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JP7630998B2 - Stereo optical system and imaging device - Google Patents
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JP7630998B2 - Stereo optical system and imaging device - Google Patents

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Description

本発明は、立体視可能な映像(立体映像)の撮像に好適なステレオ光学系および撮像装置に関する。 The present invention relates to a stereo optical system and imaging device suitable for capturing stereoscopically visible images (stereoscopic images).

立体映像を撮像により取得可能な撮像装置として、2つの光学系を互いに視差を持つように配置する撮像装置が用いられている。特許文献1には、2つの光学系(魚眼レンズ)を並列配置し、各魚眼レンズ内に2つの反射部材を配置して光路を折り曲げることで、2つの魚眼レンズ間の基線長を確保しつつ小型化されたステレオ光学系が開示されている。 As an imaging device capable of capturing stereoscopic images, an imaging device in which two optical systems are arranged so that they have a parallax with respect to each other is used. Patent Document 1 discloses a stereo optical system that is compact while ensuring the baseline length between the two fisheye lenses by arranging two optical systems (fisheye lenses) in parallel and placing two reflecting members within each fisheye lens to bend the optical path.

特開2020-8629号公報JP 2020-8629 A

一般に、魚眼レンズのように広画角の光学系では、開口絞りより物体側に負の屈折力の前群が配置され、開口絞りより像側に正の屈折力の後群が配置される。このような光学構成では開口絞りに対して非対称のレンズ構成となるため、広画角化しつつ、非点収差や像面湾曲等の諸収差を良好に補正することが困難である。 Generally, in a wide-angle optical system such as a fisheye lens, a front group with negative refractive power is placed closer to the object side than the aperture stop, and a rear group with positive refractive power is placed closer to the image side than the aperture stop. In such an optical configuration, the lens configuration is asymmetric with respect to the aperture stop, so it is difficult to achieve a wide angle of view while satisfactorily correcting various aberrations such as astigmatism and field curvature.

また、特許文献1にて開示されたステレオ光学系では、2つの反射部材と開口絞りを含む中間群から物体側の前群までの距離と中間群から後群までの距離がそれぞれ長くなって光学系が大型化し易い。光学系を小型化するためには、各群の屈折力を強くすることが必要である。しかしながら、単純に各群の屈折力を強くすると、非点収差や像面湾曲等の諸収差を良好に補正しつつ広画角な光学系を得ることが困難である。 In addition, in the stereo optical system disclosed in Patent Document 1, the distance from the intermediate group, which includes two reflecting members and an aperture stop, to the front group on the object side, and the distance from the intermediate group to the rear group are both long, making the optical system prone to becoming large. In order to make the optical system compact, it is necessary to strengthen the refractive power of each group. However, simply strengthening the refractive power of each group makes it difficult to obtain an optical system with a wide angle of view while satisfactorily correcting various aberrations such as astigmatism and curvature of field.

本発明は、十分な基線長を確保することができ、広画角かつ小型でありながらも諸収差が良好に補正されたステレオ光学系およびこれを備えた撮像装置を提供する。 The present invention provides a stereo optical system that can ensure a sufficient baseline length, has a wide angle of view, is compact, and has excellent correction of various aberrations, as well as an imaging device equipped with the same.

本発明の一側面としてのステレオ光学系は、並列配置された2つの光学系を有する。2つの光学系はそれぞれ、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の前群と、正の屈折力の中間群と、正の屈折力の後群とからなる。中間群は、2つの反射面を含み、2つの反射面による光路の折り曲げにより、2つの光学系における前群間の光軸間隔よりも後群間の光軸間隔が狭くなっている。中間群における最も物体側と最も像側にはそれぞれ、2つの反射面のうち1つの反射面、または2つの反射面のうち1つの反射面を有する反射部材が配置されている。前群、中間群および後群のd線に対する焦点距離をそれぞれf1、f2およびf3とし、光学系の焦点距離をfとするとき、
-4.00≦f1/f≦-2.303
0.55≦f3/f2≦0.90
なる条件を満足することを特徴とする。なお、上記ステレオ光学系を備えた撮像装置も、本発明の他の一側面を構成する。
A stereo optical system according to one aspect of the present invention has two optical systems arranged in parallel. Each of the two optical systems is composed of a front group with negative refractive power, an intermediate group with positive refractive power , and a rear group with positive refractive power , arranged in this order from the object side to the image side. The intermediate group includes two reflecting surfaces, and the optical path is bent by the two reflecting surfaces, so that the optical axis distance between the rear groups is narrower than the optical axis distance between the front groups in the two optical systems. One of the two reflecting surfaces, or a reflecting member having one of the two reflecting surfaces, is arranged on the most object side and the most image side of the intermediate group . When the focal lengths of the front group, intermediate group, and rear group with respect to the d-line are f1, f2, and f3, respectively, and the focal length of the optical system is f,
-4.00≦f1/f≦-2. 303
0.55≦ | f3/f2 | ≦0.90
The present invention is characterized in that the following conditions are satisfied: An imaging device including the above-described stereo optical system also constitutes another aspect of the present invention.

本発明によれば、十分な基線長を確保することができ、広画角かつ小型でありながらも諸収差が良好に補正されたステレオ光学系を実現することができる。 The present invention makes it possible to ensure a sufficient baseline length and realize a stereo optical system that has a wide angle of view, is compact, and yet has excellent correction of various aberrations.

実施例のステレオ光学系の水平断面図。FIG. 2 is a horizontal cross-sectional view of the stereo optical system according to the embodiment. 実施例のステレオ光学系により形成される光学像を示す図。3A and 3B are diagrams showing optical images formed by the stereo optical system of the embodiment. 実施例1のステレオ光学系を構成する一方の光学系の水平断面図。FIG. 2 is a horizontal cross-sectional view of one optical system constituting the stereo optical system of the first embodiment. 実施例1の収差図。FIG. 実施例2のステレオ光学系を構成する光学系の水平断面図。FIG. 11 is a horizontal cross-sectional view of an optical system that constitutes a stereo optical system according to a second embodiment. 実施例2の収差図。11A to 11C are aberration diagrams of Example 2. 実施例3のステレオ光学系を構成する光学系の水平断面図。FIG. 11 is a horizontal cross-sectional view of an optical system that constitutes a stereo optical system according to a third embodiment. 実施例3の収差図。11A to 11C are aberration diagrams of Example 3. 各実施例のステレオ光学系を備えた撮像装置の外観図。1A and 1B are external views of an imaging device including a stereo optical system according to each embodiment.

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。まず、図1~図4を用いて、後述する実施例1~3に共通する事項について説明する。各実施例のステレオ光学系は、デジタルカメラ、ビデオカメラ、放送用カメラ、監視用カメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に用いられる。 The following describes embodiments of the present invention with reference to the drawings. First, the matters common to the following embodiments 1 to 3 will be described with reference to Figs. 1 to 4. The stereo optical system of each embodiment is used in imaging devices such as digital cameras, video cameras, broadcast cameras, surveillance cameras, and silver halide film cameras.

図1は、実施例1のステレオ光学系100の水平断面を示している。ステレオ光学系100は、水平方向に並列配置された2つの光学系101、102を有する。各図において、左側が物体側(前側)、右側が像側(後方)である。光学系101、102は、後述する反射部材による光の反射方向を除いて同一の構成を有する。以下では、光学系101について説明する。 Figure 1 shows a horizontal cross section of a stereo optical system 100 of Example 1. The stereo optical system 100 has two optical systems 101 and 102 arranged in parallel in the horizontal direction. In each figure, the left side is the object side (front side) and the right side is the image side (rear side). The optical systems 101 and 102 have the same configuration except for the direction of light reflection by the reflecting member described below. The optical system 101 will be described below.

光学系101は、2つの反射面R1、R2をそれぞれ有する第1反射部材103および第2反射部材105を有する。反射面R1、R2はそれぞれ、光線を反射して光路を折り曲げる。第1反射部材103と第2反射部材105の間には、開放Fナンバー(Fno)の光束を決定(制限)する開口絞りSPが設けられている。像面IPには、CCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面または銀塩フィルムのフィルム面が配置される。 The optical system 101 has a first reflecting member 103 and a second reflecting member 105, each of which has two reflecting surfaces R1 and R2. The reflecting surfaces R1 and R2 each reflect light rays and bend the optical path. Between the first reflecting member 103 and the second reflecting member 105, an aperture stop SP is provided, which determines (limits) the light flux of the maximum F-number (Fno). The imaging surface of a solid-state imaging element (photoelectric conversion element) such as a CCD sensor or CMOS sensor, or the film surface of a silver halide film is disposed on the image plane IP.

図2は、ステレオ光学系100によって形成される光学像(イメージサークル)を模式的に示している。像面IP上には、光学系101、102のそれぞれにより形成された光学像IC1、IC2が形成される。像面IPに単一の撮像素子の撮像面が配置されている場合には、互いに視差を有する2つの光学像を該撮像素子により撮像可能である。ただし、2つの光学系101、102により形成される2つの光学像をそれぞれ別の撮像素子により撮像してもよい。 Figure 2 shows a schematic diagram of an optical image (image circle) formed by the stereo optical system 100. Optical images IC1 and IC2 formed by the optical systems 101 and 102, respectively, are formed on an image plane IP. When the imaging surface of a single imaging element is disposed on the image plane IP, two optical images having a parallax between them can be captured by the imaging element. However, the two optical images formed by the two optical systems 101 and 102 may each be captured by a separate imaging element.

