(57)【要約】【課題】温度変化による影響を受けにくく、薄く、小型で高い光学性能を備えた屈曲変倍光学系を提供する。【解決手段】この屈曲変倍光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群１と、負の屈折力を有する第２レンズ群２と、正の屈折力を有する第３レンズ群３と、正の屈折力を有する第４レンズ群４と、が配置されて構成される。第１レンズ群１は、物体側より順に、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ1と、光路を折り曲げるプリズムＰ1と、平凸レンズＬ2と、両凸レンズＬ3とが配置されて構成されている。また、プリズムＰ1の光の射出面と平凸レンズＬ2とは接合されている。第３レンズ群３は開口絞りＳＴを含み構成されている。さらに、第４レンズ群４の最も像面ＩＭＧ側には、像面ＩＭＧ側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ10が配置されている。【選択図】図１
2012145631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を備え、
前記第１レンズ群は、物体側より順に配置された、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズと、光路を折り曲げるプリズムと、平凸レンズと、両凸レンズと、により構成され、前記プリズムの光の射出面と前記平凸レンズとは接合されており、
前記第４レンズ群の最も像側には像側に凹面を向けたメニスカスレンズが配置され、
前記第２レンズ群を光軸に沿って物体側から像側へ移動させることにより広角端から望遠端への変倍を行い、前記第４レンズ群を光軸に沿って移動させることによりフォーカシングを行うことを特徴とする屈曲変倍光学系。
【請求項２】
以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の屈曲変倍光学系。
（１）  ＮｄＧ０３＞ＮｄＧ０４
（２）  ＮｄＧ０４≦１．６５
（３）  νｄＧ０３＜νｄＧ０４
（４）  νｄＧ０４≧７０
ただし、ＮｄＧ０３は前記第１レンズ群を構成する前記平凸レンズのｄ線に対する屈折率、ＮｄＧ０４は前記第１レンズ群を構成する前記両凸レンズのｄ線に対する屈折率、νｄＧ０３は前記第１レンズ群を構成する前記平凸レンズのｄ線に対するアッベ数、νｄＧ０４は前記第１レンズ群を構成する前記両凸レンズのｄ線に対するアッベ数を示す。
【請求項３】
以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の屈曲変倍光学系。
（５）  −０．６＞Ｇ０１Ｒ０２／ｆＧ０１＞−０．９
（６）  −１．１＞Ｇ１１Ｒ０１／ｆＧ０１＞−１．７
ただし、Ｇ０１Ｒ０２は前記第１レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの像側面の曲率半径、ｆＧ０１は前記第１レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの焦点距離、Ｇ１１Ｒ０１は前記第４レンズ群の最も像側に配置されているレンズの物体側面の曲率半径を示す。
【請求項４】
前記第４レンズ群は、メニスカス形状の接合レンズを含み構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の屈曲変倍光学系。
【請求項５】
以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の屈曲変倍光学系。
（７）  −０．０９＜ＦＴ／ＦＡＴ＜０．０９
（８）  ２．０＜Ｆ１／ＦＷ≦３．０
（９）  ＦＷ／Ｆｅ＝０
ただし、ＦＴは望遠端における光学系全系の焦点距離、ＦＡＴは望遠端における前記第１レンズ群〜前記第３レンズ群までの合成焦点距離、Ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、ＦＷは広角端における光学系全系の焦点距離、Ｆｅは前記第４レンズ群の最も像側に配置されているレンズの焦点距離を示す。
【請求項６】
前記第１レンズ群、前記第３レンズ群および前記第４レンズ群を構成するレンズはすべてガラス材で形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の屈曲変倍光学系。
【請求項７】
前記第２レンズ群の最も物体側に配置されているレンズは樹脂材で形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の屈曲変倍光学系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、小型撮像装置に好適な小型、高性能の屈曲変倍光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置の小型化が要求されていることにともない、撮像装置に搭載される撮影レンズの小型化も求められている。この要求に応えるため、光路中に光路を折り曲げるプリズムを配置した屈曲光学系が提案されている。屈曲光学系は、光路を折り曲げることにより奥行き（厚さ）方向の短縮を図っている。したがって、この屈曲光学系を搭載することによって、撮像装置も奥行きの薄型化を図ることができるようになったが、近年、屈曲光学系を搭載したデジタルカメラのさらなる薄型化はもとより、さらなる広角化や高解像化も求められている。また、アプリケーションソフトによる倍率色収差補正やディストーション補正などを行うことも可能になってきていることから、アプリケーションソフトによる収差補正を行うことを前提とした光学系も求められている。そこで、このような要求を満足することが可能な光学系も登場してきた（たとえば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５０１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の光学系は、小型ではあるが、樹脂レンズを多用しているために、撮像素子をはじめとする各部材の排熱などを原因とする温度変化の影響を受けやすく、たとえば周辺温度が上昇するとレンズの熱膨張等による像面位置変動が生じるおそれがある。
【０００５】
また、一般に、樹脂レンズは、カットが難しい。たとえば、射出成形法で「矩形」に形成した場合、正確なレンズ面の形状をつくることは困難である。ゆえに、光学系に樹脂レンズを用いた場合、形状不良による解像力の低下を招くおそれもある。
【０００６】
さらに、特許文献１に記載の光学系では、プリズムとこのプリズムの像側近傍に配置されたレンズとが分離している。このため、前記プリズムの底面で反射された光が像側の光路中に進入しゴーストを発生させるおそれもある。
【０００７】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、温度変化による影響を受けにくく、薄く、小型、広角で高い光学性能を備えた屈曲変倍光学系を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる屈曲変倍光学系は、物体側より順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を備え、前記第１レンズ群は、物体側より順に配置された、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズと、光路を折り曲げるプリズムと、平凸レンズと、両凸レンズと、により構成され、前記プリズムの光の射出面と前記平凸レンズとは接合されており、前記第４レンズ群の最も像側には像側に凹面を向けたメニスカスレンズが配置され、前記第２レンズ群を光軸に沿って物体側から像側へ移動させることにより広角端から望遠端への変倍を行い、前記第４レンズ群を光軸に沿って移動させることによりフォーカシングを行うことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、薄く、小型で高い光学性能を備えた屈曲変倍光学系を提供することができる。
【００１０】
