【手続補正書】
【提出日】平成22年9月15日(2010.9.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１枚の正レンズを有する結像光学系と、撮像素子とを含み、前記結像光学系よりも物体側に、正の屈折力を有するプレーナー素子群が配置され、さらに以下の条件式（１）を満足することを特徴とする撮像光学系。
ＬＬ／ＡＦＬ＜３．４                          ・・・（１）
ただし、ＡＦＬは前記撮像光学系の焦点距離、ＬＬは前記撮像光学系の全長の空気換算距離である。
【請求項２】
前記結像光学系は、物体側から順に全体として負の屈折力を持つ第１レンズ群と、明るさ絞りと、全体として正の屈折力を持つ第２レンズ群で構成され、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との群間に撮像光を反射する反射面を少なくとも１面有する反射部材を具備し，前記撮像光の光軸を少なくとも１回屈曲することを特徴とする請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項３】
前記撮像光を反射する反射面の反射率は、以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項２に記載の撮像光学系。
Ｒ（λ）＞２０％                              ・・・（２）
ただし、Ｒ（λ）は波長λの時の反射率であり、
３００ｎｍ≦λ≦１３００ｎｍ
である。
【請求項４】
以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の撮像光学系。
０．７０＜Φｐ／Φｒ＜５００                  ・・・（３）
ただし、φｒは前記反射部材の反射面での有効径、
φｐは前記正の屈折力を有するプレーナー素子群のうち最も物体側に位置するプレーナー素子での有効径
である。
【請求項５】
以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の撮像光学系。
０．７０＜Φｐ／Φｒ＜１００                  ・・・（４）
ただし、φｒは前記反射部材の反射面での有効径、
φｐは前記正の屈折力を有するプレーナー素子群のうち最も物体側に位置するプレーナー素子での有効径
である。
【請求項６】
以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の撮像光学系。
２＜Φｐ／Φｒ＜５０                          ・・・（５）
ただし、φｒは前記反射部材の反射面での有効径、
φｐは前記正の屈折力を有するプレーナー素子群のうち最も物体側に位置するプレーナー素子での有効径
である。
【請求項７】
前記プレーナー素子群のうち少なくとも１枚は、フレネル光学素子もしくは回折光学素子からなる請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の撮像光学系。
【請求項８】
前記フレネル光学素子のうち少なくとも１枚は、素子の両面に溝形状を有し、以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項７に記載の撮像光学系。
αj ＜βk                                       ・・・（６）
ただし、αj は前記フレネル光学素子の中心から周辺に向けて距離ｊにおける像側の面のエッジ角度、
βk は前記フレネル光学素子の中心から周辺に向けて距離ｋにおける物体側の面のエッジ角度
である。
ここで、ｊ，ｋは何れも有効半径の５０％以上の距離で、
０．８５＜ｋ／ｊ＜１．１
を満足する。
【請求項９】
以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項２乃至請求項８のいずれかに記載の撮像光学系。
０≦Ｄｐ ／ＦＬ＜１５                        ・・・（７)
ただし、Ｄｐは最も物体側に位置する前記プレーナー素子の物体面から物体までの空気換算距離、
ＦＬは前記結像光学系内の前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の合成焦点距離
である。
【請求項１０】
以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項２乃至請求項８のいずれかに記載の撮像光学系。
０≦Ｄｐ ／ＦＬ＜６                          ・・・(８)