図3は、光学系L0(101)の水平断面を示している。OAは光学系L0の光軸(基準光線)を示している。光学系L0は、物体側から像側へ順に配置された、前群としての第1レンズ群L1と、中間群としての第2レンズ群L2と、後群としての第3レンズ群L3とを有する。第1レンズ群L1は、全体として負の屈折力を有する。第2レンズ群L2は、上述した反射面R1、R2(第1および第2反射部材103、105)と、それらの間に配置された開口絞りSPおよび正レンズとにより構成されている。第3レンズ群L3は、全体として正の屈折力を有する。上記反射面R1、R2による光路の折り曲げにより、図1に示すように、2つの光学系101、102の第3レンズ群L3間(後群間)の光軸間距離が第1レンズ群L1間(前群間)の光軸間距離よりも狭くなっている。 Figure 3 shows a horizontal cross section of the optical system L0 (101). OA indicates the optical axis (reference ray) of the optical system L0. The optical system L0 has a first lens group L1 as a front group, a second lens group L2 as an intermediate group, and a third lens group L3 as a rear group, which are arranged in order from the object side to the image side. The first lens group L1 has a negative refractive power as a whole. The second lens group L2 is composed of the above-mentioned reflecting surfaces R1 and R2 (first and second reflecting members 103 and 105), and an aperture stop SP and a positive lens arranged therebetween. The third lens group L3 has a positive refractive power as a whole. Due to the bending of the optical path by the above-mentioned reflecting surfaces R1 and R2, as shown in Figure 1, the optical axis distance between the third lens group L3 (between the rear groups) of the two optical systems 101 and 102 is narrower than the optical axis distance between the first lens group L1 (between the front groups).

第3レンズ群L3と像面IPとの間には、ローパスフィルタやIRカットフィルタ等のガラスブロックGBが配置されている。 A glass block GB containing a low-pass filter, an IR cut filter, etc. is disposed between the third lens group L3 and the image plane IP.

なお、本実施例では第2レンズ群L2と第3レンズ群L3が共に正の屈折力を有するが、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3はこれらのうち少なくとも一方が正の屈折力を有していればよい。 In this embodiment, both the second lens group L2 and the third lens group L3 have positive refractive power, but it is sufficient that at least one of the second lens group L2 and the third lens group L3 has positive refractive power.

また、各実施例では、第2レンズ群L2において第1および第2反射部材PR1、PR2の間にレンズが配置されているが、第1反射部材PR1と第2反射部材PR2の入射面や出射面をレンズに代わる屈折面として形成してもよい。 In addition, in each embodiment, a lens is disposed between the first and second reflecting members PR1 and PR2 in the second lens group L2, but the entrance and exit surfaces of the first reflecting member PR1 and the second reflecting member PR2 may be formed as refractive surfaces instead of lenses.

図4は、実施例1の光学系L0の無限遠合焦状態での諸収差(球面収差、非点収差、歪曲および色収差)を示している。球面収差図において、FnoはFナンバーを示し、実線はd線(波長587.6nm)に対する球面収差を、一点鎖線はg線(波長435.8nm)に対する球面収差をそれぞれ示している。非点収差図において、実線ΔSはサジタル像面を、破線ΔMはメリディオナル像面を示している。歪曲収差はd線に対するものを示している。色収差図はg線における倍率色収差を示している。ωは光線追跡による半画角(°)である。 Figure 4 shows various aberrations (spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration) of the optical system L0 of Example 1 when focused at infinity. In the spherical aberration diagram, Fno indicates the F-number, the solid line indicates the spherical aberration for the d-line (wavelength 587.6 nm), and the dashed line indicates the spherical aberration for the g-line (wavelength 435.8 nm). In the astigmatism diagram, the solid line ΔS indicates the sagittal image plane, and the dashed line ΔM indicates the meridional image plane. The distortion aberration is shown for the d-line. The chromatic aberration diagram shows the chromatic aberration of magnification at the g-line. ω is the half angle of view (°) by ray tracing.

各実施例の光学系L0は、等角(等距離)射影方式を採用している。等角射影方式では、半像高をy、半画角をω、焦点距離をfとするとき、y=fωで定義される。ただし、射影方式として、等立体角射影方式、立体射影方式等、様々な方式を採用してもよい。 The optical system L0 in each embodiment employs an equiangular (equidistant) projection method. In the equiangular projection method, y is defined as y = fω, where y is the half image height, ω is the half angle of view, and f is the focal length. However, various projection methods, such as equisolid angle projection and stereoscopic projection, may be employed.

以上説明したように、各実施例のステレオ光学系では、第1レンズ群L1に適切な負の屈折力を与えることで、広画角化と高い光学性能を実現している。 As described above, in the stereo optical system of each embodiment, a wide angle of view and high optical performance are achieved by providing an appropriate negative refractive power to the first lens group L1.

また、第2レンズ群L2における第1レンズ群側と第3レンズ群側にそれぞれ第1および第2反射部材103、105を配置することで、全体として小型でありながら大きな基線長を確保することを可能にしている。各実施例のような広角レンズでは、第1レンズ群と第3レンズ群を通過する光線の高さは第2レンズ群を通過する光線の高さよりも高くなる傾向がある。また、反射部材を2つ用いることで、大きな基線長を確保しつつ、ステレオ光学系が形成する2つの光学像を単一の撮像素子上に形成できる小型の構成とすることが可能になる。 In addition, by arranging the first and second reflecting members 103, 105 on the first lens group side and the third lens group side of the second lens group L2, respectively, it is possible to ensure a large baseline length while maintaining a small overall size. In wide-angle lenses such as those in each embodiment, the height of the light rays passing through the first lens group and the third lens group tends to be higher than the height of the light rays passing through the second lens group. In addition, by using two reflecting members, it is possible to achieve a small configuration that can form two optical images formed by the stereo optical system on a single image sensor while ensuring a large baseline length.

さらに、第3レンズ群L3に適切な屈折力を与えることで、第1レンズ群L1で発生した主として軸外に関する収差を良好に補正することを可能としている。また、第2レンズ群L2で補正しきれなかった主として軸上に関する収差を第3レンズ群L3で補正することを可能としている。 Furthermore, by providing the third lens group L3 with an appropriate refractive power, it is possible to effectively correct the aberrations that occur in the first lens group L1, which are mainly off-axis aberrations. It is also possible for the third lens group L3 to correct the aberrations that are mainly on-axis aberrations that could not be fully corrected by the second lens group L2.

以下、上述した光学構成において、十分な基線長を確保することができ、広画角かつ小型でありながらも諸収差を良好に補正するために満足すべき具体的な条件について説明する。 The following describes the specific conditions that must be satisfied in order to ensure a sufficient baseline length in the optical configuration described above, and to effectively correct various aberrations while maintaining a wide angle of view and compact size.

まず第1、2および3レンズ群L1、L2、L3の焦点距離をそれぞれf1、f2、f3とし、光学系L0(全系)の焦点距離をfとするとき、以下の条件式(1)、(2)を満足する必要がある。 First, when the focal lengths of the first, second and third lens groups L1, L2 and L3 are f1, f2 and f3, respectively, and the focal length of the optical system L0 (entire system) is f, the following conditional expressions (1) and (2) must be satisfied.

-4.00≦f1/f≦-2.00 (1)
0.55≦f3/f2≦0.90 (2)
条件式(1)は、広画角化、小型化および高い光学性能を実現するための条件を示している。f1/fが条件式(1)の下限値を下回るように全系の焦点距離に対して第1レンズ群L1の焦点距離が長くなりすぎると、第1レンズ群L1の負の屈折力が弱くなりすぎて広画角かつ全系を小型にすることが困難になるため、好ましくない。また、f1/fが条件式(1)の上限値を超えるように全系の焦点距離に対して第1レンズ群L1の焦点距離が短くなりすぎると、第1レンズ群L1の負の屈折力が強くなりすぎて像面湾曲や非点収差等の諸収差を補正することが困難になるため、好ましくない。
-4.00≦f1/f≦-2.00 (1)
0.55≦ | f3/f2 | ≦0.90 (2)
Conditional formula (1) shows the condition for realizing a wide angle of view, compactness, and high optical performance. If the focal length of the first lens group L1 becomes too long with respect to the focal length of the entire system so that f1/f falls below the lower limit of conditional formula (1), the negative refractive power of the first lens group L1 becomes too weak, making it difficult to achieve a wide angle of view and compactness of the entire system, which is not preferable. Also, if the focal length of the first lens group L1 becomes too short with respect to the focal length of the entire system so that f1/f exceeds the upper limit of conditional formula (1), the negative refractive power of the first lens group L1 becomes too strong, making it difficult to correct various aberrations such as field curvature and astigmatism, which is not preferable.

条件式(2)は、高い光学性能を実現するための条件を示している。f3/f2が条件式(2)の下限値を下回るように第2レンズ群L2の焦点距離に対して第3レンズ群L3の焦点距離が短くなりすぎると、第3レンズ群L3の屈折力が強くなりすぎて像面湾曲や非点収差等の軸外収差が大きく発生する。この結果、高い光学性能を得ることが困難になるため、好ましくない。また、f3/f2が条件式(2)の上限値を超えるように第2レンズ群L2の焦点距離に対する第3レンズ群L3の焦点距離が長くなりすぎると、第3レンズ群L3の屈折力が弱くなりすぎる。この結果、第2レンズ群L3で補正しきれなかった球面収差やコマ収差等の軸上近辺の収差を補正して高い光学性能を得ることが困難になるため、好ましくない。 Conditional formula (2) shows the condition for realizing high optical performance. If the focal length of the third lens group L3 becomes too short relative to the focal length of the second lens group L2 so that | f3/f2 | is below the lower limit of conditional formula (2), the refractive power of the third lens group L3 becomes too strong, and off-axis aberrations such as field curvature and astigmatism occur significantly. As a result, it becomes difficult to obtain high optical performance, which is not preferable. Also, if the focal length of the third lens group L3 becomes too long relative to the focal length of the second lens group L2 so that | f3/f2 | exceeds the upper limit of conditional formula (2), the refractive power of the third lens group L3 becomes too weak. As a result, it becomes difficult to obtain high optical performance by correcting aberrations near the axis, such as spherical aberration and coma aberration, which could not be completely corrected by the second lens group L3, which is not preferable.

