CN106873125A - 后转换透镜以及摄像装置 - Google Patents

后转换透镜以及摄像装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106873125A
CN106873125A CN201610832515.7A CN201610832515A CN106873125A CN 106873125 A CN106873125 A CN 106873125A CN 201610832515 A CN201610832515 A CN 201610832515A CN 106873125 A CN106873125 A CN 106873125A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
lens group
rear conversion
group
rcl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610832515.7A
Other languages
English (en)
Inventor
小里哲也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of CN106873125A publication Critical patent/CN106873125A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/02Telephoto objectives, i.e. systems of the type + - in which the distance from the front vertex to the image plane is less than the equivalent focal length
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/006Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element at least one element being a compound optical element, e.g. cemented elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/02Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective
    • G02B15/04Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective by changing a part
    • G02B15/08Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective by changing a part by changing the rear part
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0018Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for preventing ghost images
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/12Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only
    • G02B9/14Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only arranged + - +
    • G02B9/24Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only arranged + - + two of the components having compound lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/12Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only
    • G02B9/14Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only arranged + - +
    • G02B9/30Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only arranged + - + the middle component being a - compound meniscus having a + lens
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • G03B17/12Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • G03B17/12Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • G03B17/14Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets interchangeably

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本发明提供具有良好的光学性能、在抑制透镜全长的增大的同时实现适当的后焦距的后转换透镜以及摄像装置。将后转换透镜(RCL)从物侧起依次由正光焦度的第一透镜组(RG1)、负光焦度的第二透镜组(RG2)、以及正光焦度的第三透镜组(RG3)构成。第一透镜组(RG1)由从物侧起依次将凹面朝向像侧的负透镜(RL11)以及正透镜(RL12)接合而成的接合透镜构成,第二透镜组(RG2)由从物侧起依次将负透镜(RL21)、双凸透镜(RL22)以及负透镜(RL23)接合而成的接合透镜构成,第三透镜组(RG3)在最靠物侧具有凸面朝向物侧的透镜(RL31)。将第三透镜组(RG3)的焦距设为f3、将后转换透镜(RCL)的焦距设为cf,满足条件式(1)(‑1.9<f3/cf<‑0.4)。

Description

后转换透镜以及摄像装置
技术领域
本发明涉及可装卸地安装于主透镜的后方(像侧)且扩大整个系统的焦距的后转换透镜以及具备后转换透镜的摄像装置。
背景技术
以往,作为可装卸地安装于主透镜(主要透镜)且扩大透镜系统整体的焦距的光学系统,已知有安装在主透镜与相机主体之间的后转换透镜(后变换透镜)。例如,在专利文献1~4中公开有如下所述的光学系统:在主透镜上安装有由具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、以及具有正光焦度的第三透镜组构成的三组结构的后转换透镜。
在先技术文献
专利文献1:日本特公平04-020165号公报
专利文献2:日本特公平04-020163号公报
专利文献3:日本专利第4639581号公报
专利文献4:日本专利第4337352号公报
近年,不具有光学式取景器的无反射式数码相机作为摄像装置而引人注目。在无反射式数码相机上安装的后转换透镜除了实现在主透镜安装有后转换透镜的合成光学系统的光学性能以外,为了在能够安装后转换透镜的范围内维持合成光学系统的后焦距的同时避免合成光学系统的透镜全长的增大化,还要求抑制合成光学系统的后焦距的增大化。
在此,专利文献1~4所记载的后转换透镜中,将主透镜和后转换透镜组合而成的合成光学系统的后焦距长,导致透镜全长的增大化,因此更优选使后焦距缩短化。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供一种具有良好的光学性能、在抑制透镜全长的增大的同时实现适当的后焦距的后转换透镜以及具备后转换透镜的摄像装置。
解决方案
本发明所涉及的后转换透镜是具有负焦距的后转换透镜,其通过安装于主透镜的像侧而使整个系统的焦距比主透镜单体的焦距长,其特征在于,后转换透镜实际上由三个透镜组构成,该三个透镜组从物侧起依次为具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、以及具有正光焦度的第三透镜组,第一透镜组实际上由从物侧起依次将凹面朝向像侧的负透镜、以及正透镜接合而成的一组接合透镜构成,第二透镜组实际上由从物侧起依次将负透镜、双凸形状的正透镜、以及负透镜接合而成的一组接合透镜构成,第三透镜组在最靠物侧具有凸面朝向物侧的透镜,且后转换透镜满足下述条件式(1)。
-1.9<f3/cf<-0.4 (1)
其中,
f3:第三透镜组的焦距;
cf:后转换透镜的焦距。
在本发明的后转换透镜中,优选后转换透镜还满足下述条件式(1-1)、(2)以及(2-1)中的任一者,或者满足任意的组合。
-1.7<f3/cf<-0.5 (1-1)
6.5<vd1-vd2<15 (2)
7<vd1-vd2<13 (2-1)
其中,
f3:第三透镜组的焦距;
cf:后转换透镜的焦距;
vd1:第一透镜组所包含的负透镜的关于d线的阿贝数;
vd2:第一透镜组所包含的正透镜的关于d线的阿贝数。
在本发明的后转换透镜中,优选第三透镜组实际上由一片透镜或者一组接合透镜构成。
本发明的摄像装置具备本发明的后转换透镜。
需要说明的是,上述的“由…构成”除了举出的构成要素之外,也可以包括实际上不具有屈光力的透镜、光阑、掩膜、玻璃罩、滤光片等透镜以外的光学要素、透镜凸缘、透镜镜筒、摄像元件、手抖修正机构等的机构部分等。另外,上述的透镜的面形状、光焦度的符号在包含有非球面的情况下是在近轴区域考虑的。
发明效果
根据本发明,能够提供具有良好的光学性能、在抑制透镜全长的增大的同时实现适当的后焦距的后转换透镜以及具备所述后转换透镜的摄像装置。
附图说明
图1示出本发明的一实施方式所涉及的后转换透镜的第一结构例,是与实施例1对应的透镜剖视图。
图2是示出在主透镜上安装有本发明的一实施方式所涉及的后转换透镜的第一结构例的状态下的整体结构的透镜剖视图。