ただし、Ｄｐ は最も物体側に位置する前記プレーナー素子の物体面から物体までの空気換算距離、
ＦＬは前記結像光学系内の前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の合成焦点距離
である。
【請求項１１】
前記第２レンズ群は、最も像面側にあるレンズの像側面が凸形状で下記条件式（９−１）または（９−２）を満たすことを特徴とする請求項２乃至請求項１０のいずれかに記載の撮像光学系。
０．１＜｜ｒ３ｂ／ＦＬ｜＜１５              ・・・（９−１）
０＜ｓａｇ（３ｂ）／Ｒｅ（３ｂ）            ・・・（９−２）
ただし、ｒ３ｂは最も像面側にあるレンズの像側の面の曲率半径、
ＦＬは結像光学系内の前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の合成焦点距離
である。
また、Ｒｅ（３ｂ）は最も像面側にあるレンズの像側の面の有効半径、
ｓａｇ（３ｂ）は光軸とレンズ像側面との交点を原点とし、さらに光軸をＺ軸とした右手座標系を採ったとき、ＹＺ断面においてレンズ像側面の有効径の地点とＹ軸との距離
である。
【請求項１２】
前記第２レンズ群は、最も像面側にあるレンズの像側面が凸形状で下記条件式（１０−１）または（１０−２）を満たすことを特徴とする請求項２乃至請求項１０のいずれかに記載の撮像光学系。
０．５＜｜ｒ３ｂ／ＦＬ｜＜１０              ・・・（１０−１）
０＜ｓａｇ（３ｂ）／Ｒｅ（３ｂ）            ・・・（１０−２）
ただし、ｒ３ｂは最も像面側にあるレンズの像側の面の曲率半径、
ＦＬは前記結像光学系内の前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の合成焦点距離
である。
また、Ｒｅ（３ｂ）は最も像面側にあるレンズの像側の面の有効半径、
ｓａｇ（３ｂ）は光軸とレンズ像側面との交点を原点とし、さらに光軸をＺ軸とした右手座標系を採ったとき、ｙｚ断面においてレンズ像側面の有効径の地点とＹ軸との距離
である。
【請求項１３】
以下の条件式（１１）を満足することを特徴とする請求項２乃至請求項１２のいずれかに記載の撮像光学系。
０．２＜ｂｆ／ＦＬ＜１０                      ・・・（１１）
ただし、ｂｆは前記結像光学系内の前記第２レンズ群に含まれる最も像面側のレンズ面から結像面までの空気換算距離、
ＦＬは前記結像光学系内の前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の合成焦点距離
である。
【請求項１４】
以下の条件式（１２）を満足することを特徴とする請求項２乃至請求項１２のいずれかに記載の撮像光学系。
０．６＜ｂｆ／ＦＬ＜４．８                    ・・・（１２）
ただし、ｂｆは前記結像光学系内の前記第２レンズ群に含まれる最も像面側のレンズ面から結像面までの空気換算距離、
ＦＬは前記結像光学系内の前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の合成焦点距離
である。
【請求項１５】
以下の条件式（１３）を満足することを特徴とする請求項２乃至請求項１４のいずれかに記載の撮像光学系。
０．１＜Ｌ１／ＬＬ＜０．９                    ・・・（１３）
ただし、Ｌ１は撮像光学系内において、前記正の屈折力を有するプレーナー素子群のうち最も物体側に位置するプレーナー素子の物体面側から、少なくとも１つの反射部材のうち最も物体側に位置する前記反射部材の反射面までの空気換算距離、
ＬＬは前記撮像光学系の全長の空気換算距離
である。
【請求項１６】
以下の条件式（１４）を満足することを特徴とする請求項２乃至請求項１４のいずれかに記載の撮像光学系。
０．３＜Ｌ１／ＬＬ＜０．８                    ・・・（１４）
ただし、Ｌ１は撮像光学系内において、前記正の屈折力を有するプレーナー素子群のうち最も物体側に位置するプレーナー素子の物体面側から、少なくとも１つの反射部材のうち最も物体側に位置する前記反射部材の反射面までの空気換算距離、
ＬＬは前記撮像光学系の全長の空気換算距離
である。
【請求項１７】
前記撮像光の光軸を屈曲する少なくとも１つの反射部材により、以下の条件式（１５）を満足することを特徴とする請求項２乃至請求項１６のいずれかに記載の撮像光学系。
０°＜α≦１８０°                            ・・・（１５）
ただし、αは前記撮像光学系入射前の光軸上の光線と屈曲後の光軸上の光線とのなす角度