条件式(1)の数値範囲を下記のようにするとより好ましい。
-3.80≦f1/f≦-2.10 (1a)
また、条件式(1)の数値範囲を下記のようにするとさらに好ましい。
-3.50≦f1/f≦-2.20 (1b)
条件式(2)の数値範囲を下記のようにするとより好ましい。
It is more preferable that the numerical range of conditional expression (1) is as follows:
-3.80≦f1/f≦-2.10 (1a)
It is even more preferable that the numerical range of conditional expression (1) is as follows:
-3.50≦f1/f≦-2.20 (1b)
It is more preferable that the numerical range of conditional expression (2) is as follows:

0.60≦f3/f2≦0.88 (2a)
また、条件式(2)の数値範囲を下記のようにするとさらに好ましい。
0.60≦ | f3/f2 | ≦0.88 (2a)
It is even more preferable that the numerical range of conditional expression (2) is as follows:

0.65≦f3/f2≦0.86 (2b)
各実施例において、以下の条件を満足することが望ましい。
0.65≦ | f3/f2 | ≦0.86 (2b)
In each embodiment, it is desirable to satisfy the following conditions.

第2レンズ群L2において、第1反射部材103の反射面R1と第2反射部材105の反射面R2の間に設けられるレンズの屈折力は正とすることが望ましい。すなわち、第2レンズ群L2は正の屈折力を有することが望ましい。これにより、第1レンズ群L1のうち負レンズ群で発散させた光束を収斂させることができ、全系の小型化が容易になる。 In the second lens group L2, it is desirable that the refractive power of the lens provided between the reflecting surface R1 of the first reflecting member 103 and the reflecting surface R2 of the second reflecting member 105 is positive. In other words, it is desirable that the second lens group L2 has a positive refractive power. This makes it possible to converge the light beam diverged by the negative lens group in the first lens group L1, making it easier to miniaturize the entire system.

また、第1レンズ群L1を構成するすべてのレンズのd線に対する屈折率をNdB1とするとき、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。 When the refractive index for the d-line of all the lenses constituting the first lens group L1 is NdB1, it is desirable to satisfy the following conditional expression (3):

1.70≦NdB1≦2.2 (3)
条件式(3)は、諸収差を良好に補正して高い光学性能を得ることを容易にするための条件を示している。NdB1が条件式(3)の下限値を下回ると、第1レンズ群L1のすべてのレンズのd線に対する屈折率が低くなりすぎて、球面収差や像面湾曲等の諸収差を補正することが困難になるため、好ましくない。また、NdB1が条件式(3)の上限値を超えると、第1レンズ群L1のすべてのレンズのd線に対する屈折率が高くなりすぎて、各レンズを形成する硝材を製造することが困難になるため、好ましくない。しかも、全系における球面収差や像面湾曲等の緒収差の補正バランスが崩れるため、好ましくない。
1.70≦NdB1≦2.2 (3)
Conditional formula (3) shows a condition for easily correcting various aberrations to obtain high optical performance. If NdB1 falls below the lower limit of conditional formula (3), the refractive index of all the lenses in the first lens group L1 to the d-line becomes too low, which is not preferable because it becomes difficult to correct various aberrations such as spherical aberration and curvature of field. Also, if NdB1 exceeds the upper limit of conditional formula (3), the refractive index of all the lenses in the first lens group L1 to the d-line becomes too high, which is not preferable because it becomes difficult to manufacture the glass material for forming each lens. Moreover, the correction balance of various aberrations such as spherical aberration and curvature of field in the entire system is lost, which is not preferable.

条件式(3)の数値範囲を下記のようにするとより好ましい。 It is more preferable to set the numerical range of conditional expression (3) as follows:

1.75≦NdB1≦2.2 (3a)
また、条件式(3)の数値範囲を下記のようにするとさらに好ましい。
1.80≦NdB1≦2.2 (3b)
また、第3レンズ群L2を構成するレンズのうち少なくとも1つのd線に対する屈折率をNdB3とするとき、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
1.70≦NdB3≦2.20 (4)
条件式(4)は、諸収差を良好に補正して高い光学性能を得ることを容易にするための条件を示す。NdB3が条件式(4)の下限値を下回ると、第3レンズ群Lを構成する少なくとも1つのレンズのd線に対する屈折率が低くなりすぎて、非点収差や像面湾曲等の諸収差を補正することが困難になるため、好ましくない。また、NdB3が条件式(4)の上限値を超えると、第3レンズ群L3を構成する少なくとも1つのレンズのd線に対する屈折率が高くなりすぎて、該レンズを構成する硝材を製造することが困難になるため、好ましくない。
1.75≦NdB1≦2.2 (3a)
It is even more preferable that the numerical range of conditional expression (3) is as follows:
1.80≦NdB1≦2.2 (3b)
Furthermore, when the refractive index for the d-line of at least one of the lenses constituting the third lens unit L2 is NdB3, it is desirable to satisfy the following conditional expression (4).
1.70≦NdB3≦2.20 (4)
Conditional formula (4) shows a condition for easily correcting various aberrations to obtain high optical performance. If NdB3 falls below the lower limit of conditional formula (4), the refractive index of at least one lens constituting the third lens group L3 to the d-line becomes too low, which is not preferable because it becomes difficult to correct various aberrations such as astigmatism and curvature of field. Also, if NdB3 exceeds the upper limit of conditional formula (4), the refractive index of at least one lens constituting the third lens group L3 to the d-line becomes too high, which is not preferable because it becomes difficult to manufacture the glass material constituting the lens.

条件式(4)の数値範囲を下記のようにするとより好ましい。
1.72≦NdB3≦2.2 (4a)
また、条件式(4)の数値範囲を下記のようにするとさらに好ましい。
1.75≦NdB3≦2.2 (4b)
また、第2レンズ群L2において、開口絞りSPは2つの反射面R1、R2の間に配置することが望ましい。これにより、第1レンズ群L1と第3レンズ群L3の有効径がバランスよく小径化されて、全系を小型化することができる。
It is more preferable that the numerical range of conditional expression (4) is as follows:
1.72≦NdB3≦2.2 (4a)
It is even more preferable that the numerical range of conditional expression (4) is as follows:
1.75≦NdB3≦2.2 (4b)
In the second lens unit L2, it is desirable to dispose the aperture stop SP between the two reflecting surfaces R1 and R2, so that the effective diameters of the first lens unit L1 and the third lens unit L3 can be reduced in a well-balanced manner, thereby making it possible to reduce the size of the entire system.

また、第1レンズ群L1における最も像側のレンズ面から開口絞りSPまでの光軸上の距離をD1sとし、光学系L0における最も物体側のレンズ面(第1面)から光学系L0における最も像側のレンズ面(最終面)までの光軸上の距離をD1kとする。このとき、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。 The distance on the optical axis from the lens surface closest to the image in the first lens group L1 to the aperture stop SP is defined as D1s, and the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object (first surface) in the optical system L0 to the lens surface closest to the image (final surface) in the optical system L0 is defined as D1k. In this case, it is desirable to satisfy the following conditional expression (5).

0.20≦D1s/D1k≦0.35 (5)
条件式(5)は、光学系全体を小型化しつつ大きな基線長を確保することを容易にするための条件を示す。D1s/D1kが条件式(5)の下限値を下回ると、光学系の第1面から最終面までの光軸上の距離に対して、第1レンズ群におる最も像側のレンズ面から開口絞りステップSPまでの光軸上の距離が小さくなりすぎる。この結果、第1反射部材103を配置して十分な基線長を確保することが困難になるため、好ましくない。また、D1s/D1kが条件式(5)の上限値を超えると、光学系の第1面から最終面までの光軸上の距離に対して、第1レンズ群L1における最も像側のレンズ面から開口絞りSPまでの光軸上の距離が大きくなりすぎる。この結果、全系を小型化することが困難になるため、好ましくない。
0.20≦D1s/D1k≦0.35 (5)
Conditional formula (5) indicates a condition for making it easy to ensure a large base line length while miniaturizing the entire optical system. When D1s/D1k is below the lower limit of conditional formula (5), the distance on the optical axis from the lens surface on the most image side in the first lens group L1 to the aperture stop step SP becomes too small compared to the distance on the optical axis from the first surface to the final surface of the optical system. As a result, it is difficult to secure a sufficient base line length by disposing the first reflecting member 103, which is not preferable. Also, when D1s/D1k exceeds the upper limit of conditional formula (5), the distance on the optical axis from the lens surface on the most image side in the first lens group L1 to the aperture stop SP becomes too large compared to the distance on the optical axis from the first surface to the final surface of the optical system. As a result, it is difficult to miniaturize the entire system, which is not preferable.

条件式(5)の数値範囲を下記のようにするとより好ましい。
0.23≦D1s/D1k≦0.32 (5a)
また、条件式(5)の数値範囲を下記のようにするとさらに好ましい。
0.27≦D1s/D1k≦0.30 (5b)
また、開口絞りSPから第3レンズ群L3における最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離をDs3とし、光学系L0における第1面から最終面までの光軸上の距離をD1kとする。このとき、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
It is more preferable that the numerical range of conditional expression (5) is as follows:
0.23≦D1s/D1k≦0.32 (5a)
It is even more preferable that the numerical range of conditional expression (5) is as follows:
0.27≦D1s/D1k≦0.30 (5b)
Furthermore, the distance on the optical axis from the aperture stop SP to the lens surface in the third lens unit L3 closest to the object side is denoted by Ds3, and the distance on the optical axis from the first surface to the final surface in the optical system L0 is denoted by D1k. In this case, it is desirable to satisfy the following conditional expression (6).