图3是示出在主透镜上安装有本发明的一实施方式所涉及的后转换透镜的第二结构例的状态下的整体结构的透镜剖视图。
图4是示出在主透镜上安装有本发明的一实施方式所涉及的后转换透镜的第三结构例的状态下的整体结构的透镜剖视图。
图5是示出在主透镜上安装有本发明的一实施方式所涉及的后转换透镜的第四结构例的状态下的整体结构的透镜剖视图。
图6是示出主透镜单体的各像差的像差图,从左起依次示出球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。
图7是示出本发明的实施例1的后转换透镜(主透镜安装时)的各像差的像差图,从左起依次示出球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。
图8是示出本发明的实施例2的后转换透镜(主透镜安装时)的各像差的像差图,从左起依次示出球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。
图9是示出本发明的实施例3的后转换透镜(主透镜安装时)的各像差的像差图,从左起依次示出球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。
图10是示出本发明的实施例4的后转换透镜(主透镜安装时)的各像差的像差图,从左起依次示出球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。
图11是具备本发明的一实施方式所涉及的后转换透镜的摄像装置的概要结构图。
附图标记说明:
6 滤光片
7 摄像元件
8 信号处理电路
9 显示装置
10 摄像装置
G1 第一透镜组(主透镜所包含的第一透镜组)
G2 第二透镜组(主透镜所包含的第二透镜组)
G3 第三透镜组(主透镜所包含的第三透镜组)
G4 第四透镜组(主透镜所包含的第四透镜组)
L11~L411 透镜
ML 主透镜
PP 光学构件
RCL 后转换透镜
RG1 第一透镜组(后转换透镜所包含的第一透镜组)
RG2 第二透镜组(后转换透镜所包含的第二透镜组)
RG3 第三透镜组(后转换透镜所包含的第三透镜组)
RL11~RL32 透镜
Sim 像面
St 孔径光阑
Z 光轴
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的一实施方式进行详细说明。图1是示出本发明的一实施方式所涉及的后转换透镜RCL的透镜结构的剖视图。图2是示出在主透镜ML上安装有图1的后转换透镜RCL的状态下的整体结构的剖视图。与图2相同地,图3~图5是示出在主透镜ML上分别安装有第二至第四结构例的后转换透镜RCL的状态下的整体结构的剖视图。在图2~图5中,由于各结构例的基本结构相同,因此,以下以图1以及图2所示的结构例为基础而进行说明,根据需要也对图3~图5的结构例进行说明。需要说明的是,在图1~5中,左侧为物侧,右侧为像侧。
后转换透镜RCL可装卸地安装于主透镜ML的像侧。另外,后转换透镜RCL通过安装于主透镜ML的像侧而使整个系统的焦距比主透镜单体的焦距长且具有负焦距。以下,有时将在主透镜ML上安装有后转换透镜RCL的合成光学系统(整个系统)仅称作合成光学系统。
如图1以及图2所示,该后转换透镜RCL沿着光轴Z从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组RG1、具有负光焦度的第二透镜组RG2、以及具有正光焦度的第三透镜组RG3构成。通过将第一透镜组RG1、第二透镜组RG2以及第三透镜组RG3设为从物侧起依次为正、负、正的屈光力配置,能够抑制因安装后转换透镜RCL导致的球面像差和像面弯曲的变动。需要说明的是,以下,将后转换透镜RCL所包含的第一透镜组RG1、后转换透镜RCL所包含的第二透镜组RG2、后转换透镜RCL所包含的第三透镜组RG3分别仅记载为第一透镜组RG1、第二透镜组RG2、第三透镜组RG3。
另外,通过第一透镜组RG1具有正光焦度,由此能够使合成光学系统的前侧主点位置更靠像侧,因此能够抑制合成光学系统的后焦距的增大化。因此,作为无反射式数码相机的更换透镜,能够适宜地使用后转换透镜RCL。
此外,第一透镜组RG1由从物侧起依次将凹面朝向像侧的负透镜RL11(第一透镜组第一透镜)、正透镜RL12(第一透镜组第二透镜)接合而成的一组接合透镜构成。因此,能够抑制因安装后转换透镜RCL而导致的轴上色差的变动。另外,通过将第一透镜组RG1由一组接合透镜构成,能够抑制第一透镜组RG1的透镜间的重影的产生,还能够减少偏心等透镜间的相对位置误差的影响。
第二透镜组RG2由从物侧起依次将负透镜RL21(第二透镜组第一透镜)、双凸形状的正透镜RL22(第二透镜组第二透镜)、以及负透镜RL23(第二透镜组第三透镜)接合而成的一组接合透镜构成。在具有负光焦度的第二透镜组RG2中,在为了确保充分的负光焦度而增强负光焦度时,呈现因安装后转换透镜RCL而导致轴上色差的变动变大的趋势。但是,通过将第二透镜组RG2由从物侧起依次接合负透镜RL21、正透镜RL22以及负透镜RL23这三片透镜而成的一组接合透镜构成,由此能够极力抑制因安装后转换透镜RCL而导致的轴上色差的产生。另外,通过将第二透镜组RG2由一组接合透镜构成,能够抑制透镜间的重影的产生,还能够减少偏心等透镜间的相对位置误差的影响。
