nd<2.0 ・・・(1)
The zoom lens includes at least a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and at least one subsequent lens group in order from the object side, and zooming from the wide-angle end to the telephoto end. In the zoom optical system including at least one lens unit that moves along the optical axis including the second lens unit,
The first lens group includes a prism including one reflecting surface for bending an optical path, an incident surface, and an exit surface, and at least one of the entrance surface and the exit surface of the prism is a curved surface, refractive index nd at d-line of the prism meets the following condition (1),
The zoom optical system has an optical path bending zoom optical system having only one reflecting surface .
1.6 <nd <2.0 (1)
請求項1から3の何れか1項において、以下の条件式(2)を満たすことを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
−5.0<f1G/√(fw ×ft )<−0.3 ・・・(2)
ただし、f1G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。
4. The optical path bending zoom optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (2) is satisfied.
−5.0 <f 1G / √ (f w × f t ) <− 0.3 (2)
However, f 1G is the focal length of the first lens group, f w is the focal length of the focal point at infinity at the wide-angle end, f t is the focal point at infinity at the telephoto end all The focal length of the system.
請求項1から3の何れか1項において、前記第2レンズ群の後に、正の屈折力を有する第3レンズ群を含み、広角端から望遠端に変倍する際に、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群が相対的間隔を変えながら光軸に沿って移動することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。  4. The second lens group according to claim 1, further comprising a third lens group having a positive refractive power after the second lens group and performing zooming from the wide-angle end to the telephoto end. 5. And the third lens group moves along the optical axis while changing the relative distance. 請求項5において、無限遠合焦時に広角端から望遠端に変倍する際の前記第2レンズ群、前記第3レンズ群のそれぞれの移動量をM2 、M3 とすると、以下の条件式(3)を満足することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
0.3<M3 /M2 <3.0 ・・・(3)
In claim 5, when the movement amounts of the second lens group and the third lens group at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end at the time of focusing on infinity are M 2 and M 3 , the following conditional expressions: An optical path folding zoom optical system satisfying (3).
0.3 <M 3 / M 2 <3.0 (3)
請求項5において、望遠端における第2レンズ群以降の合成系の倍率βRtが、以下の条件式(4)を満足することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。
1.0<−βRt<2.3 ・・・(4)
6. The optical path bending zoom optical system according to claim 5, wherein the magnification β Rt of the synthesis system after the second lens unit at the telephoto end satisfies the following conditional expression (4).
1.0 <−β Rt <2.3 (4)
請求項1から3の何れか1項において、以下の条件式(2’)を満たすことを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。4. The optical path bending zoom optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (2 ') is satisfied.
−5.0<f−5.0 <f 1G1G /√(f/ √ (f ww ×f × f tt )≦−0.9674 ・・・(2’) ) ≦ −0.9674 (2 ′)
ただし、fWhere f 1G1G は第1レンズ群の焦点距離、fIs the focal length of the first lens group, f ww は広角端での無限遠物点合焦時の全系の焦点距離、f Is the focal length of the entire system when focusing on an object point at infinity at the wide-angle end, f tt 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。 Is the focal length of the entire system when focusing on an object point at infinity at the telephoto end.
請求項5において、無限遠合焦時に広角端から望遠端に変倍する際の前記第2レンズ群、前記第3レンズ群のそれぞれの移動量をM6. The amount of movement of each of the second lens group and the third lens group when zooming from the wide-angle end to the telephoto end during infinite focus is defined as M. 22 、M , M 3Three とすると、以下の条件式(3’)を満足することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。 Then, an optical path bending zoom optical system satisfying the following conditional expression (3 ′):
0.802≦M0.802 ≦ M 3Three /M / M 22 <3.0 ・・・(3’) <3.0 (3 ')
請求項5において、望遠端における第2レンズ群以降の合成系の倍率β6. The magnification β of the composite system after the second lens unit at the telephoto end according to claim 5. RtRt が、以下の条件式(4’)を満足することを特徴とする光路折り曲げズーム光学系。Satisfies the following conditional expression (4 '): an optical path bending zoom optical system.
1.0<−β1.0 <−β RtRt ≦1.586 ・・・(4’)≦ 1.586 (4 ')
前記反射面は、平面である請求項1から10に記載の光路折り曲げズーム光学系。The optical path bending zoom optical system according to claim 1, wherein the reflecting surface is a flat surface.
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