また、この発明にかかる屈曲変倍光学系は、前記発明において、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（１）  ＮｄＧ０３＞ＮｄＧ０４
（２）  ＮｄＧ０４≦１．６５
（３）  νｄＧ０３＜νｄＧ０４
（４）  νｄＧ０４≧７０
ただし、ＮｄＧ０３は前記第１レンズ群を構成する前記平凸レンズのｄ線に対する屈折率、ＮｄＧ０４は前記第１レンズ群を構成する前記両凸レンズのｄ線に対する屈折率、νｄＧ０３は前記第１レンズ群を構成する前記平凸レンズのｄ線に対するアッベ数、νｄＧ０４は前記第１レンズ群を構成する前記両凸レンズのｄ線に対するアッベ数を示す。
【００１１】
この発明によれば、光学系の望遠端において発生する軸上色収差と広角端において発生する倍率の色収差とをバランスよく補正し、光学系の結像性能を向上させることができる。
【００１２】
また、この発明にかかる屈曲変倍光学系は、前記発明において、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（５）  −０．６＞Ｇ０１Ｒ０２／ｆＧ０１＞−０．９
（６）  −１．１＞Ｇ１１Ｒ０１／ｆＧ０１＞−１．７
ただし、Ｇ０１Ｒ０２は前記第１レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの像側面の曲率半径、ｆＧ０１は前記第１レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの焦点距離、Ｇ１１Ｒ０１は前記第４レンズ群の最も像側に配置されているレンズの物体側面の曲率半径を示す。
【００１３】
この発明によれば、光学系の望遠端における中間像高のコマ収差を的確に補正し、広角端における像面の倒れを防止することができる。
【００１４】
また、この発明にかかる屈曲変倍光学系は、前記発明において、前記第４レンズ群がメニスカス形状の接合レンズを含み構成されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、前記第１レンズ群中のメニスカスレンズで発生したコマ収差の補正前記接合レンズに肩代わりさせることが可能になり、前記第４レンズ群中のメニスカスレンズの軸ズレ公差を緩くすることができ、光学系の設計が容易になる。
【００１６】
また、この発明にかかる屈曲変倍光学系は、前記発明において、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（７）  −０．０９＜ＦＴ／ＦＡＴ＜０．０９
（８）  ２．０＜Ｆ１／ＦＷ≦３．０
（９）  ＦＷ／Ｆｅ＝０
ただし、ＦＴは望遠端における光学系全系の焦点距離、ＦＡＴは望遠端における前記第１レンズ群〜前記第３レンズ群までの合成焦点距離、Ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、ＦＷは広角端における光学系全系の焦点距離、Ｆｅは前記第４レンズ群の最も像側に配置されているレンズの焦点距離を示す。
【００１７】
この発明によれば、設計が容易でありながらも、小型で高い光学性能を備えた屈曲変倍光学系を提供することができる。
【００１８】
また、この発明にかかる屈曲変倍光学系は、前記発明において、前記第１レンズ群、前記第３レンズ群および前記第４レンズ群を構成するレンズがすべてガラス材で形成されていることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、温度変化による影響を受けにくく、薄く、小型、広角で高い光学性能を備えた屈曲変倍光学系を提供することができる。
【００２０】
また、この発明にかかる屈曲変倍光学系は、前記発明において、前記第２レンズ群の最も物体側に配置されているレンズが樹脂材で形成されていることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、光学系の製造コストの低減を図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、温度変化による影響を受けにくく、薄く、小型、広角で高い光学性能を備えた屈曲変倍光学系を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態にかかる屈曲変倍光学系の構成図である。
【図２】実施例１にかかる屈曲変倍光学系の構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図３】実施例１にかかる屈曲変倍光学系の広角端における諸収差図である。
【図４】実施例１にかかる屈曲変倍光学系の中間端における諸収差図である。
【図５】実施例１にかかる屈曲変倍光学系の望遠端における諸収差図である。
【図６】実施例２にかかる屈曲変倍光学系の構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図７】実施例２にかかる屈曲変倍光学系の広角端における諸収差図である。
【図８】実施例２にかかる屈曲変倍光学系の中間端における諸収差図である。
【図９】実施例２にかかる屈曲変倍光学系の望遠端における諸収差図である。
【図１０】実施例３にかかる屈曲変倍光学系の構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図１１】実施例３にかかる屈曲変倍光学系の広角端における諸収差図である。
【図１２】実施例３にかかる屈曲変倍光学系の中間端における諸収差図である。
【図１３】実施例３にかかる屈曲変倍光学系の望遠端における諸収差図である。
【図１４】実施例４にかかる屈曲変倍光学系の構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図１５】実施例４にかかる屈曲変倍光学系の広角端における諸収差図である。
【図１６】実施例４にかかる屈曲変倍光学系の中間端における諸収差図である。
【図１７】実施例４にかかる屈曲変倍光学系の望遠端における諸収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して、この発明にかかる屈曲変倍光学系の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２５】
図１は、この発明の実施の形態にかかる屈曲変倍光学系の構成図である。この屈曲変倍光学系は、図示しない物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群１と、負の屈折力を有する第２レンズ群２と、正の屈折力を有する第３レンズ群３と、正の屈折力を有する第４レンズ群４と、が配置されて構成される。また、第４レンズ群４と像面ＩＭＧとの間にはカバーガラスＣＧが配置されている。この屈曲変倍光学系は、第２レンズ群２を光軸に沿って前記物体側から像面ＩＭＧ側へ移動させることにより広角端から望遠端への変倍を行い、第４レンズ群４を光軸に沿って移動させることによりフォーカシングを行う。なお、第１レンズ群１および第３レンズ群３は、固定されている。
【００２６】
第１レンズ群１は、前記物体側より順に、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ1と、光路を折り曲げるプリズムＰ1と、平凸レンズＬ2と、両凸レンズＬ3とが配置されて構成されている。また、プリズムＰ1の光の射出面と平凸レンズＬ2とは接合されている。第３レンズ群３は開口絞りＳＴを含み構成されている。図１では開口絞りＳＴは第３レンズ群３を構成するレンズの像側に配置された例が示されているが、当該レンズの近傍であればレンズの物体側に配置してもよい。さらに、第４レンズ群４の最も像面ＩＭＧ側には、像面ＩＭＧ側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ10が配置されている。
【００２７】