第三透镜组RG3具有正光焦度。通过使在最靠像侧配置的第三透镜组RG3具有正光焦度,能够抑制因安装后转换透镜RCL而导致的球面像差和像面弯曲的变动。另外,第三透镜组RG3在最靠物侧具有凸面朝向物侧的透镜RL31(第三透镜组第一透镜)。由此,能够更适宜地抑制因安装后转换透镜RCL而导致的球面像差的变动。
另外,第三透镜组RG3优选由一片透镜或者一组接合透镜构成。在该情况下,能够更适宜地抑制因安装后转换透镜RCL而导致的球面像差和像面弯曲的变动。另外,通过将第三透镜组RG3由一片透镜或者一组接合透镜构成,能够抑制透镜间的重影的产生以及透镜间的相对位置误差的影响的问题。图2~4所示的结构例是第三透镜组RG3由将凸面朝向物侧的正透镜RL31(第三透镜组第一透镜)和负透镜RL32(第三透镜组第二透镜)接合而成的接合透镜构成的例子。在将第三透镜组RG3由一组接合透镜构成的情况下,能够适宜地抑制因安装后转换透镜RCL而导致的像面弯曲和倍率色差的变动。图5所示的结构例是第三透镜组RG3由凸面朝向物侧的弯月形状的正透镜RL31(第三透镜组第一透镜)构成的例子。在第三透镜组RG3由单透镜构成的情况下,有利于实现后转换透镜RCL的轻型化。
根据上述后转换透镜RCL,在从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组RG1、具有负光焦度的第二透镜组RG2、以及具有正光焦度的第三透镜组RG3构成的三组结构中,使第一透镜组RG1~第三透镜组RG3的各透镜要素的结构最佳化。因此,能够实现良好地抑制了以球面像差、色差为主的各像差的变动且具有高光学性能的后转换透镜RCL。
在图2所示的例子中,主透镜ML是从物侧起依次由第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透镜组G3、光阑St、以及第四透镜组G4构成的变焦透镜。需要说明的是,在图2~5中,主透镜ML通用。另外,主透镜ML中的光阑St(孔径光阑)并非一定表示大小、形状,而示出光轴Z上的位置。在主透镜ML中,第一透镜组G1和第四透镜组G4在从广角端向望远端的变倍时固定,第二透镜组G2和第三透镜组G3在从广角端向望远端的变倍时分别向像侧移动。
另外,主透镜ML的第一透镜组G1由透镜L11~L14这四片透镜构成。主透镜ML的第二透镜组G2由透镜L21~L25这五片透镜构成。主透镜ML的第三透镜组G3由透镜L31~L33这三片透镜构成。主透镜ML的第四透镜组G4由透镜L41~L411这十一片透镜构成。
接下来,对与如以上那样构成的后转换透镜RCL的条件式相关的作用以及效果进行更为详细的说明。需要说明的是,对于下述各条件式,后转换透镜RCL优选满足各条件式中的任一个或者任意的组合。要满足的条件式优选根据后转换透镜RCL所要求的事项而适宜地选择。
首先,后转换透镜RCL在将第三透镜组RG3的焦距设为f3、将后转换透镜RCL的焦距设为cf时满足下述条件式(1)。
-1.9<f3/cf<-0.4 (1)
通过抑制第三透镜组RG3的焦距以避免成为条件式(1)的下限以下,后转换透镜RCL的前侧主点位置不会过于靠近像侧,从而能够抑制后转换透镜RCL的物点位置过度地靠近像侧。因此,能够抑制合成光学系统的后焦距的增大化并防止透镜全长增大化。需要说明的是,为了防止合成光学系统的后焦距的增大化,考虑增大主透镜ML与后转换透镜RCL的在光轴上的距离的方法,但在该方法中,安装有后转换透镜RCL的状态下的焦距的扩大倍率变小。另外,通过确保第三透镜组RG3的焦距以避免成为条件式(1)的上限以上,后转换透镜RCL的前侧主点位置不会过于靠近物侧,从而能够抑制后转换透镜RCL的物点位置过度地靠近物侧。因此,能够在可安装于相机主体与主透镜ML之间的范围内确保合成光学系统的后焦距。为了进一步提高这些效果,更优选满足条件式(1-1)。
-1.7<f3/cf<-0.5 (1-1)
另外,后转换透镜RCL在将第一透镜组RG1所包含的负透镜RL11的关于d线的阿贝数设为vd1、将第一透镜组RG1所包含的正透镜RL12的关于d线的阿贝数设为vd2时,优选满足下述条件式(2)。
6.5<vd1-vd2<15 (2)
通过设定构成第一透镜组RG1的负透镜RL11与正透镜RL12的阿贝数之差以避免成为条件式(2)的下限以下,能够抑制轴上色差的增大化。通过设定构成第一透镜组RG1的负透镜RL11与正透镜RL12的阿贝数之差以避免成为条件式(2)的上限以上,能够减少倍率色差的变动。因此,通过满足条件式(2),能够均匀地抑制轴上色差和倍率色差的变动。为了进一步提高这些效果,更优选满足条件式(2-1)。
7<vd1-vd2<13 (2-1)
后转换透镜RCL通过适宜地满足上述优选的条件,能够实现更高的成像性能。
在上述实施方式中,后转换透镜RCL使第一透镜组RG1~第三透镜组RG3的各透镜要素的结构最佳化,并且满足上述条件式(1)。由此,根据所述后转换透镜RCL,能够具有适宜的光学性能,并且在抑制透镜全长的增大的同时实现适当的后焦距。此外,其结果是,能够将后转换透镜RCL适宜地应用于所谓的无反射镜相机等无反射式数码相机。作为一例,在图2~图5所示的例子中,合成光学系统的后焦距为16.11~16.65,在抑制透镜全长的增大的同时,在相机主体与主透镜ML之间能够安装后转换透镜RCL的范围内实现后焦距。