であり、屈曲前後において前記反射部材の入射前の光軸上の光線と屈曲後の光軸上の光線がねじれの位置にあってもよい。
【請求項１８】
前記撮像光の光軸を屈曲する少なくとも１つの反射部材は、ミラーもしくはプリズムから構成されることを特徴とする請求項２乃至請求項１７のいずれかに記載の撮像光学系。
【請求項１９】
前記反射部材がプリズムで構成されている場合、光線の入射面、射出面、反射面のうち少なくとも１面が光学的パワーを有することを特徴とする請求項１８記載の撮像光学系。
【請求項２０】
前記反射部材がプリズムで構成されている場合、プリズムが以下の条件式（１６）を満足する光学的パワーを有することを特徴とする請求項１８に記載の撮像光学系。
ｆｐ／ＦＬ＜−３                              ・・・（１６）
ただし、ｆｐは前記光学的パワーを有するプリズムの焦点距離、
ＦＬは前記結像光学系内の前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の合成焦点距離
である。
【請求項２１】
前記反射部材がプリズムで構成されている場合、プリズムが以下の条件式（１７）を満足する光学的パワーを有することを特徴とする請求項１８に記載の撮像光学系。
ｆｐ／ＦＬ＜−５．５                          ・・・（１７）
ただし、ｆｐは前記光学的パワーを有するプリズムの焦点距離、
ＦＬは前記結像光学系内の前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の合成焦点距離
である。
【請求項２２】
前記反射部材がプリズムで構成されている場合、入射面、射出面、反射面のうち少なくとも１面が非球面形状を有することを特徴とする請求項１８に記載の撮像光学系。
【請求項２３】
前記反射部材がミラーで構成されている場合、光線の反射面のうち少なくとも１面が光学的パワーを有することを特徴とする請求項１８に記載の撮像光学系。
【請求項２４】
前記反射部材がミラーで構成されている場合、光線の反射面のうち少なくとも１面が非球面形状を有することを特徴とする請求項１８に記載の撮像光学系。
【請求項２５】
前記反射部材の反射面が非反射部を有し、反射面となる領域の面積を変えることにより明るさ絞りの機能を満たすことを特徴とする請求項２乃至請求項２４のいずれかに記載の撮像光学系。
【請求項２６】
前記結像光学系の前記第２レンズ群に少なくとも１枚の非球面レンズを用い、前記非球面レンズの少なくとも１つの面が光軸中心から周辺にかけて正の屈折力を弱める形状を有する撮像光学系において、
前記第１レンズ群内の少なくとも1枚に非球面レンズを用い、さらに該レンズの物体側の面形状が以下の条件式（１８）を満たすことを特徴とする請求項２乃至請求項２５のいずれかに記載の撮像光学系。
０＜ｓａｇ（１ａ）／Ｒｅ（１ａ）              ・・・（１８）
ただし、Ｒｅ（１ａ）は、前記結像光学系内の前記第1レンズ群において最も前記プレーナー素子群に近いレンズの物体側の面の有効半径、
ｓａｇ（１ａ）は、光軸とレンズ物体側面との交点を原点とし、さらに光軸をＺ軸とした右手座標系を採ったとき、ｙｚ断面においてレンズ物体側面の有効径の地点とｙ軸との距離
である。
【請求項２７】
前記非球面形状を有するレンズはすべて樹脂から構成されることを特徴とする請求項２６に記載の撮像光学系。
【請求項２８】
正の屈折力を有するプレーナー素子群のうち、最も物体側に位置するプレーナー素子が保護用のガラスからなることを特徴とする請求項１乃至請求項２７のいずれかに記載の撮像光学系。
【請求項２９】
正の屈折力を有するプレーナー素子群に存在するプレーナー素子のうち、両面形状を有するプレーナー素子以外に片面のみ形状を有するプレーナー素子を含有することを特徴とする請求項１乃至請求項２８のいずれかに記載の撮像光学系。
【請求項３０】
正の屈折力を有するプレーナー素子群のうち、いずれかに色素部材を混ぜることで、前記プレーナー素子が特定波長を吸収もしくは透過するフィルタ機能を有することを特徴とする請求項１乃至請求項２９のいずれかに記載の撮像光学系。
【請求項３１】
前記プレーナー素子、前記レンズ、前記反射部材のそれぞれの屈折率が以下の条件式（１９）を満たすことを特徴とする請求項２乃至請求項３０のいずれかに記載の撮像光学系。
ｎ＞１．４５                                ・・・（１９）
【請求項３２】
以下の条件式（１５）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像光学系。
０°＜α≦１８０°                            ・・・（１５）
ただし、αは前記撮像光学系入射前の光軸上の光線と前記撮像光学系入射後の光軸上の光線とのなす角度であり、前記撮像光学系入射前後において入射前の光軸上の光線と入射後の光軸上の光線がねじれの位置にあってもよい。
【請求項３３】
前記プレーナー素子群のうち少なくとも１枚は、フレネル光学素子もしくは回折光学素子からなり、
前記フレネル光学素子のうち少なくとも１枚は、素子の両面に溝形状を有し、以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項３２に記載の撮像光学系。
αj ＜βk                                       ・・・（６）
ただし、αj は前記フレネル光学素子の中心から周辺に向けて距離ｊにおける像側の面のエッジ角度、
βk は前記フレネル光学素子の中心から周辺に向けて距離ｋにおける物体側の面のエッジ角度
である。
ここで、ｊ，ｋは何れも有効半径の５０％以上の距離で、
０．８５＜ｋ／ｊ＜１．１
を満足する。
【請求項３４】
前記結像光学系は、物体側から順に全体として負の屈折力を持つ第１レンズ群と、明るさ絞りと、全体として正の屈折力を持つ第２レンズ群で構成され、
以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項３２又は請求項３３に記載の撮像光学系。
０≦Ｄｐ ／ＦＬ＜６                          ・・・(８)
ただし、Ｄｐ は最も物体側に位置する前記プレーナー素子の物体面から物体までの空気換算距離、
ＦＬは前記結像光学系内の前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の合成焦点距離
である。
【請求項３５】
前記結像光学系は、物体側から順に全体として負の屈折力を持つ第１レンズ群と、明るさ絞りと、全体として正の屈折力を持つ第２レンズ群で構成され、
前記第２レンズ群は、最も像面側にあるレンズの像側面が凸形状で下記条件式（１０−１）または（１０−２）を満たすことを特徴とする請求項３２乃至請求項３４のいずれかに記載の撮像光学系。
０．５＜｜ｒ３ｂ／ＦＬ｜＜１０              ・・・（１０−１）
０＜ｓａｇ（３ｂ）／Ｒｅ（３ｂ）            ・・・（１０−２）
ただし、ｒ３ｂは最も像面側にあるレンズの像側の面の曲率半径、
ＦＬは前記結像光学系内の前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の合成焦点距離
である。
また、Ｒｅ（３ｂ）は最も像面側にあるレンズの像側の面の有効半径、
ｓａｇ（３ｂ）は光軸とレンズ像側面との交点を原点とし、さらに光軸をＺ軸とした右手座標系を採ったとき、ｙｚ断面においてレンズ像側面の有効径の地点とＹ軸との距離
である。
【請求項３６】
前記結像光学系は、物体側から順に全体として負の屈折力を持つ第１レンズ群と、明るさ絞りと、全体として正の屈折力を持つ第２レンズ群で構成され、
以下の条件式（１２）を満足することを特徴とする請求項３２乃至請求項３５のいずれかに記載の撮像光学系。
０．６＜ｂｆ／ＦＬ＜４．８                    ・・・（１２）
ただし、ｂｆは前記結像光学系内の前記第２レンズ群に含まれる最も像面側のレンズ面から結像面までの空気換算距離、
ＦＬは前記結像光学系内の前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の合成焦点距離
である。
【請求項３７】
前記結像光学系は、物体側から順に全体として負の屈折力を持つ第１レンズ群と、明るさ絞りと、全体として正の屈折力を持つ第２レンズ群で構成され、
前記結像光学系の前記第２レンズ群に少なくとも１枚の非球面レンズを用い、前記非球面レンズの少なくとも１つの面が光軸中心から周辺にかけて正の屈折力を弱める形状を有する撮像光学系において、
前記第１レンズ群内の少なくとも1枚に非球面レンズを用い、さらに該レンズの物体側の面形状が以下の条件式（１８）を満たすことを特徴とする請求項３２乃至請求項３６のいずれかに記載の撮像光学系。
０＜ｓａｇ（１ａ）／Ｒｅ（１ａ）              ・・・（１８）
ただし、Ｒｅ（１ａ）は、前記結像光学系内の前記第1レンズ群において最も前記プレーナー素子群に近いレンズの物体側の面の有効半径、
ｓａｇ（１ａ）は、光軸とレンズ物体側面との交点を原点とし、さらに光軸をＺ軸とした右手座標系を採ったとき、ｙｚ断面においてレンズ物体側面の有効径の地点とｙ軸との距離
である。