0.10≦Ds3/D1k≦0.35 (6)
条件式(6)は、全系を小型化しながら大きな基線長を確保することを容易にするための条件を示す。Ds3/D1kが条件式(6)の下限値を下回ると、光学系の第1面から最終面までの光軸上の距離に対して、開口絞りSPから第3レンズ群L3における最も物体側のレンズ面までの光軸上記の距離が小さくなりすぎる。この結果、第2反射部材105を配置して十分な基線長を確保することが困難になるため、好ましくない。Ds3/D1kが条件式(6)の上限値を超えると、光学系の第1面から最終面までの光軸上の距離に対して、開口絞りSPから第3レンズ群L3における最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離が大きくなりすぎる。この結果、全系を小型化することが困難になるため、好ましくない。
0.10≦Ds3/D1k≦0.35 (6)
Conditional formula (6) indicates a condition for making it easy to secure a large base line length while miniaturizing the entire system. When Ds3/D1k is below the lower limit of conditional formula (6), the distance on the optical axis from the aperture stop SP to the lens surface on the most object side in the third lens group L3 becomes too small compared to the distance on the optical axis from the first surface to the final surface of the optical system. As a result, it is difficult to secure a sufficient base line length by disposing the second reflecting member 105, which is not preferable. When Ds3/D1k exceeds the upper limit of conditional formula (6), the distance on the optical axis from the aperture stop SP to the lens surface on the most object side in the third lens group L3 becomes too large compared to the distance on the optical axis from the first surface to the final surface of the optical system. As a result, it is difficult to miniaturize the entire system, which is not preferable.

条件式(6)の数値範囲を下記のようにするとより好ましい。
0.15≦Ds3/D1k≦0.30 (6a)
また、条件式(6)の数値範囲を下記のようにするとさらに好ましい。
0.18≦Ds3/D1k≦0.28 (6b)
また、第1レンズ群L1の焦点距離f1と第3レンズ群L3の焦点距離f3は、以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
It is more preferable that the numerical range of conditional expression (6) is as follows:
0.15≦Ds3/D1k≦0.30 (6a)
It is even more preferable that the numerical range of conditional expression (6) is as follows:
0.18≦Ds3/D1k≦0.28 (6b)
Moreover, it is desirable that the focal length f1 of the first lens unit L1 and the focal length f3 of the third lens unit L3 satisfy the following conditional expression (7).

-0.60≦f1/f3≦-0.35 (7)
条件式(7)は、全系を小型化しつつ高い光学性能を得ることを容易にするための条件を示す。f1/f3が条件式(7)の下限値を下回ると、第3レンズ群L3の焦点距離に対して第1レンズ群L1の焦点距離が長くなりすぎた、全系の小型化が困難になるため、好ましくない。f1/f3が条件式(7)の上限値を超えると、第3レンズ群L3の焦点距離に対して第1レンズ群L1の焦点距離が短くなりすぎる。この結果、第1レンズ群L1で発生する像面湾曲や歪曲等の諸収差が大きくなり、高い光学性能を得ることが困難になるため、好ましくない。
-0.60≦f1/f3≦-0.35 (7)
Conditional expression (7) indicates a condition for facilitating obtaining high optical performance while miniaturizing the entire system. When f1/f3 falls below the lower limit of conditional expression (7), the focal length of the first lens group L1 becomes too long relative to the focal length of the third lens group L3, which is difficult to miniaturize the entire system, and is therefore undesirable. When f1/f3 exceeds the upper limit of conditional expression (7), the focal length of the first lens group L1 becomes too short relative to the focal length of the third lens group L3. As a result, various aberrations such as field curvature and distortion occurring in the first lens group L1 become large, which is undesirable because it is difficult to obtain high optical performance.

条件式(7)の数値範囲を下記のようにするとより好ましい。
-0.56≦f1/f3≦-0.38 (7a)
また、条件式(7)の数値範囲を下記のようにするとさらに好ましい。
-0.52≦f1/f3≦-0.40 (7b)
また、光線追跡による半画角ωは、以下の条件式(8)を満足することが望ましい。
It is more preferable that the numerical range of condition (7) is as follows:
-0.56≦f1/f3≦-0.38 (7a)
It is even more preferable that the numerical range of conditional expression (7) is as follows:
-0.52≦f1/f3≦-0.40 (7b)
Moreover, it is desirable that the half angle of view ω determined by ray tracing satisfies the following conditional expression (8).

92.5°≦ω≦120.0° (8)
条件式(8)は画角に関する条件を示す。ωが条件式(8)の下限値を下回ると、画角が185°を超える広画角を達成することが困難になるため、好ましくない。また、ωが条件式(8)の上限値を超えると、第1レンズ群L1が大径化しすぎるため、好ましくない。
92.5°≦ω≦120.0° (8)
Conditional formula (8) indicates a condition related to the angle of view. If ω is below the lower limit of conditional formula (8), it is difficult to achieve a wide angle of view exceeding 185°, which is not preferable. Also, if ω exceeds the upper limit of conditional formula (8), the diameter of the first lens unit L1 becomes too large, which is not preferable.

条件式(8)の数値範囲を下記のようにするとより好ましい。
94.0°≦ω≦115.0° (8a)
また、条件式(8)の数値範囲を下記のようにするとさらに好ましい。
94.5°≦ω≦110.0° (8b)
また、2つの光学系101、102の最も物体側のレンズ面の面頂点間隔、言い換えれば2つの光学系101、102における第1レンズ群L1の光軸間の間隔(前群間の光軸間隔)である基線長をDinとする。また、2つの光学系101、102の最も像側のレンズ面の面頂点間隔、言い換えれば2つの光学系101、102における第3レンズ群L3間(後群間)の光軸間隔をDoutとする。このとき、以下の条件式(9)を満足することが望ましい。
0.05≦Dout/Din≦0.50 (9)
条件式(9)は、ステレオ光学系を小型化しつつ大きな基線長を得ることを容易にするための条件を示す。Dout/Dinが条件式(9)の下限値を下回ると、最も像側のレンズ面の面頂点間隔に対して最も物体側のレンズ面の面頂点間隔が大きくなりすぎて、ステレオ光学系が大型化するため、好ましくない。また、Dout/Dinが条件式(9)の上限値を超えると、最も像側のレンズ面の面頂点間隔に対して最も物体側のレンズ面の面頂点間隔が小さくなりすぎた、大きな基線長を得ることが困難になるため、好ましくない。
It is more preferable that the numerical range of conditional expression (8) be as follows:
94.0°≦ω≦115.0° (8a)
It is even more preferable that the numerical range of conditional expression (8) is as follows:
94.5°≦ω≦110.0° (8b)
Also, let Din be the base length, which is the distance between the vertices of the lens surfaces closest to the object in the two optical systems 101 and 102, in other words, the distance between the optical axes of the first lens group L1 in the two optical systems 101 and 102 (the optical axis distance between the front groups). Let Dout be the distance between the vertices of the lens surfaces closest to the image in the two optical systems 101 and 102, in other words, the optical axis distance between the third lens group L3 (between the rear groups) in the two optical systems 101 and 102. In this case, it is desirable to satisfy the following conditional expression (9).
0.05≦Dout/Din≦0.50 (9)
Conditional formula (9) shows a condition for making it easy to obtain a large base line length while miniaturizing the stereo optical system. If Dout/Din falls below the lower limit of conditional formula (9), the surface vertex distance of the lens surface closest to the object side becomes too large compared to the surface vertex distance of the lens surface closest to the image side, which is not preferable because the stereo optical system becomes large. Also, if Dout/Din exceeds the upper limit of conditional formula (9), the surface vertex distance of the lens surface closest to the object side becomes too small compared to the surface vertex distance of the lens surface closest to the image side, which is not preferable because it is difficult to obtain a large base line length.

条件式(9)の数値範囲を下記のようにするとより好ましい。
0.20≦Dout/Din≦0.40 (9a)
また、条件式(9)の数値範囲を下記のようにするとさらに好ましい。
0.24≦Dout/Din≦0.35 (9b)
以下、各実施例のステレオ光学系について、具体的な数値例とともに説明する。
It is more preferable that the numerical range of conditional expression (9) be as follows:
0.20≦Dout/Din≦0.40 (9a)
It is even more preferable that the numerical range of condition (9) is as follows:
0.24≦Dout/Din≦0.35 (9b)
The stereo optical system of each embodiment will be described below with specific numerical examples.

図3に示す実施例1(数値例1)のステレオ光学系において、光学系L0は、焦点距離fが4.77mm、FナンバーFnoが2.8、半画角ωが105.0°の魚眼レンズである。光学系L0は、物体側から像側に順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群L1、正の屈折力の第2レンズ群L2および正の屈折力の第3レンズ群L3により構成されている。 In the stereo optical system of Example 1 (Numerical Example 1) shown in FIG. 3, the optical system L0 is a fisheye lens with a focal length f of 4.77 mm, an F-number Fno of 2.8, and a half angle of view ω of 105.0°. The optical system L0 is composed of a first lens group L1 with negative refractive power, a second lens group L2 with positive refractive power, and a third lens group L3 with positive refractive power, arranged in this order from the object side to the image side.