与此相对地,例如,专利文献1的实施例4、专利文献2的实施例14、专利文献3的实施例2以及专利文献4的实施例2中,各个后转换透镜和主透镜的合成光学系统的后焦距过大,为35mm以上,因此有可能导致透镜全长的增大化。
需要说明的是,在将后转换透镜RCL用于严苛环境的情况下,优选实施保护用的多层膜涂层。此外,除保护用涂层以外,也可以实施用于减少使用时的重影光等的防反射涂层。
另外,图2~图5所示的例子示出在透镜系统与像面Sim之间配置有光学构件PP。但并不局限于此,代替将低通滤光片、阻断特定波段那样的各种滤光片等配置于透镜系统与像面Sim之间,也可以在各透镜之间配置上述各种滤光片。另外,例如,也可以对任一个透镜的透镜面实施具有与各种滤光片相同的作用的涂层。
接下来,对主透镜ML的结构例和本发明的后转换透镜RCL的数值实施例进行说明。
首先,对主透镜ML进行说明。图2示出在主透镜ML上安装有实施例1的后转换透镜RCL的状态下的剖视图。另外,表1示出与以主透镜ML单体的结构对应的具体的透镜数据,表2示出与各种因素和可变面间隔相关的数据。
表1所示的透镜数据中的面编号Si一栏示出在光学系统中以将最靠物侧的光学要素的物侧的面设为第一个而随着朝向像侧依次增加的方式标注符号的第i个面的编号。曲率半径Ri一栏示出从物侧起第i个面的曲率半径的值(mm)。面间隔Di一栏也示出同样从物侧起第i个面Si与第i+1个面Si+1之间的在光轴上的间隔(mm)。Ndj一栏示出从物侧起第j个光学要素的相对于d线(波长587.6nm)的折射率的值。vdj一栏示出从物侧起第j个光学要素的相对于d线的阿贝数的值。需要说明的是,对于曲率半径的符号,将面形状向物侧凸出的情况设为正,将面形状向像侧凸出的情况设为负。表1一并示出光阑St和光学构件PP,在与光阑St相当的面的面编号一栏与面编号一起记载有(St)这样的语句。
另外,在表1中,在变倍时发生变化的面间隔中使用DD[]这样的记号,在[]之中标注有该间隔的物侧的面编号。具体地说,表1的DD[7]、DD[15]、DD[20]为变倍时发生变化的可变面间隔,分别对应于第一透镜组G1与第二透镜组G2的间隔、第二透镜组G2与第三透镜组G3的间隔、第三透镜组G3与光阑St的间隔。
表2示出变焦倍率、整个系统的焦距f、整个系统的后焦距Bf、F值FNo、对焦于无限远物体的状态下的最大视场角2ω的值。需要说明的是,该后焦距Bf表示空气换算后的值。另外,作为可变面间隔,表2示出广角端、中间焦距状态(表2中简略记载为“中间”)、望远端各自之中的可变面间隔的值。在透镜数据以及式数据中,角度的单位使用度(°),长度的单位使用mm,但由于光学系统即便比例放大或者比例缩小也能够使用,故也可以使用其他适当的单位。
[表1]
主透镜
[表2]
主透镜
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 1.6 2.6
f 51.52 83.69 135.96
Bf 29.41 29.41 29.41
FNo. 2.88 2.89 2.88
30.6 18.8 11.6
DD[7] 1.39 19.54 31.16
DD[15] 14.30 9.95 2.69
DD[20] 27.99 14.19 9.82
关于以上的表中的记号的含义,以表1、2为例进行了说明,但表3~10也基本相同。需要说明的是,表3~表10示出将表1、2所示的主透镜ML和与实施例1~4对应的后转换透镜RCL分别组合后的整体结构的各数据。需要说明的是,对于主透镜ML,在实施例1~4中例示出相同的结构,实施例1~4的关于后转换透镜RCL的透镜数据在表3、5、7、9中由粗框表示。另外,整个系统的焦距f在表2中表示主透镜ML单体的焦距,在表4、6、8、10中,表示将后转换透镜RCL和主透镜ML组合后的合成光学系统的合成焦距。整个系统的后焦距Bf在表2中表示主透镜单体的后焦距,在表4、6、8、10中,表示将后转换透镜RCL和主透镜ML组合后的合成光学系统的后焦距。
图6示出主透镜ML单体的各像差图。需要说明的是,在图6中,将广角端处的各像差从最上段左侧起依次示为球面像差、像散、畸变(歪曲像差)、倍率色差(倍率的色差),将中间处的各像差从中段左侧起依次示为球面像差、像散、畸变(歪曲像差)、倍率色差(倍率的色差),将望远端处的各像差从最下段左侧起依次示为球面像差、像散、畸变(歪曲像差)、倍率色差(倍率的色差)。在图6中,表示球面像差、像散、歪曲像差的各像差图示出以d线(波长587.6nm)为基准波长的像差。在球面像差图中分别以实线、虚线以及点线示出关于d线、C线(波长656.3nm)以及F线(波长486.1nm)的像差。在像散图中分别以实线和点线示出径向和切向的像差。在倍率色差图中分别以虚线和点线示出关于C线和F线的像差。需要说明的是,球面像差图的FNo.表示F值,其他的像差图的ω表示半视场角。关于这些记号的含义,以图6为例进行了说明,但图7~10也基本相同。另外,图6~10所示的像差图是物体距离都为无限远的情况。