第１レンズ群１の最も物体側に前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ1を配置したことにより、ディストーションをはじめとする諸収差の発生を抑制することができる。また、メニスカスレンズＬ1に後続させてプリズムＰ1と、平凸レンズＬ2と、両凸レンズＬ3とを配置し、プリズムＰ1の光の射出面と平凸レンズＬ2とを接合したことにより、光学系の奥行き（厚さ）方向の薄型化を図るとともに、プリズムＰ1の底面における反射光を原因とするゴーストの発生を抑制することができる。さらに、第４レンズ群４の最も像面ＩＭＧ側に像面ＩＭＧ側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ10を配置したことで、メニスカスレンズＬ10によってメニスカスレンズＬ1で発生したコマ収差とは逆方向のコマ収差を発生させて、メニスカスレンズＬ1で発生したコマ収差を打ち消すことができる。
【００２８】
この発明は、温度変化による影響を受けにくく、薄く、小型、広角で高い光学性能を備えた屈曲変倍光学系を提供することを目的としている。そこで、かかる目的をより確実に達成するため、この発明では、上記特徴に加え以下に示すような条件を設定している。
【００２９】
まず、この実施の形態にかかる屈曲変倍光学系では、第１レンズ群１を構成する平凸レンズＬ2のｄ線に対する屈折率をＮｄＧ０３、第１レンズ群１を構成する両凸レンズＬ3のｄ線に対する屈折率をＮｄＧ０４、第１レンズ群１を構成する平凸レンズＬ2のｄ線に対するアッベ数をνｄＧ０３、第１レンズ群１を構成する両凸レンズＬ3のｄ線に対するアッベ数をνｄＧ０４とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（１）  ＮｄＧ０３＞ＮｄＧ０４
（２）  ＮｄＧ０４≦１．６５
（３）  νｄＧ０３＜νｄＧ０４
（４）  νｄＧ０４≧７０
【００３０】
条件式（１）〜（４）を満足することにより、この屈曲変倍光学系の望遠端において発生する軸上色収差と広角端において発生する倍率の色収差とをバランスよく補正し、光学系の結像性能を向上させることができる。
【００３１】
さらに、この実施の形態にかかる屈曲変倍光学系では、第１レンズ群１の最も物体側に配置されているレンズ（メニスカスレンズＬ1）の像面ＩＭＧ側面の曲率半径をＧ０１Ｒ０２、第１レンズ群１の最も物体側に配置されているレンズ（メニスカスレンズＬ1）の焦点距離をｆＧ０１、第４レンズ群４の最も像面ＩＭＧ側に配置されているレンズ（メニスカスレンズＬ10）の物体側面の曲率半径をＧ１１Ｒ０１とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（５）  −０．６＞Ｇ０１Ｒ０２／ｆＧ０１＞−０．９
（６）  −１．１＞Ｇ１１Ｒ０１／ｆＧ０１＞−１．７
【００３２】
条件式（５），（６）を満足することで、この屈曲変倍光学系の望遠端における中間像高のコマ収差を的確に補正し、広角端における像面の倒れを防止することができる。条件式（５），（６）のいずれか一方でも上記に規定した範囲から外れると、望遠端における中間像高のコマ収差の補正が困難になるか、または広角端における像面の倒れが生じる。特に、像面の倒れが生じると、ＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の低下を招く。
【００３３】
さらに、この屈曲変倍光学系では、第４レンズ群４内においてメニスカスレンズＬ10の物体側にメニスカス形状の接合レンズを配置するとよい。このようにすることにより、メニスカスレンズＬ1で発生したコマ収差の補正をメニスカスレンズＬ10に代えて当該接合レンズに行わせることができる。このように、メニスカスレンズＬ1で発生したコマ収差の補正を前記接合レンズに肩代わりさせることで、メニスカスレンズＬ10の軸ズレ公差を緩くすることができ、光学系の設計が容易になる。
【００３４】
さらに、この実施の形態にかかる屈曲変倍光学系では、望遠端における光学系全系の焦点距離をＦＴ、望遠端における第１レンズ群１〜第３レンズ群３までの合成焦点距離をＦＡＴ、第１レンズ群１の焦点距離をＦ１、広角端における光学系全系の焦点距離をＦＷ、第４レンズ群４の最も像面ＩＭＧ側に配置されているレンズ（メニスカスレンズＬ10）の焦点距離をＦｅとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（７）  −０．０９＜ＦＴ／ＦＡＴ＜０．０９
（８）  ２．０＜Ｆ１／ＦＷ≦３．０
（９）  ＦＷ／Ｆｅ＝０
【００３５】
条件式（７）は、フォーカシング時の光学性能の劣化を回避するための条件を規定するための式である。条件式（７）を満足することにより、フォーカシング時に生じる諸収差を効果的に補正することができる。条件式（７）で規定した範囲から外れると、フォーカシング時に現れる諸収差が顕著になるため、好ましくない。
【００３６】
条件式（８）は、望遠端において発生する軸上色収差と広角端において発生する倍率の色収差とをバランスよく補正するとともに、光学系全長の短縮化を図るための条件を示す式である。この条件式（８）を満足することにより、この屈曲変倍光学系は、望遠端において発生する軸上色収差と広角端において発生する倍率の色収差とをバランスよく補正することができるようになるとともに、光学系全長の短縮化を図ることができる。条件式（８）においてその下限を下回ると、光学系全長の短縮化が図れず、好ましくない。一方、条件式（８）においてその上限を超えると、望遠端において発生する軸上色収差および広角端において発生する倍率の色収差が顕著になるため、好ましくない。
【００３７】
条件式（９）は、第４レンズ群４の最も像面ＩＭＧ側に配置されているレンズ（メニスカスレンズＬ10）の面間隔公差を緩くするための条件を示す式である。条件式（４）を満足することで、メニスカスレンズＬ10の近軸の屈折力が０になり、メニスカスレンズＬ10の面間隔公差を緩くすることができ、光学系の設計が容易になる。なお、Ｆｅ＝０のときＦＷ＝∞となる。条件式（７）〜（９）を満足することにより、設計が容易でありながらも、小型で高い光学性能を備えた屈曲変倍光学系を提供することができる。
【００３８】
さらに、この実施の形態にかかる屈曲変倍光学系において、第１レンズ群１、第３レンズ群および第４レンズ群４を構成するレンズをすべてガラス材で形成するとよい。また、第１レンズ群１は、広角化を図るために口径の大きいレンズで構成されている。そして、第１レンズ群１はプリズムＰ1を備えることで光路を折り曲げるため、メニスカスレンズＬ1と両凸レンズＬ3の外周部同士が触れやすく、これを回避しようとすると光学系の奥行き（厚さ）方向の薄型化が阻害されるおそれがある。そこで、かかる不都合を回避するため、レンズのＤカットが必要となり、Ｄカットが容易なガラス材で形成されたレンズを採用することが好ましい。第１レンズ群１を構成するレンズをすべてガラス材で形成することにより、メニスカスレンズＬ1および両凸レンズＬ3に対してＤカットを施すことが容易になる。メニスカスレンズＬ1および両凸レンズＬ3に対してＤカットを施すことで、折り曲げられた光路に配置されるメニスカスレンズＬ1と両凸レンズＬ3の外周部同士が干渉し合うことを回避することができ、光学系の奥行き方向の薄型化を促進することができる。一方、第３レンズ群３および第４レンズ群４は熱源となる撮像素子の比較的近傍に配置されるため、温度変化の影響を受けにくいガラス材で形成されたレンズで第３レンズ群３および第４レンズ群４を構成することにより、レンズの熱膨張等による像面位置変動を回避することができる。もちろん、すべてのレンズ群をガラス材で形成されたレンズで構成することも可能である。
【００３９】
さらに、この実施の形態にかかる屈曲変倍光学系は、第２レンズ群２の最も物体側に配置されているレンズを樹脂材で形成してもよい。第２レンズ群２の最も物体側に配置されているレンズは、有効径を小さく形成できるためＤカットの必要がなく、また熱源である撮像素子から離れた位置に配置されているため温度変化による影響を受けにくい。したがって、当該レンズを樹脂材で形成することにより、製造コストを低減することができる。また、レンズに非球面を形成する必要がある場合に、樹脂レンズは非球面を形成することも容易であるという利点もある。
【００４０】
以上説明したように、この実施の形態にかかる屈曲変倍光学系は、上記のような特徴を備えているので、薄く、小型、広角で高い光学性能を備えた屈曲変倍光学系になる。特に、上記各条件式を満足することにより、より結像性能の向上を図ることができる。また、第１レンズ群１を構成するレンズをすべてガラス材で形成することにより、光学系の奥行き方向の薄型化を促進することが容易になる。さらに、熱による影響を受けやすい第３レンズ群３および第４レンズ群４をすべてガラスレンズで構成することにより、レンズの熱膨張等による像面位置変動を回避することができる。