第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に配置された、物体側に凸形状の負メニスカスレンズ、物体側に凸形状の負メニスカスレンズ、像側に凸形状の負メニスカスレンズ、像側に凸形状の正メニスカスレンズおよび像側に凸形状の正メニスカス非球面レンズより構成されている。この構成により、広画角化しつつ像面湾曲等の諸収差を良好に補正することができる。 The first lens group L1 is composed of, arranged in order from the object side to the image side, a negative meniscus lens convex on the object side, a negative meniscus lens convex on the object side, a negative meniscus lens convex on the image side, a positive meniscus lens convex on the image side, and a positive meniscus aspheric lens convex on the image side. This configuration makes it possible to achieve a wide angle of view while effectively correcting various aberrations such as field curvature.

第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に、第1レンズ群L1側に配置された反射面R1、開口絞りSP、物体側に凸形状の負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズからなる接合レンズおよび第3レンズ群L3側に配置された反射面R2により構成されている。この構成により、小型でありながらも大きな基線長を確保することができる。また、反射面R1、R2の間に開口絞りSPを配置することで、第1レンズ群L1と第3レンズ群L3の有効径をバランスよく小径化することができ、全系を小型化することができる。さらに反射面R1、R2の間に接合レンズを配置することで、球面収差や軸上色収差等の諸収差を良好に補正して高い光学性能を得ることができる。 The second lens group L2 is composed of, in order from the object side to the image side, a reflecting surface R1 arranged on the first lens group L1 side, an aperture stop SP, a cemented lens consisting of a negative meniscus lens convex toward the object side and a positive lens with a biconvex shape, and a reflecting surface R2 arranged on the third lens group L3 side. This configuration ensures a large base length while being compact. In addition, by arranging the aperture stop SP between the reflecting surfaces R1 and R2, the effective diameters of the first lens group L1 and the third lens group L3 can be reduced in a balanced manner, and the entire system can be made compact. Furthermore, by arranging a cemented lens between the reflecting surfaces R1 and R2, various aberrations such as spherical aberration and axial chromatic aberration can be well corrected to obtain high optical performance.

第3レンズ群L3は、物体側から像側へ順に、両凸形状の正の非球面レンズ、両凸形状の正レンズ、物体側に凸形状の負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズからなる接合レンズおよび両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズからなる接合レンズにより構成されている。この構成により、倍率色収差や像面湾曲等の軸外収差を良好に補正して高い光学性能を得ることができる。 The third lens group L3 is composed of, in order from the object side to the image side, a biconvex positive aspherical lens, a biconvex positive lens, a cemented lens consisting of a negative meniscus lens convex toward the object side and a biconvex positive lens, and a cemented lens consisting of a biconcave negative lens and a biconvex positive lens. This configuration makes it possible to obtain high optical performance by effectively correcting off-axis aberrations such as chromatic aberration of magnification and curvature of field.

フォーカシングに際しては光学系L0の全体が移動する。これにより、フォーカシングに伴う収差変動を小さく抑えることができる。ただし、フォーカシングに際して光学系L0の一部のみを移動させてもよい。これらのことは、後述する他の実施例でも同じである。 When focusing, the entire optical system L0 moves. This makes it possible to keep aberration fluctuations associated with focusing small. However, it is also possible to move only a part of the optical system L0 when focusing. These are the same as in the other embodiments described below.

実施例1において、最も像側のレンズ面の面頂点間隔Doutは18.5mmである。この設定により、一般的なフルサイズ(横36mm×縦24mm)の単一の撮像素子によりステレオ光学系により形成される2つの光学像を撮像することができる。このとき、最も物体側のレンズ面の面頂点間隔(基線長)Dinは、人間の平均的な目幅に近い65mmとなる。 In Example 1, the surface vertex distance Dout of the lens surface closest to the image side is 18.5 mm. With this setting, two optical images formed by the stereo optical system can be captured by a single image sensor of a typical full size (36 mm wide x 24 mm high). In this case, the surface vertex distance (baseline length) Din of the lens surface closest to the object side is 65 mm, which is close to the average human eye width.

図5に示す実施例2(数値例2)のステレオ光学系において、光学系L0は、焦点距離fが4.99mm、FナンバーFnoが2.8、半画角ωが100.0°の魚眼レンズである。光学系L0は、物体側から像側に順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群L1、正の屈折力の第2レンズ群L2および正の屈折力の第3レンズ群L3により構成されている。図6は、本実施例の光学系L0の無限遠合焦状態での諸収差を示している。 In the stereo optical system of Example 2 (Numerical Example 2) shown in Figure 5, the optical system L0 is a fisheye lens with a focal length f of 4.99 mm, an F-number Fno of 2.8, and a half angle of view ω of 100.0°. The optical system L0 is composed of a first lens group L1 with negative refractive power, a second lens group L2 with positive refractive power, and a third lens group L3 with positive refractive power, arranged in this order from the object side to the image side. Figure 6 shows various aberrations of the optical system L0 of this example when focused at infinity.

第1レンズ群L1は、物体側から像側に順に配置された、物体側に凸形状の負メニスカスレンズ、物体側に凸形状の負メニスカスレンズ、像側に凸形状の負メニスカスレンズ、像側に凸形状の正メニスカスレンズおよび像側に凸形状の正メニスカス非球面レンズにより構成されている。この構成により、広画角化と像面湾曲等の諸収差を補正することができる。 The first lens group L1 is composed of, arranged in order from the object side to the image side, a negative meniscus lens convex toward the object side, a negative meniscus lens convex toward the object side, a negative meniscus lens convex toward the image side, a positive meniscus lens convex toward the image side, and a positive meniscus aspheric lens convex toward the image side. This configuration makes it possible to achieve a wide angle of view and correct various aberrations such as field curvature.

第2レンズ群L2は、物体側から像側に順に配置された、反射面R1、開口絞りSP、物体側に凸形状の負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズからなる接合レンズおよび反射面R2により構成されている。この構成により、小型でありながら、大きな基線長を確保することができる。しかも、反射面R1、R2の間に開口絞りSPを配置することで、第1レンズ群L1と第3レンズ群L3の有効径をバランスよく小径化することができ、全体として小型の光学系を得られる。さらに、反射面R1、R2の間に接合レンズを配置することで、球面収差や軸上色収差等の諸収差を良好に補正して高い光学性能を得ることができる。 The second lens group L2 is composed of a reflecting surface R1, an aperture stop SP, a cemented lens consisting of a negative meniscus lens convex toward the object side and a positive lens with a biconvex shape, and a reflecting surface R2, arranged in that order from the object side to the image side. This configuration ensures a large base length while being compact. Moreover, by placing the aperture stop SP between the reflecting surfaces R1 and R2, the effective diameters of the first lens group L1 and the third lens group L3 can be reduced in a balanced manner, resulting in a compact optical system as a whole. Furthermore, by placing the cemented lens between the reflecting surfaces R1 and R2, various aberrations such as spherical aberration and axial chromatic aberration can be well corrected to obtain high optical performance.

第3レンズ群L3は、物体側から像側に順に、両凸形状の正の非球面レンズ、両凸形状の正レンズ、物体側に凸形状の負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズからなる接合レンズおよび両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズからなる接合レンズにより構成されている。この構成により、倍率色収差や像面湾曲等の軸外収差を良好に補正して高い光学性能を得ることができる。 The third lens group L3 is composed of, in order from the object side to the image side, a biconvex positive aspherical lens, a biconvex positive lens, a cemented lens consisting of a negative meniscus lens convex toward the object side and a biconvex positive lens, and a cemented lens consisting of a biconcave negative lens and a biconvex positive lens. This configuration makes it possible to obtain high optical performance by effectively correcting off-axis aberrations such as chromatic aberration of magnification and curvature of field.

実施例2において、最も像側のレンズ面の面頂点間隔Doutは18.5mmである。この設定により、一般的なフルサイズ(横36mm×縦24mm)の単一の撮像素子によりステレオ光学系により形成される2つの光学像を撮像することができる。このとき、最も物体側のレンズ面の面頂点間隔(基線長)Dinは、人間の平均的な目幅に近い63mmとなる。 In Example 2, the surface vertex distance Dout of the lens surface closest to the image side is 18.5 mm. With this setting, two optical images formed by the stereo optical system can be captured by a single image sensor of a typical full size (36 mm wide x 24 mm high). In this case, the surface vertex distance (baseline length) Din of the lens surface closest to the object side is 63 mm, which is close to the average human eye width.

図7に示す実施例3(数値例3)のステレオ光学系において、光学系L0は、焦点距離fが5.11mm、FナンバーFnoが2.91、半画角ωが95.2°の魚眼レンズである。光学系L0は、負の屈折力の第1レンズ群L1、正の屈折力の第2レンズ群L2および正の屈折力の第3レンズ群L3により構成されている。図8は、本実施例の光学系L0の無限遠合焦状態での諸収差を示している。 In the stereo optical system of Example 3 (Numerical Example 3) shown in Figure 7, the optical system L0 is a fisheye lens with a focal length f of 5.11 mm, an F-number Fno of 2.91, and a half angle of view ω of 95.2°. The optical system L0 is composed of a first lens group L1 with negative refractive power, a second lens group L2 with positive refractive power, and a third lens group L3 with positive refractive power. Figure 8 shows various aberrations of the optical system L0 of this example when focused at infinity.

第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に配置された、物体側に凸形状の負メニスカスレンズ、物体側に凸形状の負メニスカスレンズ、両凹形状の負レンズおよび像側に凸形状の正メニスカスレンズより構成されている。この構成により、広画角化と像面湾曲等の諸収差の補正とを容易にしている。 The first lens group L1 is composed of a negative meniscus lens convex toward the object side, a negative meniscus lens convex toward the object side, a negative biconcave lens, and a positive meniscus lens convex toward the image side, arranged in this order from the object side to the image side. This configuration makes it easy to achieve a wide angle of view and correct various aberrations such as field curvature.

第2レンズ群L2は、物体側から像側に順に配置された、反射面R1、開口絞りSP、物体側に凸形状の負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズからなる接合レンズおよび反射面R2により構成されている。この構成により、小型でありながらも大きな基線長を確保することかできる。また、反射面R1、2の間に開口絞りSPを配置することで、第1レンズ群L1と第3レンズ群L3の有効径をバランスよく小径化することができ、全系が小型であるステレオ光学系を得ることができる。さらに、反射面R1、R2の間に接合レンズを配置することで、球面収差や軸上色収差等の諸収差の補正を容易にして、高い光学性能を得ることができる。 The second lens group L2 is composed of a reflecting surface R1, an aperture stop SP, a cemented lens consisting of a negative meniscus lens convex toward the object side and a positive lens with a biconvex shape, and a reflecting surface R2, arranged in that order from the object side to the image side. This configuration ensures a large base length while being compact. In addition, by placing the aperture stop SP between the reflecting surfaces R1 and R2, the effective diameters of the first lens group L1 and the third lens group L3 can be reduced in a balanced manner, resulting in a stereo optical system with a compact overall system. Furthermore, by placing the cemented lens between the reflecting surfaces R1 and R2, it is possible to easily correct various aberrations such as spherical aberration and axial chromatic aberration, and high optical performance can be obtained.

第3レンズ群L3は、物体側から像側へ順に配置された、両凸形状の正レンズ、両凸形状の正レンズおよび両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズからなる接合レンズとにより構成されている。この構成により、倍率色収差や像面湾曲等の軸外収差を良好に補正して、容易に高い光学性能を得ることができる。 The third lens group L3 is composed of a biconvex positive lens, a biconvex positive lens, and a cemented lens consisting of a biconcave negative lens and a biconvex positive lens, arranged in this order from the object side to the image side. This configuration makes it possible to effectively correct off-axis aberrations such as chromatic aberration of magnification and curvature of field, and easily obtain high optical performance.

実施例3において、最も像側のレンズ面の面頂点間隔Doutは18.5mmである。この設定により、一般的なフルサイズ(横36mm×縦24mm)の単一の撮像素子によりステレオ光学系により形成される2つの光学像を撮像することができる。このとき、最も物体側のレンズ面の面頂点間隔(基線長)Dinは、人間の平均的な目幅に近い60mmとなる。 In Example 3, the surface vertex spacing Dout of the lens surface closest to the image side is 18.5 mm. With this setting, two optical images formed by the stereo optical system can be captured by a single image sensor of a typical full size (36 mm wide x 24 mm high). In this case, the surface vertex spacing (baseline length) Din of the lens surface closest to the object side is 60 mm, which is close to the average human eye width.

以下、数値例1~3の具体的な数値データを示す。各数値例において、iは物体側から数えた面または光学部材の順番を示し、rはi番目の光学面(第i面)の曲率半径、dは第i面と第(i+1)面との間の軸上間隔を示す。また、ndは第i面と第i+1面間の光学材料のd線における屈折率であり、νdiは第i面と第i+1面間の光学材料のd線を基準としたアッベ数である。 Specific numerical data for Numerical Examples 1 to 3 are shown below. In each numerical example, i indicates the order of the surface or optical member counted from the object side, r indicates the radius of curvature of the i-th optical surface (i-th surface), and d indicates the axial distance between the i-th surface and the (i+1)-th surface. In addition, nd is the refractive index at the d-line of the optical material between the i-th surface and the i+1-th surface, and νdi is the Abbe number based on the d-line of the optical material between the i-th surface and the i+1-th surface.

アッベ数νdは、フラウンホーファ線のd線(587.6nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)における屈折率をNd、NF、NCとするとき、
νd=(Nd-1)/(NF-NC)
で表される。
The Abbe number νd is expressed by the following formula, where Nd, NF, and NC are the refractive indices at the d line (587.6 nm), F line (486.1 nm), and C line (656.3 nm) of the Fraunhofer lines:
νd=(Nd-1)/(NF-NC)
It is expressed as:

数値データには、第i面の有効径(mm)も示している。BFはバックフォーカス(mm)を表す。バックフォーカスは、光学系の最終面(最も像側のレンズ面)から近軸像面までの光軸上の距離を空気換算長により表記したものとする。レンズ全長は、光学系の最前面(最も物体側のレンズ面)から最終面までの光軸上の距離にバックフォーカスを加えた長さである。 The numerical data also shows the effective diameter (mm) of the i-th surface. BF stands for back focus (mm). Back focus is the distance on the optical axis from the final surface of the optical system (the lens surface closest to the image) to the paraxial image surface expressed as an air-equivalent length. The total lens length is the distance on the optical axis from the foreground surface of the optical system (the lens surface closest to the object) to the final surface plus the back focus.

面番号に付された「*」は、その面が非球面であることを意味する。非球面の形状は、光軸方向をx軸、光軸に直交する方向をh軸、光の進行方向を正とし、Rを近軸曲率半径、kを円錐定数、A4,A6,A8を非球面係数とするとき、以下の式で表される。円錐定数および非球面係数の「e-Z」は×10-Zを意味する。 An "*" next to a surface number means that the surface is aspheric. The shape of an aspheric surface is expressed by the following formula, where the optical axis direction is the x-axis, the direction perpendicular to the optical axis is the h-axis, the light traveling direction is positive, R is the paraxial radius of curvature, k is the conic constant, and A4, A6, and A8 are aspheric coefficients. The "e-Z" in the conic constant and aspheric coefficient means ×10 -Z .

x=(h/R)/[1+{1-(1+k)(h/R)1/2
+A4・h+A6・h+A8・h
実施例(数値例)1~3における条件式(1)~(10)の値を表1にまとめて示す。
[数値例1]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θ(°) 有効径
1 39.599 2.10 1.90043 37.4 46.27
2 13.205 9.00 25.68
3 31.760 1.00 1.95375 32.3 22.82
4 11.388 8.97 17.88
5 -12.544 0.95 1.81600 46.6 16.60
6 -37.460 1.71 17.84
7 -17.391 2.68 1.84666 23.8 17.94
8 -14.160 0.20 19.02
9* -21.888 2.35 1.88202 37.2 18.88
10 -15.223 7.85 19.46
11 ∞ 6.90 1.51633 64.1 12.71
12(反射面) ∞ -6.90 45.0 17.60
13 ∞ -5.00 8.78
14(絞り) ∞ -1.25 9.43
15 -38.102 -0.45 1.90043 37.4 9.63
16 -14.825 -3.35 1.53172 48.8 9.58
17 19.760 -0.20 9.77
18 ∞ -6.10 1.51633 64.1 9.67
19(反射面) ∞ 6.10 -45.0 15.55
20 ∞ 2.00 11.20
21 63.009 1.34 1.76450 49.1 12.41
22* -2089.595 0.20 12.63
23 21.844 4.06 1.43875 94.7 13.12
24 -21.621 0.20 13.30
25 274.552 0.85 1.83481 42.7 13.10
26 12.043 5.35 1.49700 81.5 12.82
27 -20.286 0.20 13.20
28 -31.128 0.75 1.90043 37.4 13.13
29 15.449 6.49 1.49700 81.5 13.58
30 -14.954 10.50 15.00
31(GB) ∞ 1.00 1.51633 64.1
32 ∞ 0.50
像面 ∞

非球面データ
第9面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.49519e-005 A 6=-2.75892e-008 A 8=-1.71304e-010

第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.30985e-005 A 6= 1.27585e-007 A 8=-1.47051e-009

各種データ

焦点距離 4.77
Fナンバー 2.80
半画角(°) 105.0
像高 8.75
レンズ全長 106.16
BF 11.66

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 -13.91 28.96 1.11 -39.88
L2 11 38.88 -10.25 17.67 -8.37
L3 21 33.03 19.44 6.30 -9.59

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -22.87
2 3 -19.07
3 5 -23.51
4 7 65.25
5 9 48.66
6 15 -27.20
7 16 16.48
8 21 80.03
9 23 25.49
10 25 -15.11
11 26 16.09
12 28 -11.38
13 29 16.46

[数値例2]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θ(°) 有効径
1 40.416 2.20 1.88100 40.1 43.90
2 12.438 9.53 24.16
3 62.468 1.05 1.95375 32.3 21.83
4 13.847 8.19 18.04
5 -12.415 1.00 1.81600 46.6 17.18
6 -21.150 1.23 18.43
7 -15.573 2.82 1.85478 24.8 18.49
8 -15.046 0.20 20.02
9* -24.848 2.60 1.88202 37.2 20.00
10 -15.967 10.87 20.59
11 ∞ 6.50 1.51633 64.1 12.00
12(反射面) ∞ -6.50 45.0 16.64
13 ∞ -3.93 9.01
14(絞り) ∞ -1.26 9.47
15 -61.434 -0.47 1.90043 37.4 9.64
16 -15.285 -3.39 1.56732 42.8 9.62
17 20.271 -0.20 9.88
18 ∞ -6.50 1.51633 64.1 9.81
19(反射面) ∞ 6.50 -45.0 6.67
20 ∞ 1.82 12.00
21 69.157 1.40 1.76450 49.1 13.14
22* -525.804 0.20 13.37
23 17.194 4.57 1.43875 94.7 14.06
24 -23.678 0.20 14.05
25 121.658 0.89 1.83481 42.7 13.63
26 10.245 5.48 1.53775 74.7 12.99
27 -28.806 0.20 13.13
28 -32.828 0.79 1.90043 37.4 13.08
29 12.667 6.83 1.53775 74.7 13.45
30 -16.339 10.50 14.91
31 ∞ 1.00 1.51633 64.1
32 ∞ 0.50
像面 ∞