接下来,对实施例1的后转换透镜RCL进行说明。图1是示出实施例1的后转换透镜RCL的透镜结构的剖视图,图2是示出在主透镜ML上安装有实施例1的后转换透镜RCL的状态下的整体结构的剖视图。另外,表3示出在主透镜ML上安装有实施例1的后转换透镜RCL的合成光学系统的透镜数据,表4示出与各种因素和可变面间隔相关的数据。另外,图7示出在主透镜ML上安装有实施例1的后转换透镜RCL的状态下的各像差图。
[表3]
实施例1
[表4]
实施例1
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 1.6 2.6
f 72.10 117.14 190.30
Bf 16.15 16.15 16.15
FNo. 4.04 4.05 4.04
23.6 14.6 9.0
DD[7] 1.39 19.54 31.16
DD[15] 14.30 9.95 2.69
DD[20] 27.99 14.19 9.82
接下来,对实施例2的后转换透镜RCL进行说明。图3是示出在主透镜ML上安装有实施例2的后转换透镜RCL的状态下的整体结构的剖视图。另外,表5示出在主透镜ML上安装有实施例2的后转换透镜RCL的合成光学系统的透镜数据,表6示出与各种因素和可变面间隔相关的数据。另外,图8示出在主透镜ML上安装有实施例2的后转换透镜RCL的状态下的各像差图。
[表5]
实施例2
[表6]
实施例2
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 1.6 2.6
f 72.10 117.13 190.29
Bf 16.65 16.65 16.65
FNo. 4.04 4.06 4.04
23.8 14.6 9.0
DD[7] 1.39 19.54 31.16
DD[15] 14.30 9.95 2.69
DD[20] 27.99 14.19 9.82
接下来,对实施例3的后转换透镜RCL进行说明。图4是示出在主透镜ML上安装有实施例3的后转换透镜RCL的状态下的整体结构的剖视图。另外,表7示出在主透镜ML上安装有实施例3的后转换透镜RCL的合成光学系统的透镜数据,表8示出与各种因素和可变面间隔相关的数据。另外,图9示出在主透镜ML上安装有实施例3的后转换透镜RCL的状态下的各像差图。
[表7]
实施例3
[表8]
实施例3
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 1.6 2.6
f 72.10 117.13 190.29
Bf 16.11 16.11 16.11
FNo. 4.03 4.05 4.04
23.6 14.4 9.0
DD[7] 1.39 19.54 31.16
DD[15] 14.30 9.95 2.69
DD[20] 27.99 14.19 9.82
接下来,对实施例4的后转换透镜RCL进行说明。图5是示出在主透镜ML上安装有实施例4的后转换透镜RCL的状态下的整体结构的剖视图。另外,表9示出在主透镜ML上安装有实施例4的后转换透镜RCL的合成光学系统的透镜数据,表10示出与各种因素和可变面间隔相关的数据。另外,图10示出在主透镜ML上安装有实施例4的后转换透镜RCL的状态下的各像差图。
[表9]
实施例4
[表10]
实施例4
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 1.6 2.6
f 72.10 117.12 190.28
Bf 16.32 16.32 16.32
FNo. 4.04 4.06 4.04
23.2 14.2 8.8
DD[7] 1.39 19.54 31.16
DD[15] 14.30 9.95 2.69
DD[20] 27.99 14.19 9.82
表11示出实施例1~4的后转换透镜RCL的与条件式(1)以及(2)对应的值。需要说明的是,所有实施例均以d线为基准波长,下述的表11所示的值是该基准波长下的值。
[表11]
式编号 条件式 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
1 f3/cf -1.029 -0.676 -1.492 -1.364
2 vd1-vd2 8.66 10.63 8.66 7.71
根据以上的数据可知,实施例1~4的后转换透镜RCL全部具有适宜的光学性能,在抑制透镜全长的增大的同时实现了适当的后焦距。
接下来,对本发明的一实施方式所涉及的摄像装置10进行说明。图11示出使用本发明的一实施方式的后转换透镜RCL的摄像装置10的概要结构图。所述摄像装置10是将后转换透镜RCL拆卸自如地安装在主透镜ML的像侧的无反射式数码相机。需要说明的是,图11简要示出各透镜组。
图11所示的摄像装置10具备:由后转换透镜RCL以及主透镜ML构成的合成光学系统即摄像透镜;在摄像透镜的像侧配置的具有低通滤光片等的功能的滤光片6;在滤光片6的像侧配置的摄像元件7;以及信号处理电路8。摄像装置10还具备用于进行主透镜ML的变倍的变倍控制部(未图示)、以及用于进行聚焦的聚焦控制部(未图示)。