【００４１】
以下、この発明にかかる屈曲変倍光学系の実施例を図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００４２】
図２は、実施例１にかかる屈曲変倍光学系の構成を示す光軸に沿う断面図である。この屈曲変倍光学系は、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群１１と、負の屈折力を有する第２レンズ群１２と、正の屈折力を有する第３レンズ群１３と、正の屈折力を有する第４レンズ群１４と、が配置されて構成される。また、第４レンズ群１４と像面ＩＭＧとの間にはカバーガラスＣＧが配置されている。このカバーガラスＣＧは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。また、像面ＩＭＧには、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の受光面が配置される。
【００４３】
第１レンズ群１１は、前記物体側より順に、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ111と、光路を折り曲げるプリズムＰ11と、平凸レンズＬ112と、両凸レンズＬ113とが配置されて構成されている。また、プリズムＰ11の光の射出面と平凸レンズＬ112とは接合されている。メニスカスレンズＬ111、平凸レンズＬ112、および両凸レンズＬ113はガラス材で形成され、Ｄカットが施されている。また、メニスカスレンズＬ111および両凸レンズＬ113の前記物体側面には、それぞれ非球面が形成されている。
【００４４】
第２レンズ群１２は、前記物体側より順に、負レンズＬ121と、負レンズＬ122と、正レンズＬ123とが配置され構成されている。これらのレンズは、すべてガラス材で形成されている。負レンズＬ122と正レンズＬ123とは接合されている。また、負レンズＬ121の前記物体側面には、非球面が形成されている。
【００４５】
第３レンズ群１３は、前記物体側より順に、正レンズＬ131と、所定の口径を規定する開口絞りＳＴとが配置され構成されている。正レンズＬ131は、ガラス材で形成されている。また、正レンズＬ131の前記物体側面には、非球面が形成されている。
【００４６】
第４レンズ群１４は、正レンズＬ141と、負レンズＬ142と、像面ＩＭＧ側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ143とが配置され構成されている。これらのレンズは、すべてガラス材で形成されている。正レンズＬ141と負レンズＬ142とは接合されており、全体としてメニスカス形状を有している。また、メニスカスレンズＬ143の前記物体側面には、非球面が形成されている。
【００４７】
この屈曲変倍光学系は、第２レンズ群１２を光軸に沿って前記物体側から像面ＩＭＧ側へ移動させることにより広角端から望遠端への変倍を行い、第４レンズ群１４を光軸に沿って移動させることによりフォーカシングを行う。なお、第１レンズ群１１および第３レンズ群１３は、固定されている。
【００４８】
以下、実施例１にかかる屈曲変倍光学系に関する各種数値データを示す。
【００４９】
焦点距離＝5.2（ＦＷ：広角端）〜8.98（中間端）〜16.16（ＦＴ：望遠端）
Ｆナンバー＝3.64（広角端）〜4.00（中間端）〜4.24（望遠端）
画角（２ω）＝72.2°（広角端）〜46.2°（中間端）〜25.64°（望遠端）
【００５０】
（条件式（１）〜（４）に関する数値）
平凸レンズＬ112のｄ線に対する屈折率（ＮｄＧ０３）＝1.75
両凸レンズＬ113のｄ線に対する屈折率（ＮｄＧ０４）＝1.50
（∴ＮｄＧ０３＞ＮｄＧ０４，ＮｄＧ０４≦１．５５）
平凸レンズＬ112のｄ線に対するアッベ数（νｄＧ０３）＝52.32
両凸レンズＬ113のｄ線に対するアッベ数（νｄＧ０４）＝81.61
（∴νｄＧ０３＜νｄＧ０４，νｄＧ０４≧７０）
【００５１】
（条件式（５），（６）に関する数値）
メニスカスレンズＬ111の像面ＩＭＧ側の曲率半径（Ｇ０１Ｒ０２）＝9.04
メニスカスレンズＬ111の焦点距離（ｆＧ０１）＝-11.13
メニスカスレンズＬ143の物体側曲率半径（Ｇ１１Ｒ０１）＝17.72
Ｇ０１Ｒ０２／ｆＧ０１＝-0.81
Ｇ１１Ｒ０１／ｆＧ０１＝-1.59
【００５２】
（条件式（７）〜（９）に関する数値）
望遠端における第１レンズ群１１〜第３レンズ群１３までの合成焦点距離（ＦＡＴ）＝198.8
第１レンズ群１１の焦点距離（Ｆ１）＝13.02
メニスカスレンズＬ143の焦点距離（Ｆｅ）＝1×1069
ＦＴ／ＦＡＴ＝0.081
Ｆ１／ＦＷ＝3
ＦＷ／Ｆｅ＝0
【００５３】
ｒ1＝86.60（非球面）
ｄ1＝0.50    ｎｄ1＝1.90    νｄ1＝31.01
ｒ2＝9.04
ｄ2＝1.91
ｒ3＝∞（プリズム面）
ｄ3＝7.30    ｎｄ2＝1.90    νｄ2＝31.32
ｒ4＝∞
ｄ4＝1.27    ｎｄ3＝1.75    νｄ3＝52.32
ｒ5＝-16.08
ｄ5＝0.10
ｒ6＝13.73（非球面）
ｄ6＝1.86    ｎｄ4＝1.50    νｄ4＝81.61
ｒ7＝-21.75
ｄ7＝0.5（広角端）〜3.936（中間端）〜7.317（望遠端）
ｒ8＝-14.71（非球面）
ｄ8＝0.50    ｎｄ5＝1.52    νｄ5＝64.07
ｒ9＝13.45
ｄ9＝0.76
ｒ10＝-13.01
ｄ10＝0.50    ｎｄ6＝1.84    νｄ6＝42.98
ｒ11＝7.55
ｄ11＝0.84    ｎｄ7＝1.92    νｄ7＝18.90
ｒ12＝30.58
ｄ12＝7.317（広角端）〜3.855（中間端）〜0.5（望遠端）
ｒ13＝7.48（非球面）
ｄ13＝0.90    ｎｄ8＝1.50    νｄ8＝81.56
ｒ14＝-50.61
ｄ14＝0.70
ｒ15＝∞（開口絞り）
ｄ15＝5.293（広角端）〜3.152（中間端）〜1.975（望遠端）
ｒ16＝6.93
ｄ16＝1.46    ｎｄ9＝1.74    νｄ9＝44.79
ｒ17＝-29.87
ｄ17＝0.50    ｎｄ10＝1.95    νｄ10＝17.98
ｒ18＝17.90
ｄ18＝0.10
ｒ19＝17.72（非球面）
ｄ19＝1.23    ｎｄ11＝1.52    νｄ11＝64.07
ｒ20＝17.72
ｄ20＝7（広角端）〜9.141（中間端）〜10.318（望遠端）
ｒ21＝∞
ｄ21＝1.40    ｎｄ12＝1.52    νｄ12＝64.14
ｒ22＝∞
【００５４】
円錐係数（ε）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ）
（第１面）
ε＝23.366，
Ａ＝0，  Ｂ＝0，
Ｃ＝2.062111×10-6，  Ｄ＝1.074871×10-6，
Ｅ＝2.102009×10-8，  Ｆ＝1.275181×10-9，
Ｇ＝-3.936452×10-11，  Ｈ＝0，
Ｉ＝0
（第６面）
ε＝0.703，
Ａ＝0，  Ｂ＝-1.784580×10-5，
Ｃ＝-1.687408×10-4，  Ｄ＝-6.085992×10-6，
Ｅ＝-1.244994×10-7，  Ｆ＝-1.863924×10-9，
Ｇ＝2.560434×10-10，  Ｈ＝-9.172798×10-12，
Ｉ＝0
（第８面）
ε＝-46.267，
Ａ＝0，  Ｂ＝0，
Ｃ＝5.594144×10-4，  Ｄ＝-6.314570×10-5，
Ｅ＝-2.321334×10-8，  Ｆ＝6.996445×10-8，
Ｇ＝2.360671×10-8，  Ｈ＝0，
Ｉ＝0
（第１３面）
ε＝1.457，
Ａ＝0，  Ｂ＝0，
Ｃ＝-1.035791×10-4，  Ｄ＝2.808004×10-6，
Ｅ＝4.999901×10-6，  Ｆ＝2.229841×10-6，
Ｇ＝-8.607045×10-8，  Ｈ＝0，
Ｉ＝0
（第１９面）
ε＝23.397，
Ａ＝0，  Ｂ＝0，
Ｃ＝2.233456×10-3，  Ｄ＝1.116136×10-5，
Ｅ＝-3.810640×10-6，  Ｆ＝5.491464×10-8，
Ｇ＝-3.588824×10-8，  Ｈ＝0，
Ｉ＝0
【００５５】
また、図３は、実施例１にかかる屈曲変倍光学系の広角端における諸収差図である。図４は、実施例１にかかる屈曲変倍光学系の中間端における諸収差図である。図５は、実施例１にかかる屈曲変倍光学系の望遠端における諸収差図である。図中、ｄはｄ線（λ＝５８８ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３６ｎｍ）、ＦはＦ線（λ＝４８６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６ｎｍ）、ｅはｅ線（λ＝５４６ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。そして、像面湾曲図における符号Ｓ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【実施例２】
【００５６】
図６は、実施例２にかかる屈曲変倍光学系の構成を示す光軸に沿う断面図である。この屈曲変倍光学系は、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群２１と、負の屈折力を有する第２レンズ群２２と、正の屈折力を有する第３レンズ群２３と、正の屈折力を有する第４レンズ群２４と、が配置されて構成される。また、第４レンズ群２４と像面ＩＭＧとの間にはカバーガラスＣＧが配置されている。このカバーガラスＣＧは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。また、像面ＩＭＧには、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の受光面が配置される。
【００５７】
第１レンズ群２１は、前記物体側より順に、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ211と、光路を折り曲げるプリズムＰ21と、平凸レンズＬ212と、両凸レンズＬ213とが配置されて構成されている。また、プリズムＰ21の光の射出面と平凸レンズＬ212とは接合されている。メニスカスレンズＬ211、平凸レンズＬ212、および両凸レンズＬ213はガラス材で形成され、Ｄカットが施されている。また、メニスカスレンズＬ211および両凸レンズＬ213の前記物体側面には、それぞれ非球面が形成されている。
【００５８】
第２レンズ群２２は、前記物体側より順に、負レンズＬ221と、負レンズＬ222と、正レンズＬ223とが配置され構成されている。これらのレンズは、すべてガラス材で形成されている。負レンズＬ222と正レンズＬ223とは接合されている。また、負レンズＬ221の前記物体側面には、非球面が形成されている。
【００５９】
第３レンズ群２３は、前記物体側より順に、正レンズＬ231と、所定の口径を規定する開口絞りＳＴとが配置され構成されている。正レンズＬ231は、ガラス材で形成されている。また、正レンズＬ231の前記物体側面には、非球面が形成されている。
【００６０】
第４レンズ群２４は、正レンズＬ241と、負レンズＬ242と、像面ＩＭＧ側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ243とが配置され構成されている。これらのレンズは、すべてガラス材で形成されている。正レンズＬ241と負レンズＬ242とは接合されており、全体としてメニスカス形状を有している。また、メニスカスレンズＬ243の前記物体側面には、非球面が形成されている。
【００６１】
この屈曲変倍光学系は、第２レンズ群２２を光軸に沿って前記物体側から像面ＩＭＧ側へ移動させることにより広角端から望遠端への変倍を行い、第４レンズ群２４を光軸に沿って移動させることによりフォーカシングを行う。なお、第１レンズ群２１および第３レンズ群２３は、固定されている。
【００６２】
以下、実施例２にかかる屈曲変倍光学系に関する各種数値データを示す。
【００６３】
焦点距離＝5.08（ＦＷ：広角端）〜9.66（中間端）〜18.57（ＦＴ：望遠端）
Ｆナンバー＝3.62（広角端）〜4.09（中間端）〜4.398（望遠端）
画角（２ω）＝73.5°（広角端）〜42.88°（中間端）〜23.10°（望遠端）
【００６４】
（条件式（１）〜（４）に関する数値）
平凸レンズＬ212のｄ線に対する屈折率（ＮｄＧ０３）＝1.75
両凸レンズＬ213のｄ線に対する屈折率（ＮｄＧ０４）＝1.50
（∴ＮｄＧ０３＞ＮｄＧ０４，ＮｄＧ０４≦１．５５）
平凸レンズＬ212のｄ線に対するアッベ数（νｄＧ０３）＝52.32
両凸レンズＬ213のｄ線に対するアッベ数（νｄＧ０４）＝81.61
（∴νｄＧ０３＜νｄＧ０４，νｄＧ０４≧７０）
【００６５】
（条件式（５），（６）に関する数値）
メニスカスレンズＬ211の像面ＩＭＧ側の曲率半径（Ｇ０１Ｒ０２）＝9.42
メニスカスレンズＬ211の焦点距離（ｆＧ０１）＝-11.84
メニスカスレンズＬ243の物体側曲率半径（Ｇ１１Ｒ０１）＝14.48
Ｇ０１Ｒ０２／ｆＧ０１＝-0.80
Ｇ１１Ｒ０１／ｆＧ０１＝-1.22
【００６６】
（条件式（７）〜（９）に関する数値）
望遠端における第１レンズ群２１〜第３レンズ群２３までの合成焦点距離（ＦＡＴ）＝
-930.5
第１レンズ群２１の焦点距離（Ｆ１）＝13.447
メニスカスレンズＬ243の焦点距離（Ｆｅ）＝1×1056
ＦＴ／ＦＡＴ＝-0.020
Ｆ１／ＦＷ＝3
ＦＷ／Ｆｅ＝0
【００６７】
ｒ1＝77.43（非球面）
ｄ1＝0.50    ｎｄ1＝1.90    νｄ1＝31.01
ｒ2＝9.42
ｄ2＝2.11
ｒ3＝∞（プリズム面）
ｄ3＝7.30    ｎｄ2＝1.90    νｄ2＝31.32
ｒ4＝∞
ｄ4＝1.32    ｎｄ3＝1.75    νｄ3＝52.32
ｒ5＝-16.91
ｄ5＝0.1
ｒ6＝14.09（非球面）
ｄ6＝1.79    ｎｄ4＝1.50    νｄ4＝81.61
ｒ7＝-22.64
ｄ7＝0.5（広角端）〜4.528（中間端）〜8.184（望遠端）
ｒ8＝-14.42（非球面）
ｄ8＝0.50    ｎｄ5＝1.52    νｄ5＝64.07
ｒ9＝13.55
ｄ9＝0.81
ｒ10＝-12.92
ｄ10＝0.50    ｎｄ6＝1.84    νｄ6＝42.98
ｒ11＝8.09
ｄ11＝1.10    ｎｄ7＝1.92    νｄ7＝18.90
ｒ12＝31.29
ｄ12＝8.184（広角端）〜4.17（中間端）〜0.5（望遠端）
ｒ13＝8.31（非球面）
ｄ13＝0.91    ｎｄ8＝1.50    νｄ8＝81.56
ｒ14＝-55.24
ｄ14＝0.70
ｒ15＝∞（開口絞り）
ｄ15＝5.776（広角端）〜3.207（中間端）〜1.923（望遠端）
ｒ16＝7.25
ｄ16＝2.70    ｎｄ9＝1.74    νｄ9＝44.79
ｒ17＝-22.37
ｄ17＝0.50    ｎｄ10＝1.95    νｄ10＝17.98
ｒ18＝19.70
ｄ18＝0.10
ｒ19＝14.48（非球面）
ｄ19＝1.23    ｎｄ11＝1.52    νｄ11＝64.07
ｒ20＝14.48
ｄ20＝7.35（広角端）〜9.19（中間端）〜11.27（望遠端）
ｒ21＝∞
ｄ21＝1.50    ｎｄ12＝1.52    νｄ12＝64.14
ｒ22＝∞
【００６８】
円錐係数（ε）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ）
（第１面）
ε＝49.286，
Ａ＝0，  Ｂ＝0，
Ｃ＝5.13831×10-6，  Ｄ＝6.59077×10-7，
Ｅ＝4.07767×10-9，  Ｆ＝8.99232×10-10，
Ｇ＝1.75806×10-11，  Ｈ＝0，
Ｉ＝0
（第６面）
ε＝0.863，
Ａ＝0，  Ｂ＝0，
Ｃ＝-1.723238×10-4，  Ｄ＝2.940574×10-6，
Ｅ＝8.824989×10-8，  Ｆ＝3.626982×10-9，