非球面データ
第9面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.20088e-005 A 6=-2.13895e-008 A 8=-1.55620e-010

第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.46058e-005 A 6= 6.99324e-008 A 8= 7.64111e-011

各種データ

焦点距離 4.99
Fナンバー 2.80
半画角(°) 100.0
像高 8.75
レンズ全長 108.98
BF 11.66

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 -15.98 28.82 -0.55 -44.19
L2 11 47.05 -9.25 16.70 -8.23
L3 21 32.06 20.56 4.87 -11.73

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -21.17
2 3 -18.85
3 5 -38.83
4 7 150.00
5 9 44.53
6 15 -22.71
7 16 15.91
8 21 80.03
9 23 23.50
10 25 -13.45
11 26 14.78
12 28 -10.07
13 29 14.46

[数値例3]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θ(°) 有効径
1 37.835 1.90 1.85150 40.8 37.77
2 10.876 5.96 21.04
3 17.413 1.05 2.00100 29.1 19.44
4 10.527 7.09 16.28
5 -14.039 0.85 1.83481 42.7 15.27
6 94.650 1.60 15.83
7 -122.590 3.83 1.90366 31.3 16.29
8 -15.687 6.90 16.79
9 ∞ 6.70 1.51633 64.1 10.75
10(反射面) ∞ -6.70 45.0 14.22
11 ∞ -2.05 7.75
12(絞り) ∞ -1.67 8.06
13 -31.669 -0.50 1.91082 35.3 8.36
14 -11.896 -2.98 1.54072 47.2 8.31
15 19.425 -0.15 8.53
16 ∞ -6.70 1.51633 64.1 8.49
17(反射面) ∞ 6.70 -45.0 17.01
18 ∞ 2.07 12.30
19 39.406 2.06 1.80809 22.8 13.94
20 -89.544 0.15 14.12
21 18.103 4.36 1.43700 95.1 14.41
22 -25.920 0.30 14.11
23 -146.187 0.75 2.00069 25.5 13.54
24 9.713 6.79 1.49700 81.6 12.88
25 -22.914 12.00 14.03
26 ∞ 1.00 1.51633 64.1
27 ∞ 0.50
像面 ∞

各種データ

焦点距離 5.14
Fナンバー 2.91
半画角(°) 95.2
像高 8.55
レンズ全長 92.98
BF 13.16

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 -11.83 22.29 1.57 -23.85
L2 9 39.02 -7.35 14.64 -9.12
L3 19 27.96 14.41 1.44 -9.13

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -18.53
2 3 -28.79
3 5 -14.59
4 7 19.57
5 13 -21.17
6 14 14.12
7 19 34.11
8 21 25.15
9 23 -9.08
10 24 14.74
x=(h 2 /R)/[1+{1-(1+k)(h/R) 2 } 1/2 ]
+A4・h 4 +A6・h 6 +A8・h 8
The values of conditional expressions (1) to (10) in Examples (Numerical Examples) 1 to 3 are shown in Table 1.
[Numerical Example 1]
Unit: mm

Surface data Surface number rd nd νd θ(°) Effective diameter
1 39.599 2.10 1.90043 37.4 46.27
2 13.205 9.00 25.68
3 31.760 1.00 1.95375 32.3 22.82
4 11.388 8.97 17.88
5 -12.544 0.95 1.81600 46.6 16.60
6 -37.460 1.71 17.84
7 -17.391 2.68 1.84666 23.8 17.94
8 -14.160 0.20 19.02
9* -21.888 2.35 1.88202 37.2 18.88
10 -15.223 7.85 19.46
11 ∞ 6.90 1.51633 64.1 12.71
12 (reflective surface) ∞ -6.90 45.0 17.60
13∞ -5.00 8.78
14 (Aperture) ∞ -1.25 9.43
15 -38.102 -0.45 1.90043 37.4 9.63
16 -14.825 -3.35 1.53172 48.8 9.58
17 19.760 -0.20 9.77
18 ∞ -6.10 1.51633 64.1 9.67
19(Reflective surface) ∞ 6.10 -45.0 15.55
20∞2.00 11.20
21 63.009 1.34 1.76450 49.1 12.41
22* -2089.595 0.20 12.63
23 21.844 4.06 1.43875 94.7 13.12
24 -21.621 0.20 13.30
25 274.552 0.85 1.83481 42.7 13.10
26 12.043 5.35 1.49700 81.5 12.82
27 -20.286 0.20 13.20
28 -31.128 0.75 1.90043 37.4 13.13
29 15.449 6.49 1.49700 81.5 13.58
30 -14.954 10.50 15.00
31(GB) ∞ 1.00 1.51633 64.1
32∞0.50
Image plane ∞

Aspheric data No. 9
K = 0.00000e+000 A 4=-2.49519e-005 A 6=-2.75892e-008 A 8=-1.71304e-010

Page 22
K = 0.00000e+000 A 4= 4.30985e-005 A 6= 1.27585e-007 A 8=-1.47051e-009

Various data

Focal Length: 4.77
F-number: 2.80
Half angle of view (°) 105.0
Image height 8.75
Lens length 106.16
BF 11.66

Lens group data group Starting surface Focal length Lens length Front principal point position Rear principal point position
L1 1 -13.91 28.96 1.11 -39.88
L2 11 38.88 -10.25 17.67 -8.37
L3 21 33.03 19.44 6.30 -9.59

Single lens data lens Initial surface Focal length
1 1 -22.87
2 3 -19.07
3 5 -23.51
4 7 65.25
5 9 48.66
6 15 -27.20
7 16 16.48
8 21 80.03
9 23 25.49
10 25 -15.11
11 26 16.09
12 28 -11.38
13 29 16.46

[Numerical Example 2]
Unit: mm

Surface data Surface number rd nd νd θ(°) Effective diameter
1 40.416 2.20 1.88100 40.1 43.90
2 12.438 9.53 24.16
3 62.468 1.05 1.95375 32.3 21.83
4 13.847 8.19 18.04
5 -12.415 1.00 1.81600 46.6 17.18
6 -21.150 1.23 18.43
7 -15.573 2.82 1.85478 24.8 18.49
8 -15.046 0.20 20.02
9* -24.848 2.60 1.88202 37.2 20.00
10 -15.967 10.87 20.59
11 ∞ 6.50 1.51633 64.1 12.00
12 (reflective surface) ∞ -6.50 45.0 16.64
13∞ -3.93 9.01
14 (Aperture) ∞ -1.26 9.47
15 -61.434 -0.47 1.90043 37.4 9.64
16 -15.285 -3.39 1.56732 42.8 9.62
17 20.271 -0.20 9.88
18 ∞ -6.50 1.51633 64.1 9.81
19(Reflective surface) ∞ 6.50 -45.0 6.67
20∞1.82 12.00
21 69.157 1.40 1.76450 49.1 13.14
22* -525.804 0.20 13.37
23 17.194 4.57 1.43875 94.7 14.06
24 -23.678 0.20 14.05
25 121.658 0.89 1.83481 42.7 13.63
26 10.245 5.48 1.53775 74.7 12.99
27 -28.806 0.20 13.13
28 -32.828 0.79 1.90043 37.4 13.08
29 12.667 6.83 1.53775 74.7 13.45
30 -16.339 10.50 14.91
31 ∞ 1.00 1.51633 64.1
32∞0.50
Image plane ∞

Aspheric data No. 9
K = 0.00000e+000 A 4=-2.20088e-005 A 6=-2.13895e-008 A 8=-1.55620e-010

Page 22
K = 0.00000e+000 A 4= 2.46058e-005 A 6= 6.99324e-008 A 8= 7.64111e-011

Various data

Focal Length 4.99
F-number: 2.80
Half angle of view (°) 100.0
Image height 8.75
Lens length 108.98
BF 11.66

Lens group data group Starting surface Focal length Lens length Front principal point position Rear principal point position
L1 1 -15.98 28.82 -0.55 -44.19
L2 11 47.05 -9.25 16.70 -8.23
L3 21 32.06 20.56 4.87 -11.73

Single lens data lens Initial surface Focal length
1 1 -21.17
2 3 -18.85
3 5 -38.83
4 7 150.00
5 9 44.53
6 15 -22.71
7 16 15.91
8 21 80.03
9 23 23.50
10 25 -13.45
11 26 14.78
12 28 -10.07
13 29 14.46

[Numerical Example 3]
Unit: mm

Surface data Surface number rd nd νd θ(°) Effective diameter
1 37.835 1.90 1.85150 40.8 37.77
2 10.876 5.96 21.04
3 17.413 1.05 2.00100 29.1 19.44
4 10.527 7.09 16.28
5 -14.039 0.85 1.83481 42.7 15.27
6 94.650 1.60 15.83
7 -122.590 3.83 1.90366 31.3 16.29
8 -15.687 6.90 16.79
9 ∞ 6.70 1.51633 64.1 10.75
10 (reflective surface) ∞ -6.70 45.0 14.22
11∞ -2.05 7.75
12 (Aperture) ∞ -1.67 8.06
13 -31.669 -0.50 1.91082 35.3 8.36
14 -11.896 -2.98 1.54072 47.2 8.31
15 19.425 -0.15 8.53
16 ∞ -6.70 1.51633 64.1 8.49
17(Reflective surface) ∞ 6.70 -45.0 17.01
18∞2.07 12.30
19 39.406 2.06 1.80809 22.8 13.94
20 -89.544 0.15 14.12
21 18.103 4.36 1.43700 95.1 14.41
22 -25.920 0.30 14.11
23 -146.187 0.75 2.00069 25.5 13.54
24 9.713 6.79 1.49700 81.6 12.88
25 -22.914 12.00 14.03
26 ∞ 1.00 1.51633 64.1
27∞0.50
Image plane ∞

Various data

Focal length 5.14
F-number: 2.91
Half angle of view (°) 95.2
Image height 8.55
Lens length 92.98
BF 13.16

Lens group data group Starting surface Focal length Lens length Front principal point position Rear principal point position
L1 1 -11.83 22.29 1.57 -23.85
L2 9 39.02 -7.35 14.64 -9.12
L3 19 27.96 14.41 1.44 -9.13

Single lens data lens Initial surface Focal length
1 1 -18.53
2 3 -28.79
3 5 -14.59
4 7 19.57
5 13 -21.17
6 14 14.12
7 19 34.11
8 21 25.15
9 23 -9.08
10 24 14.74

図9は、上記各実施例のステレオ光学系を撮像光学系として用いた撮像装置としてのデジタルスチルカメラを示している。20はカメラ本体、21は実施例1~5のいずれかのステレオ光学系によって構成された撮像光学系である。22はカメラ本体20に内蔵され、撮像光学系21により形成された光学像(被写体像)を撮像するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子である。23は撮像素子22からの撮像信号を処理することで生成された画像データを記録する記録部であり、24は画像データを表示する背面ディスプレイである。 Figure 9 shows a digital still camera as an imaging device that uses the stereo optical system of each of the above-mentioned embodiments as an imaging optical system. Reference numeral 20 denotes the camera body, and reference numeral 21 denotes an imaging optical system configured with the stereo optical system of any of the embodiments 1 to 5. Reference numeral 22 denotes a solid-state imaging element such as a CCD sensor or CMOS sensor that is built into the camera body 20 and captures the optical image (subject image) formed by the imaging optical system 21. Reference numeral 23 denotes a recording unit that records image data generated by processing the imaging signal from the imaging element 22, and reference numeral 24 denotes a rear display that displays the image data.

各実施例のステレオ光学系を用いることで、小型で立体視が可能で、高い光学性能を有するカメラを得ることができる。 By using the stereo optical system of each embodiment, a small camera capable of stereoscopic vision and with high optical performance can be obtained.

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。 The above-described embodiments are merely representative examples, and various modifications and variations are possible when implementing the present invention.

100 ステレオ光学系
101、102 光学系
R1,R2 反射面
IP 像面
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
100 Stereo optical system 101, 102 Optical system R1, R2 Reflecting surface IP Image surface L1 First lens group L2 Second lens group L3 Third lens group

Claims (13)

並列配置された2つの光学系を有するステレオ光学系であって、
前記2つの光学系はそれぞれ、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の前群と、正の屈折力の中間群と、正の屈折力の後群とからなり、
前記中間群は、2つの反射面を含み、
前記2つの反射面による光路の折り曲げにより、前記2つの光学系における前記前群間の光軸間隔よりも前記後群間の光軸間隔が狭くなっており、
前記中間群における最も物体側と最も像側にはそれぞれ、前記2つの反射面のうち1つの反射面、または前記2つの反射面のうち1つの反射面を有する反射部材が配置されており
記前群、前記中間群および前記後群のd線に対する焦点距離をそれぞれf1、f2およびf3とし、前記光学系の焦点距離をfとするとき、
-4.00≦f1/f≦-2.303
0.55≦f3/f2≦0.90
なる条件を満足することを特徴とするステレオ光学系。
A stereo optical system having two optical systems arranged in parallel,
each of the two optical systems includes, arranged in order from the object side to the image side, a front group having negative refractive power, an intermediate group having positive refractive power , and a rear group having positive refractive power ;
The intermediate group includes two reflecting surfaces,
a distance between the optical axes of the rear groups is narrower than a distance between the optical axes of the front groups in the two optical systems due to bending of the optical paths by the two reflecting surfaces,
a reflecting member having one of the two reflecting surfaces or one of the two reflecting surfaces is disposed at a position closest to the object side and a position closest to the image side in the intermediate group ,
Let f1, f2 and f3 be the focal lengths of the front group, the intermediate group and the rear group with respect to the d-line, respectively, and f be the focal length of the optical system.
-4.00≦f1/f≦-2. 303
0.55≦ | f3/f2 | ≦0.90
A stereo optical system characterized by satisfying the following conditions.
前記中間群における前記2つの反射面の間にレンズが配置されていることを特徴とする請求項1に記載のステレオ光学系。 2. The stereo optical system according to claim 1 , wherein a lens is disposed between the two reflecting surfaces in the intermediate group. 前記中間群における前記2つの反射面の間に開口絞りが設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のステレオ光学系。 3. The stereo optical system according to claim 1 , wherein an aperture stop is provided between the two reflecting surfaces in the intermediate group. 前記前群を構成するすべてのレンズが、該すべてのレンズにおけるそれぞれのd線に対する屈折率をNdB1とするとき、
1.70≦NdB1≦2.20
なる条件を満足することを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載のステレオ光学系。
When the refractive index of each of the lenses constituting the front group with respect to the d-line is NdB1,
1.70≦NdB1≦2.20
4. The stereo optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
前記後群を構成するレンズのうち少なくとも1つのd線に対する屈折率をNdB3とするとき、
1.70≦NdB3≦2.20
なる条件を満足することを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載のステレオ光学系。
When the refractive index of at least one of the lenses constituting the rear group with respect to the d-line is NdB3,
1.70≦NdB3≦2.20
5. The stereo optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
前記前群における最も像側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離をD1s、前記光学系における最も物体側のレンズ面から前記光学系の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をD1kとするとき、
0.20≦D1s/D1k≦0.35
なる条件を満足することを特徴とする請求項に記載のステレオ光学系。
Let D1s be the distance on the optical axis from the lens surface in the front group closest to the image side to the aperture stop, and D1k be the distance on the optical axis from the lens surface in the optical system closest to the object side to the lens surface in the optical system closest to the image side,
0.20≦D1s/D1k≦0.35
4. The stereo optical system according to claim 3 , wherein the following condition is satisfied:
前記開口絞りから前記後群における最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離をDs3とするとき、
0.10≦Ds3/D1k≦0.35
なる条件を満足することを特徴とする請求項6に記載のステレオ光学系。
Let Ds be the distance on the optical axis from the aperture stop to the lens surface in the rear group closest to the object,
0.10≦Ds3/D1k≦0.35
7. The stereo optical system according to claim 6 , wherein the following condition is satisfied:
前記後群が正の屈折力を有し、
-0.60≦f1/f3≦-0.35
なる条件を満足することを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載のステレオ光学系。
the rear group has positive refractive power,
-0.60≦f1/f3≦-0.35
8. The stereo optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
並列配置された2つの光学系を有するステレオ光学系であって、A stereo optical system having two optical systems arranged in parallel,
前記2つの光学系はそれぞれ、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の前群と、正の屈折力の中間群と、正の屈折力の後群とからなり、each of the two optical systems includes, arranged in order from the object side to the image side, a front group having negative refractive power, an intermediate group having positive refractive power, and a rear group having positive refractive power;
前記中間群は、2つの反射面を含み、The intermediate group includes two reflecting surfaces,
前記2つの反射面による光路の折り曲げにより、前記2つの光学系における前記前群間の光軸間隔よりも前記後群間の光軸間隔が狭くなっており、a distance between the optical axes of the rear groups is narrower than a distance between the optical axes of the front groups in the two optical systems due to bending of the optical paths by the two reflecting surfaces,
前記中間群における最も物体側と最も像側にはそれぞれ、前記2つの反射面のうち1つの反射面、または前記2つの反射面のうち1つの反射面を有する反射部材が配置されており、a reflecting member having one of the two reflecting surfaces or one of the two reflecting surfaces is disposed at a position closest to the object side and a position closest to the image side in the intermediate group,
前記前群、前記中間群および前記後群のd線に対する焦点距離をそれぞれf1、f2およびf3とし、前記光学系の焦点距離をfとするとき、Let f1, f2 and f3 be the focal lengths of the front group, the intermediate group and the rear group with respect to the d-line, respectively, and f be the focal length of the optical system.
-4.00≦f1/f≦-2.00-4.00≦f1/f≦-2.00
0.55≦|f3/f2|≦0.900.55≦|f3/f2|≦0.90
-0.60≦f1/f3≦-0.35-0.60≦f1/f3≦-0.35
なる条件を満足することを特徴とするステレオ光学系。A stereo optical system characterized by satisfying the following conditions.
d線における半画角をωとするとき、
92.5°≦ω≦120.0°
なる条件を満足することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のステレオ光学系。
When the half angle of view at the d line is ω,
92.5°≦ω≦120.0°
10. The stereo optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
前記2つの光学系における前記前群間の光軸間隔をDinとし、前記後群間の光軸間隔をDoutとするとき、
0.05≦Dout/Din≦0.50
なる条件を満足することを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載のステレオ光学系。
In the two optical systems, the optical axis distance between the front groups is defined as Din, and the optical axis distance between the rear groups is defined as Dout.
0.05≦Dout/Din≦0.50
11. The stereo optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
請求項1から11のいずれか一項に記載のステレオ光学系と、
前記2つの光学系により形成される光学像を撮像する撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
A stereo optical system according to any one of claims 1 to 11,
and an image sensor for capturing an optical image formed by the two optical systems.
前記2つの光学系は、単一の撮像素子上に前記光学像を形成することを特徴とする請求項12に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 12, characterized in that the two optical systems form the optical image on a single imaging element.
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