后转换透镜RCL构成为能够相对于主透镜ML装卸。摄像元件7将由摄像透镜形成的光学像转换为电信号,例如,作为摄像元件7,可以使用CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等。摄像元件7配置为,其摄像面与摄像透镜的像面一致。由摄像透镜拍摄到的像成像于摄像元件7的摄像面上,与该像相关的来自摄像元件7的输出信号在信号处理电路8中被运算处理,并将该像显示于显示装置9。需要说明的是,利用未图示的变倍控制部使主透镜ML的第二透镜组G2和第三透镜组G3(参照图2~图5)沿光轴方向移动而进行变倍操作,利用未图示的聚焦控制部来进行对焦操作。
根据本发明的实施方式所涉及的摄像装置10,输出与如下的光学像对应的摄像信号,该光学像由将本发明的实施方式所涉及的高性能的后转换透镜RCL和主透镜ML组合而成的合成光学系统形成,因此能够在抑制装置尺寸的增大化的同时适宜地配置后转换透镜RCL,从而能够获得高清晰度的摄影图像。
以上,举出实施方式以及实施例而说明了本发明,但本发明并不局限于上述实施方式以及实施例,而能够加以各种变形。例如,各透镜成分的曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数等的值并不局限于由上述各数值实施例所示的值,能够采用其他值。
另外,在摄像装置10的实施方式中,虽然例示安装于无反射式数码相机的后转换透镜而进行了说明,但本发明的摄像装置并不局限于此。例如,也可以在摄像机、单反式相机、胶片相机、电影拍摄用相机、放映用相机等摄像装置中应用本发明的后转换透镜。

Claims (6)

1.一种后转换透镜,是具有负焦距的后转换透镜,该后转换透镜通过安装于主透镜的像侧而使整个系统的焦距比所述主透镜单体的焦距长,
其特征在于,
所述后转换透镜由三个透镜组构成,该三个透镜组从物侧起依次为具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、以及具有正光焦度的第三透镜组,
所述第一透镜组由从物侧起依次将凹面朝向像侧的负透镜、以及正透镜接合而成的一组接合透镜构成,
所述第二透镜组由从物侧起依次将负透镜、双凸形状的正透镜、以及负透镜接合而成的一组接合透镜构成,
所述第三透镜组在最靠物侧具有凸面朝向物侧的透镜,
所述后转换透镜满足下述条件式(1):
-1.9<f3/cf<-0.4 (1)
其中,
f3:所述第三透镜组的焦距;
cf:所述后转换透镜的焦距。
2.根据权利要求1所述的后转换透镜,其特征在于,
所述后转换透镜还满足下述条件式(2):
6.5<νd1-νd2<15 (2)
其中,
νd1:所述第一透镜组所包含的所述负透镜的关于d线的阿贝数;
νd2:所述第一透镜组所包含的所述正透镜的关于d线的阿贝数。
3.根据权利要求1或2所述的后转换透镜,其特征在于,
所述后转换透镜还满足下述条件式(1-1):
-1.7<f3/cf<-0.5 (1-1)。
4.根据权利要求1或2所述的后转换透镜,其特征在于,
所述后转换透镜还满足下述条件式(2-1):
7<νd1-νd2<13 (2-1)
其中,
νd1:所述第一透镜组所包含的所述负透镜的关于d线的阿贝数;
νd2:所述第一透镜组所包含的所述正透镜的关于d线的阿贝数。
5.根据权利要求1或2所述的后转换透镜,其特征在于,
所述第三透镜组由一片透镜或者一组接合透镜构成。
6.一种摄像装置,其特征在于,
所述摄像装置具备权利要求1至5中任一项所述的后转换透镜。
CN201610832515.7A 2015-09-24 2016-09-19 后转换透镜以及摄像装置 Pending CN106873125A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-186957 2015-09-24
JP2015186957A JP2017062317A (ja) 2015-09-24 2015-09-24 リアコンバータレンズおよび撮像装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106873125A true CN106873125A (zh) 2017-06-20

Family

ID=58409007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610832515.7A Pending CN106873125A (zh) 2015-09-24 2016-09-19 后转换透镜以及摄像装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20170090163A1 (zh)
JP (1) JP2017062317A (zh)
CN (1) CN106873125A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110716295A (zh) * 2018-07-13 2020-01-21 富士胶片株式会社 后置改焦镜及摄像装置
CN112285919A (zh) * 2019-07-23 2021-01-29 富士胶片株式会社 目镜及光学装置