Ｇ＝3.961153×10-10，  Ｈ＝0，
Ｉ＝0
（第８面）
ε＝-44.618，
Ａ＝0，  Ｂ＝0，
Ｃ＝6.211540×10-4，  Ｄ＝4.358065×10-5，
Ｅ＝-3.974179×10-7，  Ｆ＝1.512230×10-7，
Ｇ＝-3.702931×10-9，  Ｈ＝0，
Ｉ＝0
（第１３面）
ε＝3.019，
Ａ＝0，  Ｂ＝0，
Ｃ＝-2.254315×10-4，  Ｄ＝2.930539×10-5，
Ｅ＝5.091106×10-6，  Ｆ＝1.398557×10-6，
Ｇ＝8.629026×10-8，  Ｈ＝0，
Ｉ＝0
（第１９面）
ε＝20.610，
Ａ＝0，  Ｂ＝0，
Ｃ＝1.776220×10-3，  Ｄ＝-1.214843×10-4，
Ｅ＝5.125124×10-6，  Ｆ＝1.909264×10-6，
Ｇ＝2.648721×10-7，  Ｈ＝0，
Ｉ＝0
【００６９】
また、図７は、実施例２にかかる屈曲変倍光学系の広角端における諸収差図である。図８は、実施例２にかかる屈曲変倍光学系の中間端における諸収差図である。図９は、実施例２にかかる屈曲変倍光学系の望遠端における諸収差図である。図中、ｄはｄ線（λ＝５８８ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３６ｎｍ）、ＦはＦ線（λ＝４８６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６ｎｍ）、ｅはｅ線（λ＝５４６ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。そして、像面湾曲図における符号Ｓ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【実施例３】
【００７０】
図１０は、実施例３にかかる屈曲変倍光学系の構成を示す光軸に沿う断面図である。この屈曲変倍光学系は、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群３１と、負の屈折力を有する第２レンズ群３２と、正の屈折力を有する第３レンズ群３３と、正の屈折力を有する第４レンズ群３４と、が配置されて構成される。また、第４レンズ群３４と像面ＩＭＧとの間にはカバーガラスＣＧが配置されている。このカバーガラスＣＧは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。また、像面ＩＭＧには、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の受光面が配置される。
【００７１】
第１レンズ群３１は、前記物体側より順に、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ311と、光路を折り曲げるプリズムＰ31と、平凸レンズＬ312と、両凸レンズＬ313とが配置されて構成されている。また、プリズムＰ31の光の射出面と平凸レンズＬ312とは接合されている。メニスカスレンズＬ311、平凸レンズＬ312、および両凸レンズＬ313はガラス材で形成され、Ｄカットが施されている。また、メニスカスレンズＬ311および両凸レンズＬ313の前記物体側面には、それぞれ非球面が形成されている。
【００７２】
第２レンズ群３２は、前記物体側より順に、負レンズＬ321と、負レンズＬ322と、正レンズＬ323とが配置され構成されている。これらのレンズは、すべてガラス材で形成されている。負レンズＬ322と正レンズＬ323とは接合されている。また、負レンズＬ321の前記物体側面には、非球面が形成されている。
【００７３】
第３レンズ群３３は、前記物体側より順に、正レンズＬ331と、所定の口径を規定する開口絞りＳＴとが配置され構成されている。正レンズＬ331は、ガラス材で形成されている。また、正レンズＬ331の前記物体側面には、非球面が形成されている。
【００７４】
第４レンズ群３４は、正レンズＬ341と、負レンズＬ342と、像面ＩＭＧ側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ343とが配置され構成されている。これらのレンズは、すべてガラス材で形成されている。正レンズＬ341と負レンズＬ342とは接合されており、全体としてメニスカス形状を有している。また、メニスカスレンズＬ343の前記物体側面には、非球面が形成されている。
【００７５】
この屈曲変倍光学系は、第２レンズ群３２を光軸に沿って前記物体側から像面ＩＭＧ側へ移動させることにより広角端から望遠端への変倍を行い、第４レンズ群３４を光軸に沿って移動させることによりフォーカシングを行う。なお、第１レンズ群３１および第３レンズ群３３は、固定されている。
【００７６】
以下、実施例３にかかる屈曲変倍光学系に関する各種数値データを示す。
【００７７】
焦点距離＝5.03（ＦＷ：広角端）〜8.87（中間端）〜16.14（ＦＴ：望遠端）
Ｆナンバー＝3.62（広角端）〜3.96（中間端）〜4.16（望遠端）
画角（２ω）＝76.37°（広角端）〜46.4°（中間端）〜25.54°（望遠端）
【００７８】
（条件式（１）〜（４）に関する数値）
平凸レンズＬ312のｄ線に対する屈折率（ＮｄＧ０３）＝1.75
両凸レンズＬ313のｄ線に対する屈折率（ＮｄＧ０４）＝1.50
（∴ＮｄＧ０３＞ＮｄＧ０４，ＮｄＧ０４≦１．５５）
平凸レンズＬ312のｄ線に対するアッベ数（νｄＧ０３）＝52.32
両凸レンズＬ313のｄ線に対するアッベ数（νｄＧ０４）＝81.61
（∴νｄＧ０３＜νｄＧ０４，νｄＧ０４≧７０）
【００７９】
（条件式（５），（６）に関する数値）
メニスカスレンズＬ311の像面ＩＭＧ側の曲率半径（Ｇ０１Ｒ０２）＝8.956
メニスカスレンズＬ311の焦点距離（ｆＧ０１）＝-11.14
メニスカスレンズＬ343の物体側曲率半径（Ｇ１１Ｒ０１）＝16.737
Ｇ０１Ｒ０２／ｆＧ０１＝-0.80
Ｇ１１Ｒ０１／ｆＧ０１＝-1.50
【００８０】
（条件式（７）〜（９）に関する数値）
望遠端における第１レンズ群３１〜第３レンズ群３３までの合成焦点距離（ＦＡＴ）＝309.3
第１レンズ群３１の焦点距離（Ｆ１）＝12.92
メニスカスレンズＬ343の焦点距離（Ｆｅ）＝1×1056
ＦＴ／ＦＡＴ＝0.052
Ｆ１／ＦＷ＝3
ＦＷ／Ｆｅ＝0
【００８１】
ｒ1＝79.307（非球面）
ｄ1＝0.50    ｎｄ1＝1.90    νｄ1＝31.01
ｒ2＝8.956
ｄ2＝2.01
ｒ3＝∞（プリズム面）
ｄ3＝7.20    ｎｄ2＝1.90    νｄ2＝31.32
ｒ4＝∞
ｄ4＝1.17    ｎｄ3＝1.75    νｄ3＝52.32
ｒ5＝-16.105
ｄ5＝0.10
ｒ6＝13.566（非球面）
ｄ6＝1.72    ｎｄ4＝1.50    νｄ4＝81.61
ｒ7＝-21.767
ｄ7＝0.5（広角端）〜4.061（中間端）〜7.486（望遠端）
ｒ8＝-14.933（非球面）
ｄ8＝0.50    ｎｄ5＝1.52    νｄ5＝64.07
ｒ9＝13.651
ｄ9＝0.76
ｒ10＝-12.761
ｄ10＝0.50    ｎｄ6＝1.84    νｄ6＝42.98
ｒ11＝7.843
ｄ11＝0.96    ｎｄ7＝1.92    νｄ7＝18.90
ｒ12＝30.112
ｄ12＝7.486（広角端）〜3.924（中間端）〜0.5（望遠端）
ｒ13＝7.712（非球面）
ｄ13＝0.90    ｎｄ8＝1.50    νｄ8＝81.56
ｒ14＝-53.504
ｄ14＝0.70
ｒ15＝∞（開口絞り）
ｄ15＝5.244（広角端）〜3.169（中間端）〜2.153（望遠端）
ｒ16＝6.835
ｄ16＝1.95    ｎｄ9＝1.73    νｄ9＝54.68
ｒ17＝-23.633
ｄ17＝0.50    ｎｄ10＝1.92    νｄ10＝20.88
ｒ18＝18.632
ｄ18＝0.10
ｒ19＝16.737（非球面）
ｄ19＝1.15    ｎｄ11＝1.52    νｄ11＝64.07
ｒ20＝16.737
ｄ20＝7.0（広角端）〜9.029（中間端）〜10.066（望遠端）
ｒ21＝∞
ｄ21＝1.60    ｎｄ12＝1.52    νｄ12＝64.14
ｒ22＝∞
【００８２】
円錐係数（ε）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ）
（第１面）
ε＝48.833，
Ａ＝0，  Ｂ＝0，
Ｃ＝4.763680×10-7，  Ｄ＝1.030896×10-6，
Ｅ＝3.576936×10-8，  Ｆ＝1.568245×10-9，
Ｇ＝-4.598832×10-11，  Ｈ＝0，
Ｉ＝0
（第６面）
ε＝0.709，
Ａ＝0，  Ｂ＝-2.217521，
Ｃ＝-1.666536×10-4，  Ｄ＝-6.056760，
Ｅ＝-1.254824，  Ｆ＝-1.876774，
Ｇ＝2.520833×10-1，  Ｈ＝-9.278857×10-1，
Ｉ＝0
（第８面）
ε＝-50.024，
Ａ＝0，  Ｂ＝0，
Ｃ＝5.579515×10-4，  Ｄ＝-5.687555×10-5，
Ｅ＝1.036087×10-7，  Ｆ＝1.145889×10-7，
Ｇ＝6.271237×10-9，  Ｈ＝0，
Ｉ＝0
（第１３面）
ε＝0.957，
Ａ＝0，  Ｂ＝0，
Ｃ＝-7.524246×10-6，  Ｄ＝1.639468×10-5，
Ｅ＝5.324911×10-6，  Ｆ＝1.755133×10-6，
Ｇ＝-2.774733×10-8，  Ｈ＝0，
Ｉ＝0
（第１９面）
ε＝20.468，
Ａ＝0，  Ｂ＝0，
Ｃ＝2.158511×10-3，  Ｄ＝3.962780×10-7，
Ｅ＝-3.029426×10-6，  Ｆ＝1.478558×10-7，
Ｇ＝-6.775195×10-8，  Ｈ＝0，
Ｉ＝0
【００８３】
また、図１１は、実施例３にかかる屈曲変倍光学系の広角端における諸収差図である。図１２は、実施例３にかかる屈曲変倍光学系の中間端における諸収差図である。図１３は、実施例３にかかる屈曲変倍光学系の望遠端における諸収差図である。図中、ｄはｄ線（λ＝５８８ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３６ｎｍ）、ＦはＦ線（λ＝４８６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６ｎｍ）、ｅはｅ線（λ＝５４６ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。そして、像面湾曲図における符号Ｓ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【実施例４】
【００８４】
図１４は、実施例４にかかる屈曲変倍光学系の構成を示す光軸に沿う断面図である。この屈曲変倍光学系は、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群４１と、負の屈折力を有する第２レンズ群４２と、正の屈折力を有する第３レンズ群４３と、正の屈折力を有する第４レンズ群４４と、が配置されて構成される。また、第４レンズ群４４と像面ＩＭＧとの間にはカバーガラスＣＧが配置されている。このカバーガラスＣＧは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。また、像面ＩＭＧには、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の受光面が配置される。
【００８５】
第１レンズ群４１は、前記物体側より順に、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ411と、光路を折り曲げるプリズムＰ41と、平凸レンズＬ412と、両凸レンズＬ413とが配置されて構成されている。また、プリズムＰ41の光の射出面と平凸レンズＬ412とは接合されている。メニスカスレンズＬ411、平凸レンズＬ412、および両凸レンズＬ413はガラス材で形成され、Ｄカットが施されている。また、メニスカスレンズＬ411および両凸レンズＬ413の前記物体側面には、それぞれ非球面が形成されている。
【００８６】
第２レンズ群４２は、前記物体側より順に、負レンズＬ421と、負レンズＬ422と、正レンズＬ423とが配置され構成されている。負レンズＬ421は樹脂材で形成されている。負レンズＬ421の前記物体側面には、非球面が形成されている。また、負レンズＬ422および正レンズＬ423は、ガラス材で形成されている。負レンズＬ422と正レンズＬ423とは接合されている。
【００８７】
第３レンズ群４３は、前記物体側より順に、正レンズＬ431と、所定の口径を規定する開口絞りＳＴとが配置され構成されている。正レンズＬ431は、ガラス材で形成されている。また、正レンズＬ431の前記物体側面には、非球面が形成されている。
【００８８】
第４レンズ群４４は、正レンズＬ441と、負レンズＬ442と、像面ＩＭＧ側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ443とが配置され構成されている。これらのレンズは、すべてガラス材で形成されている。正レンズＬ441と負レンズＬ442とは接合されており、全体としてメニスカス形状を有している。また、メニスカスレンズＬ443の前記物体側面には、非球面が形成されている。
【００８９】
この屈曲変倍光学系は、第２レンズ群４２を光軸に沿って前記物体側から像面ＩＭＧ側へ移動させることにより広角端から望遠端への変倍を行い、第４レンズ群４４を光軸に沿って移動させることによりフォーカシングを行う。なお、第１レンズ群４１および第３レンズ群４３は、固定されている。
【００９０】
以下、実施例４にかかる屈曲変倍光学系に関する各種数値データを示す。
【００９１】
焦点距離＝5.17（ＦＷ：広角端）〜9.24（中間端）〜17.86（ＦＴ：望遠端）
Ｆナンバー＝3.615（広角端）〜4.00（中間端）〜4.34（望遠端）
画角（２ω）＝72.6°（広角端）〜44.66°（中間端）〜24.0°（望遠端）
【００９２】
（条件式（１）〜（４）に関する数値）
平凸レンズＬ412のｄ線に対する屈折率（ＮｄＧ０３）＝1.75
両凸レンズＬ413のｄ線に対する屈折率（ＮｄＧ０４）＝1.50
（∴ＮｄＧ０３＞ＮｄＧ０４，ＮｄＧ０４≦１．５５）
平凸レンズＬ412のｄ線に対するアッベ数（νｄＧ０３）＝52.32
両凸レンズＬ413のｄ線に対するアッベ数（νｄＧ０４）＝81.56
（∴νｄＧ０３＜νｄＧ０４，νｄＧ０４≧７０）
【００９３】
（条件式（５），（６）に関する数値）
メニスカスレンズＬ411の像面ＩＭＧ側の曲率半径（Ｇ０１Ｒ０２）＝9.38034
メニスカスレンズＬ411の焦点距離（ｆＧ０１）＝-11.66
メニスカスレンズＬ443の物体側曲率半径（Ｇ１１Ｒ０１）＝16.89632
Ｇ０１Ｒ０２／ｆＧ０１＝-0.80
Ｇ１１Ｒ０１／ｆＧ０１＝-1.45
【００９４】
（条件式（７）〜（９）に関する数値）
望遠端における第１レンズ群４１〜第３レンズ群４３までの合成焦点距離（ＦＡＴ）＝
-218.1
第１レンズ群４１の焦点距離（Ｆ１）＝13.602
メニスカスレンズＬ443の焦点距離（Ｆｅ）＝1.00×1056
ＦＴ／ＦＡＴ＝-0.012
Ｆ１／ＦＷ＝3
ＦＷ／Ｆｅ＝0
【００９５】
ｒ1＝83.41575（非球面）
ｄ1＝0.50    ｎｄ1＝1.903    νｄ1＝31.01
ｒ2＝9.38034
ｄ2＝2.11
ｒ3＝∞（プリズム面）
ｄ3＝7.30    ｎｄ2＝1.904    νｄ2＝31.32
ｒ4＝∞
ｄ4＝1.34    ｎｄ3＝1.755    νｄ3＝52.32
ｒ5＝-16.905
ｄ5＝0.10
ｒ6＝14.02305（非球面）
ｄ6＝1.78    ｎｄ4＝1.497    νｄ4＝81.56
ｒ7＝-23.09975
ｄ7＝0.5（広角端）〜4.22（中間端）〜7.95（望遠端）
ｒ8＝-14.99747（非球面）
ｄ8＝0.50    ｎｄ5＝1.531    νｄ5＝56.04
ｒ9＝14.27307
ｄ9＝0.81
ｒ10＝-13.37338
ｄ10＝0.50    ｎｄ6＝1.835    νｄ6＝42.71
ｒ11＝8.1795
ｄ11＝1.04    ｎｄ7＝1.923    νｄ7＝18.90
ｒ12＝31.29
ｄ12＝7.950（広角端）〜4.236（中間端）〜0.5（望遠端）
ｒ13＝8.376189（非球面）
ｄ13＝0.95    ｎｄ8＝1.497    νｄ8＝81.56
ｒ14＝-47.99517
ｄ14＝0.7
ｒ15＝∞（開口絞り）
ｄ15＝5.616（広角端）〜3.376（中間端）〜2.091（望遠端）
ｒ16＝7.1925
ｄ16＝2.39    ｎｄ9＝1.729    νｄ9＝54.68
ｒ17＝-23.94
ｄ17＝0.50    ｎｄ10＝1.923    νｄ10＝20.88
ｒ18＝19.5027
ｄ18＝0.10
ｒ19＝16.89632（非球面）
ｄ19＝1.21    ｎｄ11＝1.516    νｄ11＝64.07
ｒ20＝16.89632
ｄ20＝7.35（広角端）〜9.135（中間端）〜10.875（望遠端）
ｒ21＝∞
ｄ21＝1.50    ｎｄ12＝1.516    νｄ12＝64.14
ｒ22＝∞
【００９６】
円錐係数（ε）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ）
（第１面）
ε＝23.034，
Ａ＝0，  Ｂ＝0，
Ｃ＝1.00×10-7，  Ｄ＝4.66×10-8，
Ｅ＝7.83×10-9，  Ｆ＝9.06×10-10，
Ｇ＝6.01×10-12，  Ｈ＝0，
Ｉ＝0
（第６面）
ε＝1.030，
Ａ＝0，  Ｂ＝0，
Ｃ＝0.000165869，  Ｄ＝9.85×10-7，
Ｅ＝1.10×10-7，  Ｆ＝7.10×10-10，
Ｇ＝2.05×10-11，  Ｈ＝0，
Ｉ＝0
（第８面）
ε＝-48.400，
Ａ＝0，  Ｂ＝0，
Ｃ＝0.00058999，  Ｄ＝3.87×10-5，
Ｅ＝3.67×10-9，  Ｆ＝8.61×10-9，
Ｇ＝6.28×10-10，  Ｈ＝0，
Ｉ＝0
（第１３面）
ε＝2.805，
Ａ＝0，  Ｂ＝0，
Ｃ＝-0.000133992，  Ｄ＝9.71×10-8，
Ｅ＝8.22×10-7，  Ｆ＝1.25×10-7，
Ｇ＝5.22×10-9，  Ｈ＝0，
Ｉ＝0
（第１９面）
ε＝20.512，
Ａ＝0，  Ｂ＝0，
Ｃ＝0.001854902，  Ｄ＝6.70×10-6，
Ｅ＝2.17×10-8，  Ｆ＝9.05×10-9，
Ｇ＝3.37×10-9，  Ｈ＝0，
Ｉ＝0
【００９７】
また、図１５は、実施例４にかかる屈曲変倍光学系の広角端における諸収差図である。図１６は、実施例４にかかる屈曲変倍光学系の中間端における諸収差図である。図１７は、実施例４にかかる屈曲変倍光学系の望遠端における諸収差図である。図中、ｄはｄ線（λ＝５８８ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３６ｎｍ）、ＦはＦ線（λ＝４８６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６ｎｍ）、ｅはｅ線（λ＝５４６ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。そして、像面湾曲図における符号Ｓ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【００９８】
なお、上記数値データにおいて、ｒ1，ｒ2，・・・・は各レンズなどの曲率半径、ｄ1，ｄ2，・・・・は各レンズなどの肉厚またはそれらの面間隔、ｎｄ1，ｎｄ2，・・・・は各レンズなどに対するｄ線の屈折率、νｄ1，νｄ2，・・・・は各レンズなどに対するｄ線のアッベ数を示している。
【００９９】
また、上記各非球面形状は、光軸方向にＸ軸、光軸からの高さをｙとし、光の進行方向を正とするとき、以下に示す式により表される。
【０１００】
【数１】
2012145631.tif 000003
【０１０１】
ただし、Ｒは近軸曲率半径、εは円錐係数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉはそれぞれ２次，３次，４次，６次，８次，１０次，１２次，１４次，１６次の非球面係数である。
【０１０２】
以上説明したように、各実施例の屈曲変倍光学系は、上記のような特徴を備えているので、薄く、小型、広角で高い光学性能を備えた屈曲変倍光学系になる。
【０１０３】
すなわち、第１レンズ群の最も物体側に前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズを配置したことにより、ディストーションをはじめとする諸収差の発生を抑制することができる。また、前記メニスカスレンズに後続させて光路を折り曲げるプリズムと、平凸レンズと、両凸レンズとを配置し、前記プリズムの光の射出面と前記平凸レンズとを接合して第１レンズ群を構成したことにより、光学系の奥行き（厚さ）方向の薄型化を図るとともに、前記プリズムの底面における反射光を原因とするゴーストの発生を抑制することができる。さらに、第４レンズ群の最も像側に像側に凹面を向けたメニスカスレンズを配置したことにより、当該メニスカスレンズで第１レンズ群内のメニスカスレンズで発生したコマ収差とは逆方向のコマ収差を発生させて第１レンズ群内のメニスカスレンズで発生したコマ収差を打ち消すことができる。
【０１０４】
特に、この屈曲変倍光学系は、上記各条件式を満足することにより、より結像性能の向上を図ることができる。また、前記第１レンズ群を構成するレンズをすべてガラス材で形成することにより、光学系の奥行き方向の薄型化を促進することが容易になる。さらに、熱による影響を受けやすい前記第３レンズ群および前記第４レンズ群をすべてガラスレンズで構成することにより、レンズの熱膨張等による像面位置変動を回避することができる。なお、熱の影響を受けにくい位置に配置されているレンズは樹脂材で形成してもよい。樹脂レンズを搭載することで、製造コストを低減することができる。
【０１０５】
さらに、この屈曲変倍光学系は、適宜非球面が形成されたレンズを用いて構成したことにより、少ないレンズ枚数で諸収差を効果的に補正できるとともに、光学系の小型軽量化、製造コストの低減化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
以上のように、この発明にかかる屈曲変倍光学系は、携帯情報端末などの小型撮像装置に有用であり、特に、高い光学性能が要求される場合に最適である。
【符号の説明】
【０１０７】
１，１１，２１，３１，４１  第１レンズ群
２，１２，２２，３２，４２  第２レンズ群
３，１３，２３，３３，４３  第３レンズ群
４，１４，２４，３４，４４  第４レンズ群
Ｌ1，Ｌ10，Ｌ111，Ｌ143，Ｌ211，Ｌ243，Ｌ311，Ｌ343，Ｌ411，Ｌ443  メニスカスレンズ
Ｌ2，Ｌ112，Ｌ212，Ｌ312，Ｌ412  平凸レンズ
Ｌ3，Ｌ113，Ｌ213，Ｌ313，Ｌ413  両凸レンズ
Ｌ121，Ｌ122，Ｌ142，Ｌ221，Ｌ222，Ｌ242，Ｌ321，Ｌ322，Ｌ342，Ｌ421，Ｌ422，Ｌ442  負レンズ
Ｌ123，Ｌ131，Ｌ141，Ｌ223，Ｌ231，Ｌ241，Ｌ323，Ｌ331，Ｌ341，Ｌ423，Ｌ431，Ｌ441  正レンズ
Ｐ1，Ｐ11，Ｐ21，Ｐ31，Ｐ41  プリズム
ＩＭＧ  像面
ＣＧ  カバーガラス
ＳＴ  開口絞り
【図１】
2012145631.tif 000004
【図２】
2012145631.tif 000005
【図３】
2012145631.tif 000006
【図４】
2012145631.tif 000007
【図５】
2012145631.tif 000008
【図６】
2012145631.tif 000009
【図７】
2012145631.tif 000010
【図８】
2012145631.tif 000011
【図９】
2012145631.tif 000012
【図１０】
2012145631.tif 000013
【図１１】
2012145631.tif 000014
【図１２】
2012145631.tif 000015
【図１３】
2012145631.tif 000016
【図１４】
2012145631.tif 000017
【図１５】
2012145631.tif 000018
【図１６】
2012145631.tif 000019
【図１７】
2012145631.tif 000020