CN112799209A (zh) * 2019-11-14 2021-05-14 佳能株式会社 转换透镜、可更换透镜和图像捕获装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6797078B2 (ja) * 2017-05-31 2020-12-09 富士フイルム株式会社 リアアタッチメントレンズ及び撮像装置
JP6731899B2 (ja) * 2017-09-15 2020-07-29 富士フイルム株式会社 リアコンバータレンズおよび撮像装置
JP7129001B2 (ja) * 2018-07-27 2022-09-01 株式会社ニコン リアコンバータレンズ及び光学機器
JP2020140021A (ja) * 2019-02-27 2020-09-03 キヤノン株式会社 コンバーターレンズ、交換レンズ、及び撮像装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5393385B2 (ja) * 2009-10-06 2014-01-22 キヤノン株式会社 リアアタッチメントレンズ及びそれを有する撮影光学系
JP5350202B2 (ja) * 2009-12-11 2013-11-27 キヤノン株式会社 リアアタッチメントレンズ及びそれを有する撮影光学系
JP2014145870A (ja) * 2013-01-29 2014-08-14 Canon Inc リアアタッチメントレンズ
JP6265768B2 (ja) * 2014-02-10 2018-01-24 オリンパス株式会社 テレコンバーター及びそれを備えた撮像システム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110716295A (zh) * 2018-07-13 2020-01-21 富士胶片株式会社 后置改焦镜及摄像装置
CN112285919A (zh) * 2019-07-23 2021-01-29 富士胶片株式会社 目镜及光学装置
CN112285919B (zh) * 2019-07-23 2024-03-12 富士胶片株式会社 目镜及光学装置
CN112799209A (zh) * 2019-11-14 2021-05-14 佳能株式会社 转换透镜、可更换透镜和图像捕获装置
US11428910B2 (en) 2019-11-14 2022-08-30 Canon Kabushiki Kaisha Converter lens, interchangeable lens, and image-capturing apparatus
US11768357B2 (en) 2019-11-14 2023-09-26 Canon Kabushiki Kaisha Converter lens, interchangeable lens, and image-capturing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017062317A (ja) 2017-03-30
US20170090163A1 (en) 2017-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104919355B (zh) 变焦透镜及摄像装置
CN107229112B (zh) 后置增距镜及摄像装置
CN205229554U (zh) 摄像透镜以及摄像装置
CN105988205B (zh) 摄像透镜以及摄像装置
CN104880813B (zh) 微距透镜以及摄像装置
CN104280864B (zh) 变焦透镜和摄像装置
CN104880810B (zh) 微距透镜以及摄像装置
CN106873125A (zh) 后转换透镜以及摄像装置
CN105988204B (zh) 摄像透镜以及摄像装置
CN104635327A (zh) 变焦透镜以及摄像装置
CN104094157B (zh) 超广角镜头和摄像装置
CN105388597B (zh) 变焦透镜以及摄像装置
CN106814443B (zh) 变焦镜头以及摄像装置
CN205176367U (zh) 摄像透镜以及摄像装置
JP2020012889A (ja) リアコンバータレンズおよび撮像装置
CN109507790B (zh) 后置增距镜及摄像装置
CN104350409B (zh) 变焦透镜和摄像装置
CN105652425B (zh) 变焦透镜以及摄像装置
CN105652422B (zh) 变焦透镜以及摄像装置
CN105008978B (zh) 变焦透镜及摄像装置
CN110007449A (zh) 变焦透镜及摄像装置
CN105467564A (zh) 变焦透镜及摄像装置
CN104820277B (zh) 摄像透镜和摄像装置
CN105044890A (zh) 变焦透镜和摄像装置
CN105005135A (zh) 变焦透镜和摄像装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170620

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication