CN113534406A - 缩小光学系统和摄像设备 - Google Patents

缩小光学系统和摄像设备 Download PDF

Info

Publication number
CN113534406A
CN113534406A CN202110382248.9A CN202110382248A CN113534406A CN 113534406 A CN113534406 A CN 113534406A CN 202110382248 A CN202110382248 A CN 202110382248A CN 113534406 A CN113534406 A CN 113534406A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical system
lens
reduction optical
reduction
focal length
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.)
Granted
Application number
CN202110382248.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113534406B (zh
Inventor
下村和也
结城明彦
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN113534406A publication Critical patent/CN113534406A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113534406B publication Critical patent/CN113534406B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • 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
    • G02B15/10Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective by adding a part, e.g. close-up attachment
    • 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
    • G02B15/10Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective by adding a part, e.g. close-up attachment
    • G02B15/12Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective by adding a part, e.g. close-up attachment by adding telescopic attachments
    • 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
    • G02B15/15Optical 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 compensation by means of only one movement or by means of only linearly related movements, e.g. optical compensation
    • 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
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/02Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/04Simple or compound lenses with non-spherical faces with continuous faces that are rotationally symmetrical but deviate from a true sphere, e.g. so called "aspheric" lenses
    • 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
    • G03B17/56Accessories
    • G03B17/565Optical accessories, e.g. converters for close-up photography, tele-convertors, wide-angle convertors

Abstract

本发明提供缩小光学系统和摄像设备。缩小光学系统布置在主光学系统的像侧,所述主光学系统和所述缩小光学系统的合成焦距短于所述主光学系统的焦距,所述缩小光学系统包括被布置为最靠近物侧并且具有正屈光力的第一透镜元件、被布置为最靠近像侧并且具有正屈光力的第二透镜元件、以及被布置在所述第一透镜元件和所述第二透镜元件之间的正透镜和负透镜。

Description

缩小光学系统和摄像设备
技术领域
本发明涉及缩小光学系统和摄像设备。
背景技术
日本专利6413211和美国专利8903232两者讨论了布置在主光学系统(可交换镜头)的像侧的缩小光学系统。主光学系统和缩小光学系统的合成焦距比主光学系统的焦距短。
作为用于电影和用于静止图像拍摄的摄像设备,期望重视移动性和可操作性的小型摄像设备,因此也需要小型缩小光学系统。另外,还需要具有高光学性能并且具有充分的后焦距的缩小光学系统。在日本专利6413211中讨论的缩小光学系统中,具有最强屈光力(refractive power)的负透镜被布置为最靠近像侧。因此,后焦距的长度不充分。在美国专利8903232中讨论的缩小光学系统中,最靠近物侧的透镜是负透镜。结果,该负透镜的像侧的透镜的直径大。
发明内容
实施例的方面提供了例如在小尺寸、充分的后焦距和高光学性能方面有优势的缩小光学系统。
根据实施例的一方面,一种缩小光学系统,其布置在主光学系统的像侧,所述主光学系统和所述缩小光学系统的合成焦距短于所述主光学系统的焦距,所述缩小光学系统包括:第一透镜元件,其被布置为最靠近物侧并且具有正屈光力;第二透镜元件,其被布置为最靠近像侧并且具有正屈光力;以及正透镜和负透镜,其被布置在所述第一透镜元件和所述第二透镜元件之间。
一种摄像设备,包括:上述的缩小光学系统,以及摄像元件,其被配置为拍摄经由所述缩小光学系统形成的图像。
一种摄像设备,包括:摄像设备主体,其包括上述的缩小光学系统。
通过以下参考附图对示例性实施例的描述,本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1是根据示例1的缩小光学系统的截面图。
图2是示出根据示例1的缩小光学系统附接到了聚焦于无限远的主光学系统的光学系统的纵向像差的图。
图3是根据示例2的缩小光学系统的截面图。
图4是示出根据示例2的缩小光学系统附接到了聚焦于无限远的主光学系统的光学系统的纵向像差的图。
图5是根据示例3的缩小光学系统的截面图。
图6是示出根据示例3的缩小光学系统附接到了聚焦于无限远的主光学系统的光学系统的纵向像差的图。
图7是根据示例4的缩小光学系统的截面图。
图8是示出根据示例4的缩小光学系统附接到了聚焦于无限远的主光学系统的光学系统的纵向像差的图。
图9是根据示例5的缩小光学系统的截面图。
图10是示出根据示例5的缩小光学系统附接到了聚焦于无限远的主光学系统的光学系统的纵向像差的图。
图11是根据示例6的缩小光学系统的截面图。
图12是示出根据示例6的缩小光学系统附接到了聚焦于无限远的主光学系统的光学系统的纵向像差的图。
图13是根据示例7的缩小光学系统的截面图。
图14是示出根据示例7的缩小光学系统附接到了聚焦于无限远的主光学系统的光学系统的纵向像差的图。
图15是聚焦于无限远的主光学系统的截面图。
图16是示出聚焦于无限远的主光学系统的纵向像差的图。
图17是示出摄像设备的配置示例的图。
图18示出摄像设备的其它配置示例。
具体实施方式
参照附图描述本发明的示例性实施例。在示出示例性实施例的所有图中,相同的构件用相同的附图标记表示,并且原则上省略重复描述(除非另有说明)。
描述根据本示例性实施例的缩小光学系统(后广角转换器(rear wideconverter))。缩小光学系统布置在主光学系统(可交换镜头)的像侧。主光学系统和缩小光学系统的合成焦距比主光学系统的焦距短。缩小光学系统在小尺寸、充分的后焦距和高光学性能方面是有利的。缩小光学系统包括被布置为最靠近物侧并具有正屈光力的第一透镜元件(单个透镜或接合透镜)以及被布置为最靠近像侧并具有正屈光力的第二透镜元件(单个透镜或接合透镜)。缩小光学系统还包括在第一透镜元件和第二透镜元件之间的正透镜(具有正屈光力的透镜)和负透镜(具有负屈光力的透镜)。正透镜是具有正屈光力的单个透镜或接合透镜中的具有正屈光力的透镜。负透镜是具有负屈光力的单个透镜或接合透镜中的具有负屈光力的透镜。
描述上述配置的光学作用。首先,最靠近物侧并具有正屈光力的第一透镜元件有利于减小布置在第一透镜元件的像侧的各透镜的直径。此外,通过被布置为最靠近像侧并具有正屈光力的第二透镜元件,可以将缩小光学系统的后主点(rear principle point)布置在像侧。因此,有利于确保充分的后焦距。此外,上述正透镜和负透镜设置在第一透镜元件和第二透镜元件之间,这在高光学性能方面是有利的。例如,可以减少缩小光学系统的色像差和像散。
缩小光学系统优选满足以下条件表达式:
0.300<fp1/f<1.500 (1)
其中,fp1是第一透镜元件的焦距,f是缩小光学系统的焦距。当满足条件表达式(1)时,第一透镜元件的屈光力变得适当,并且可以实现在小尺寸和高光学性能方面有利的缩小光学系统。如果关于上限值不满足条件表达式(1),则第一透镜元件的屈光力相对于缩小光学系统的屈光力变得过弱。因此,布置在第一透镜元件的像侧的各透镜的直径变大,这在缩小光学系统的小尺寸方面是不利的。如果关于下限值不满足条件表达式(1),则第一透镜元件的屈光力相对于缩小光学系统的屈光力变得过强。因此,构成缩小光学系统的各透镜的曲率变大,这在缩小光学系统的光学性能(球面像差、像场弯曲的高阶像差等)方面是不利的。
缩小光学系统更优选地满足以下条件表达式:
0.350<fp1/f<1.350 (1a)
此外,缩小光学系统优选满足以下条件式:
0.500<fp1/fp2<2.500 (2)
其中,fp2是第二透镜元件的焦距。当满足条件表达式(2)时,第一透镜元件的屈光力和第二透镜元件的屈光力变得适当,这使得能够实现在充分的后焦距和小尺寸方面有利的缩小光学系统。如果关于上限值不满足条件表达式(2),则第一透镜元件的屈光力变得过弱。因此,布置在第一透镜元件的像侧的各透镜的直径变大,这在缩小光学系统的小尺寸方面是不利的。如果关于下限值不满足条件表达式(2),则第二透镜元件的屈光力变得过弱。这使得难以将缩小光学系统的后主点布置在像侧,这不利于确保充分的后焦距。
缩小光学系统更优选满足以下条件表达式:
0.600<fp1/fp2<2.200 (2a)
此外,缩小光学系统优选地包括满足以下条件表达式的至少一个正透镜:
1.895<Nph(3)
0.200<fph/f<1.500 (4)
其中,Nph是构成缩小光学系统的正透镜的折射率(refractive index),以及fph是构成缩小光学系统的正透镜的焦距。当满足条件表达式(3)和(4)时,例如,有效地校正了像场弯曲,这使得能够实现在高光学性能方面有利的缩小光学系统。如果不满足条件表达式(3),则构成缩小光学系统的正透镜的屈光力相对于具有正屈光力的缩小光学系统变得过弱。因此,Petzval和的绝对值增大,并且像场弯曲变得显著,这不利于获得高光学性能。如果关于上限值不满足条件表达式(4),则满足条件表达式(3)的正透镜的屈光力变得过弱。因此,Petzval和的绝对值增大,这不利于获得高光学性能。如果关于下限值不满足条件表达式(4),则满足表达式(3)的正透镜的屈光力变得过强。因此,构成缩小光学系统的透镜的曲率增大,这在缩小光学系统的光学性能(例如,球面像差、像场弯曲的高阶像差)方面是不利的。
缩小光学系统更优选满足以下条件表达式:
1.920<Nph<2.150 (3a)
0.250<fph/f<1.350 (4a)
此外,缩小光学系统满足以下条件表达式:
-0.700<fn/f<-0.100 (5)
其中,第一透镜元件是单个透镜,并且fn是被布置为最靠近物侧的负透镜的焦距。当满足条件表达式(5)时,可以实现在充分的后焦距和高光学性能方面有利的缩小光学系统。如果关于上限值不满足条件表达式(5),则负透镜的屈光力相对于缩小光学系统的屈光力变得过强。因此,负透镜的曲率增加,这在缩小光学系统的光学性能(例如,球面像差、像场弯曲的高阶像差)方面是不利的。如果关于下限值不满足条件表达式(5),则负透镜的屈光力相对于缩小光学系统的屈光力变得过弱,这不利于确保充分的后焦距。
缩小光学系统更优选满足以下条件表达式:
-0.600<fn/f<-0.200 (5a)
此外,缩小光学系统优选满足以下条件表达式:
-1.500<f/r1<-0.200 (6)
其中,r1是被布置为最靠近物侧的负透镜的物侧的曲率半径。当满足条件表达式(6)时,负透镜的物侧面是凹面。这使得能够实现在高光学性能方面有利的缩小光学系统。如果关于上限值不满足条件表达式(6),则负透镜的物侧面的曲率半径变得过大。因此,球面像差的校正效果降低,这在高光学性能方面是不利的。如果关于下限值不满足条件表达式(6),则负透镜的物侧面的曲率半径变得过小。因此,出现高阶球面像差,这在高光学性能方面是不利的。
缩小光学系统更优选满足以下条件表达式:
-1.300<f/r1<-0.300 (6a)
此外,在缩小光学系统中,第二透镜元件中的被布置为最靠近像侧的透镜优选为正透镜。通过该正透镜,可以将缩小光学系统的后主点充分地布置在像侧。这有利于获得充分的后焦距。
此外,缩小光学系统满足以下条件表达式,
0.500<β<0.900 (7)
其中,β是布置在主光学系统的像侧的缩小光学系统的横向倍率。如果关于上限值不满足条件表达式(7),则用于使所获得的焦距比主光学系统的焦距短的作用被过度减弱。如果关于下限值不满足条件表达式(7),则用于使所获得的焦距比主光学系统的焦距短的作用被增强,但是缩小光学系统的屈光力变得过强,这在高光学性能方面是不利的。
缩小光学系统更优选满足以下条件表达式:
0.600<β<0.850 (7a)
此外,根据本示例性实施例,可以配置包括上述缩小光学系统以及对经由该缩小光学系统形成的图像进行摄像的摄像元件的摄像设备。可替代地,可以配置包括具有上述缩小光学系统的摄像设备主体的摄像设备。因此,根据本示例性实施例,能够实现具有上述缩小光学系统的优点的摄像设备。
描述根据本示例性实施例的示例1至7。
[示例1]
图1是根据示例1(与数值示例1相对应)的缩小光学系统的截面图。图15是聚焦于无限远并且附接到各示例的缩小光学系统的主光学系统的截面图。图16是示出聚焦于无限远的主光学系统的纵向像差的图。除非另有说明,否则长度单位是mm,下面描述的数值示例也是如此。
在图1中,CV指示缩小光学系统,以及F指示诸如滤波器等的玻璃块。在图15中,ML指示主光学系统,以及SP指示开口光圈。在图1和图15中,I指示像面,并且摄像元件的摄像面可以布置在像面I上。在示出纵向像差的图中,球面像差中的直线和双点划线分别与d线和g线相对应。像散中的虚线和实线分别与子午像面和矢状像面相对应。倍率色像差中的双点划线与g线相对应。此外,ω指示半视场角,以及Fno指示F数。示出纵向像差的图中横轴的满标度被设置为球面像差±0.400mm、像散±0.400mm、畸变±5.000%和倍率色像差±0.100mm。另外,主光学系统与作为图像尺寸的35mm全尺寸相对应,并且其成像圆(imagecircle)具有43.3mm的直径。
图2是示出根据示例1的缩小光学系统附接到了聚焦于无限远的主光学系统的光学系统的纵向像差的图。根据本示例的缩小光学系统的最靠近物侧的面布置在朝向像侧与第16个面(即,主光学系统中的最靠近像侧的面)分开2.638mm的位置处。根据本示例的缩小光学系统按从物侧起的顺序包括像侧为凹面的弯月凸透镜G1、通过将双凹透镜G2和像侧为凹面的弯月凸透镜G3接合而获得的接合透镜、物侧为凸面的弯月凹透镜G4以及双凸透镜G5。在本示例中,第一透镜元件是弯月凸透镜G1,第二透镜元件是双凸透镜G5,并且被布置为最靠近物侧的负透镜是双凹透镜G2。通过将根据本示例的缩小光学系统附接到主光学系统,获得了具有通过将主光学系统的成像圆的直径乘以0.710而获得的直径的成像圆。透镜G1、G3和G5是正屈光力透镜。透镜G2和G4是负屈光力透镜。
下面描述根据各数值示例的数值的细节。在各数值示例中,r是各个面的曲率半径,d是面之间的距离,nd或Nd是在一个大气压下与Fraunhofer线的d线有关的绝对折射率,νd是阿贝数,以及BF是后焦距(空气转换长度)。阿贝数νd的定义与通常使用的定义类似,即阿贝数νd如下表示:
νd=(nd-1)/(NF-NC)
其中,Ng、NF、Nd和NC分别是与Fraunhofer线的g线、F线、D线和C线有关的折射率。
当X轴沿光轴方向延伸、H轴沿与光轴方向正交的方向延伸并且光行进方向为正时,表示非球面形状。非球面形状(从参考球面的偏离量)由以下表达式表示:
[表达式1]
Figure BDA0003013453540000081
其中,R为近轴曲率半径,k为圆锥常数,以及A4、A6、A8、A10和A12为非球面系数。此外,“e-Z”意味着“×10-Z”。
表1示出与根据本示例的条件表达式(1)至(7)有关的值。本示例可以提供满足所有条件表达式(1)至(7)并且在小尺寸、充分的后焦距和高光学性能方面有利的缩小光学系统。根据本示例的缩小光学系统具有发明内容部分所描述的配置,这就足够了,并且可以不一定满足条件表达式(1)至(7)。在满足条件表达式(1)至(7)中的至少一个的情况下,与不满足条件表达式的情况相比,能够发挥更显著的效果。
描述包括根据本示例的缩小光学系统CV的摄像设备。图17是示出摄像设备的配置示例的图。在图17中,例如,摄像设备1可以是包括光学系统2的所谓的镜头可交换的摄像设备,该光学系统2包括主光学系统ML和缩小光学系统CV。摄像设备可以是所谓的无反光镜照相机。光学系统2具有将缩小光学系统CV附接在主光学系统ML的像侧的配置。在摄像设备1中,光学系统2利用来自被摄体(未示出)的光,通过光学低通滤波器(未示出)在摄像设备主体5内部布置的摄像元件3的摄像面上形成图像(被摄体图像)。摄像元件3拍摄图像(对图像进行光电转换)以生成图像数据。图像数据显示在摄像设备1中(摄像设备主体5)所包括的显示单元4(诸如电子取景器等的图像显示单元)上。摄像设备1的用户可以通过显示单元4观察被摄体。当用户操作摄像开始构件(例如释放按钮)时,将通过摄像元件3获得的图像数据存储在例如摄像设备主体5中所安装的存储单元(存储器)中。用户可以以上述方式通过摄像设备1来拍摄被摄体的图像。图18是示出摄像设备的其它配置示例的图。在图18中,摄像设备1包括摄像设备主体6,该摄像设备主体6包括缩小光学系统5(CV)。摄像设备主体6的其它配置部分与图17中的配置类似。主光学系统2(ML)在不通过缩小光学系统5(CV)的情况下附接到摄像设备主体6。根据本示例,可以提供包括在小尺寸、充分的后焦距和高光学性能方面有利的缩小光学系统CV的摄像设备1。根据本示例的摄像设备不限于所谓的无反光镜照相机,并且可以是在摄像设备主体5中包括快速回位反光镜并且使得能够通过光学取景器系统来观察被摄体图像的单镜头反光照相机。此外,根据本示例的摄像设备可以用作视频用、电影用和广播用的照相机。如上所述,根据本示例,能够提供在例如小尺寸、充分的后焦距和高光学性能方面有利的缩小光学系统。
[示例2]
图3是根据示例2(与数值示例2相对应)的缩小光学系统的截面图。图4是示出根据示例2的缩小光学系统附接到了聚焦于无限远的主光学系统的光学系统的纵向像差的图。根据本示例的缩小光学系统的最靠近物侧的面布置在朝向像侧与第16个面(即,主光学系统中的最靠近像侧的面)分开2.640mm的位置处。根据本示例的缩小光学系统按从物侧起的顺序包括像侧为凹面的弯月凸透镜G1,通过将双凹透镜G2、像侧为凹面的弯月凸透镜G3和物侧为凸面的弯月凹透镜G4接合而获得的接合透镜,以及双凸透镜G5。在本示例中,第一透镜元件是弯月凸透镜G1,第二透镜元件是双凸透镜G5,并且被布置为最靠近物侧的负透镜是双凹透镜G2。通过将根据本示例的缩小光学系统附接到主光学系统,获得了具有通过将主光学系统的成像圆的直径乘以0.710而获得的直径的成像圆。透镜G1、G3和G5是正屈光力透镜。透镜G2和G4是负屈光力透镜。
表1示出与根据本示例的条件表达式(1)至(7)有关的值。本示例可以提供满足所有条件表达式(1)至(7)并且在小尺寸、充分的后焦距和高光学性能方面有利的缩小光学系统。根据本示例的缩小光学系统具有发明内容部分所描述的配置,这就足够了,并且可以不一定满足条件表达式(1)至(7)。在满足条件表达式(1)至(7)中的至少一个的情况下,与不满足条件表达式的情况相比,能够发挥更显著的效果。
[示例3]
图5是根据示例3(与数值示例3相对应)的缩小光学系统的截面图。图6是示出根据示例3的缩小光学系统附接到了聚焦于无限远的主光学系统的光学系统的纵向像差的图。根据本示例的缩小光学系统的最靠近物侧的面布置在朝向像侧与第16个面(即,主光学系统中的最靠近像侧的面)分开2.640mm的位置处。根据本示例的缩小光学系统按从物侧起的顺序包括像侧为凹面的弯月凸透镜G1、通过将双凹透镜G2和像侧为凹面的弯月凸透镜G3接合而获得的接合透镜、物侧为凸面的弯月凹透镜G4、以及通过将物侧为凸面的弯月凹透镜G5和双凸透镜G6接合而获得的接合透镜。在本示例中,第一透镜元件是弯月凸透镜G1,第二透镜元件是通过将弯月凹透镜G5和双凸透镜G6接合而获得的接合透镜,并且被布置为最靠近物侧的负透镜是双凹透镜G2。通过将根据本示例的缩小光学系统附接到主光学系统,获得了具有通过将主光学系统的成像圆的直径乘以0.780而获得的直径的成像圆。透镜G1、G3和G6是正屈光力透镜。透镜G2、G4和G5是负屈光力透镜。通过将弯月凹透镜G5和双凸透镜G6接合而获得的第二透镜元件具有正屈光力。
表1示出与根据本示例的条件表达式(1)至(7)有关的值。本示例可以提供满足所有条件表达式(1)至(7)并且在小尺寸、充分的后焦距和高光学性能方面有利的缩小光学系统。根据本示例的缩小光学系统具有发明内容部分所描述的配置,这就足够了,并且可以不一定满足条件表达式(1)至(7)。在满足条件表达式(1)至(7)中的至少一个的情况下,与不满足条件表达式的情况相比,能够发挥更显著的效果。
[示例4]
图7是根据示例4(与数值示例4相对应)的缩小光学系统的截面图。图8是示出根据示例4的缩小光学系统附接到了聚焦于无限远的主光学系统的光学系统的纵向像差的图。根据本示例的缩小光学系统的最靠近物侧的面布置在朝向像侧与第16个面(即,主光学系统中的最靠近像侧的面)分开2.636mm的位置处。根据本示例的缩小光学系统按从物侧起的顺序包括双凸透镜G1、通过将双凹透镜G2和双凸透镜G3接合而获得的接合透镜、双凹透镜G4、以及双凸透镜G5。在本示例中,第一透镜元件是凸透镜G1,第二透镜元件是双凸透镜G5,并且被布置为最靠近物侧的负透镜是双凹透镜G2。通过将根据本示例的缩小光学系统附接到主光学系统,获得了具有通过将主光学系统的成像圆的直径乘以0.650而获得的直径的成像圆。透镜G1、G3和G5是正屈光力透镜。透镜G2和G4是负屈光力透镜。
表1示出与根据本示例的条件表达式(1)至(7)有关的值。本示例可以提供满足所有条件表达式(1)至(7)并且在小尺寸、充分的后焦距和高光学性能方面有利的缩小光学系统。根据本示例的缩小光学系统具有发明内容部分所描述的配置,这就足够了,并且可以不一定满足条件表达式(1)至(7)。在满足条件表达式(1)至(7)中的至少一个的情况下,与不满足条件表达式的情况相比,能够发挥更显著的效果。
[示例5]
图9是根据示例5(与数值示例5相对应)的缩小光学系统的截面图。图10是示出根据示例5的缩小光学系统附接到了聚焦于无限远的主光学系统的光学系统的纵向像差的图。根据本示例的缩小光学系统的最靠近物侧的面布置在朝向像侧与第16个面(即,主光学系统中的最靠近像侧的面)分开2.640mm的位置处。根据本示例的缩小光学系统按从物侧起的顺序包括通过将物侧为凸面的弯月凹透镜G1和像侧为凹面的弯月凸透镜G2接合而获得的接合透镜、以及通过将双凹透镜G3和像侧为凹面的弯月凸透镜G4接合而获得的接合透镜。根据本示例的缩小光学系统还包括物侧为凸面的弯月凹透镜G5、以及通过将双凸透镜G6和像侧为凸面的弯月凹透镜G7接合而获得的接合透镜。在本示例中,第一透镜元件是通过将弯月凹透镜G1和弯月凸透镜G2接合而获得的接合透镜,以及第二透镜元件是通过将双凸透镜G6和弯月凹透镜G7接合而获得的接合透镜。通过将根据本示例的缩小光学系统附接到主光学系统,获得了具有通过将主光学系统的成像圆的直径乘以0.730而获得的直径的成像圆。透镜G2、G4和G6是正屈光力透镜。透镜G1、G3、G5和G7是负屈光力透镜。通过将弯月凹透镜G1和弯月凸透镜G2接合而获得的第一透镜元件以及通过将双凸透镜G6和弯月凹透镜G7接合而获得的第二透镜元件具有正屈光力。
表1示出与根据本示例的条件表达式(1)至(7)有关的值。本示例可以提供满足所有条件表达式(1)至(7)并且在小尺寸、充分的后焦距和高光学性能方面有利的缩小光学系统。根据本示例的缩小光学系统具有发明内容部分所描述的配置,这就足够了,并且可以不一定满足条件表达式(1)至(7)。在满足条件表达式(1)至(7)中的至少一个的情况下,与不满足条件表达式的情况相比,能够发挥更显著的效果。
[示例6]
图11是根据示例6(与数值示例6相对应)的缩小光学系统的截面图。图12是示出根据示例6的缩小光学系统附接到了聚焦于无限远的主光学系统的光学系统的纵向像差的图。根据本示例的缩小光学系统的最靠近物侧的面布置在朝向像侧与第16个面(即,主光学系统中的最靠近像侧的面)分开2.640mm的位置处。根据本示例的缩小光学系统按从物侧起的顺序包括像侧为凹面的弯月凸透镜G1,通过将双凹透镜G2、像侧为凹面的弯月凸透镜G3和物侧为凸面的弯月凹透镜G4接合而获得的接合透镜,以及双凸透镜G5。在本示例中,第一透镜元件是弯月凸透镜G1,第二透镜元件是双凸透镜G5,并且被布置为最靠近物侧的负透镜是双凹透镜G2。通过将根据本示例的缩小光学系统附接到主光学系统,获得了具有通过将主光学系统的成像圆的直径乘以0.710而获得的直径的成像圆。透镜G1、G3和G5是正屈光力透镜。透镜G2和G4是负屈光力透镜。
表1示出与根据本示例的条件表达式(1)至(7)有关的值。本示例可以提供满足所有条件表达式(1)至(7)并且在小尺寸、充分的后焦距和高光学性能方面有利的缩小光学系统。根据本示例的缩小光学系统具有发明内容部分所描述的配置,这就足够了,并且可以不一定满足条件表达式(1)至(7)。在满足条件表达式(1)至(7)中的至少一个的情况下,与不满足条件表达式的情况相比,能够发挥更显著的效果。
[示例7]
图13是根据示例7(与数值示例7相对应)的缩小光学系统的截面图。图14是示出根据示例7的缩小光学系统附接到了聚焦于无限远的主光学系统的光学系统的纵向像差的图。根据本示例的缩小光学系统的最靠近物侧的面布置在朝向像侧与第16个面(即,主光学系统中的最靠近像侧的面)分开2.000mm的位置处。根据本示例的缩小光学系统按从物侧起的顺序包括像侧为凹面的弯月凸透镜G1、通过将双凹透镜G2和双凸透镜G3接合而获得的接合透镜、双凹透镜G4、以及双凸透镜G5。在本示例中,第一透镜元件是弯月凸透镜G1,第二透镜元件是双凸透镜G5,并且被布置为最靠近物侧的负透镜是双凹透镜G2。通过将根据本示例的缩小光学系统附接到主光学系统,获得了具有通过将主光学系统的成像圆的直径乘以0.783而获得的直径的成像圆。透镜G1、G3和G5是正屈光力透镜。透镜G2和G4是负屈光力透镜。
表1示出与根据本示例的条件表达式(1)至(7)有关的值。本示例可以提供满足所有条件表达式(1)至(7)并且在小尺寸、充分的后焦距和高光学性能方面有利的缩小光学系统。根据本示例的缩小光学系统具有发明内容部分所描述的配置,这就足够了,并且可以不一定满足条件表达式(1)至(7)。在满足条件表达式(1)至(7)中的至少一个的情况下,与不满足条件表达式的情况相比,能够发挥更显著的效果。
[数值示例]
<主光学系统>
单位mm
面数据
Figure BDA0003013453540000131
Figure BDA0003013453540000141
非球面数据
第15个面
K=0.00000e+000A4=-2.77448e-006A6=-3.60131e-010
A8=-1.23803e-011A10=4.76619e-014A12=-6.88926e-017
各种数据
Figure BDA0003013453540000142
Figure BDA0003013453540000151
<数值示例1>
单位mm
面数据
Figure BDA0003013453540000152
各种数据
Figure BDA0003013453540000153
Figure BDA0003013453540000161
<数值示例2>
单位mm
面数据
Figure BDA0003013453540000162
各种数据
Figure BDA0003013453540000163
Figure BDA0003013453540000171
<数值示例3>
单位mm
面数据
Figure BDA0003013453540000172
各种数据
Figure BDA0003013453540000181
<数值示例4>
单位mm
面数据
Figure BDA0003013453540000182
Figure BDA0003013453540000191
各种数据
Figure BDA0003013453540000192
<数值示例5>单位mm面数据
Figure BDA0003013453540000193
Figure BDA0003013453540000201
各种数据
Figure BDA0003013453540000202
<数值示例6>
单位mm
面数据
Figure BDA0003013453540000203
Figure BDA0003013453540000211
各种数据
Figure BDA0003013453540000212
<数值示例7>
单位mm
面数据
Figure BDA0003013453540000213
Figure BDA0003013453540000221
各种数据
Figure BDA0003013453540000222
[表1]
Figure BDA0003013453540000231
尽管已经参考示例性实施例描述了本发明,但是应当理解,本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释,以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (10)

1.一种缩小光学系统,其布置在主光学系统的像侧,所述主光学系统和所述缩小光学系统的合成焦距短于所述主光学系统的焦距,所述缩小光学系统包括:
第一透镜元件,其被布置为最靠近物侧并且具有正屈光力;
第二透镜元件,其被布置为最靠近像侧并且具有正屈光力;以及
正透镜和负透镜,其被布置在所述第一透镜元件和所述第二透镜元件之间。
2.根据权利要求1所述的缩小光学系统,其中,满足以下条件表达式:
0.300<fp1/f<1.500,
其中,fp1是所述第一透镜元件的焦距,以及f是所述缩小光学系统的焦距。
3.根据权利要求1所述的缩小光学系统,其中,满足以下条件表达式:
0.500<fp1/fp2<2.500,
其中,fp1是所述第一透镜元件的焦距,以及fp2是所述第二透镜元件的焦距。
4.根据权利要求1所述的缩小光学系统,其中,所述缩小光学系统包括满足以下条件表达式的至少一个正透镜:
1.895<Nph,以及
0.200<fph/f<1.500,
其中,Nph是所述至少一个正透镜中的一个正透镜的折射率,以及fph是所述至少一个正透镜中的该一个正透镜的焦距。
5.根据权利要求1所述的缩小光学系统,其中,所述第一透镜元件是单个透镜,并且满足以下条件表达式:
-0.700<fn/f<-0.100,
其中,fn是所述缩小光学系统中包括的被布置为最靠近物侧的负透镜的焦距,以及f是所述缩小光学系统的焦距。
6.根据权利要求5所述的缩小光学系统,其中,满足以下条件表达式:
-1.500<f/r1<-0.200,
其中,r1是被布置为最靠近物侧的负透镜的物侧的面的曲率半径。
7.根据权利要求1所述的缩小光学系统,其中,所述第二透镜元件中包括的被布置为最靠近像侧的透镜是正透镜。
8.根据权利要求1所述的缩小光学系统,其中,满足以下条件表达式:
0.500<β<0.900,
其中,β是布置在所述主光学系统的像侧的所述缩小光学系统的横向倍率。
9.一种摄像设备,包括:
根据权利要求1至8中任一项所述的缩小光学系统,以及
摄像元件,其被配置为拍摄经由所述缩小光学系统形成的图像。
10.一种摄像设备,包括:
摄像设备主体,其包括根据权利要求1至8中任一项所述的缩小光学系统。
CN202110382248.9A 2020-04-13 2021-04-09 缩小光学系统和摄像设备 Active CN113534406B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-071688 2020-04-13
JP2020071688A JP2021167919A (ja) 2020-04-13 2020-04-13 縮小光学系および撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113534406A true CN113534406A (zh) 2021-10-22
CN113534406B CN113534406B (zh) 2023-06-02

Family

ID=75441819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110382248.9A Active CN113534406B (zh) 2020-04-13 2021-04-09 缩小光学系统和摄像设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11914121B2 (zh)
EP (1) EP3896511A1 (zh)
JP (1) JP2021167919A (zh)
CN (1) CN113534406B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7328113B2 (ja) * 2019-10-10 2023-08-16 東京晨美光学電子株式会社 撮像レンズ

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060291843A1 (en) * 2005-06-22 2006-12-28 Konica Minolta Photo Imaging, Inc. Reduction optical system
CN101122673A (zh) * 2006-08-11 2008-02-13 富士能株式会社 投影型变焦透镜及投影型显示装置
CN101276048A (zh) * 2007-03-29 2008-10-01 佳能株式会社 图像投射光学系统和图像投射装置
CN106597647A (zh) * 2015-10-14 2017-04-26 佳能株式会社 光学系统和包括该光学系统的摄像装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57166026A (en) 1981-04-03 1982-10-13 Asahi Chem Ind Co Ltd Manufacture of indium antimony group composite crystal thin-film
JPS5929214A (ja) * 1982-08-11 1984-02-16 Ricoh Co Ltd 焦点距離の変換可能なレンズ系
JP2000121932A (ja) * 1998-10-20 2000-04-28 Minolta Co Ltd 撮影光学系及び縮小光学系
US7224539B2 (en) 2005-05-13 2007-05-29 Schaack David F Providing optical systems having improved properties to users of catalog (stock) lenses
US8903232B1 (en) 2013-08-05 2014-12-02 Caldwell Photographic, Inc. Optical attachment for reducing the focal length of an objective lens
JP6413211B2 (ja) 2013-08-22 2018-10-31 株式会社ニコン リア型ワイドコンバータレンズ、該リア型ワイドコンバータレンズを有する撮像装置、リア型ワイドコンバータレンズの製造方法
JP6165675B2 (ja) 2014-05-28 2017-07-19 富士フイルム株式会社 リアアタッチメントレンズ
JP6506202B2 (ja) 2016-03-25 2019-04-24 富士フイルム株式会社 リアコンバータレンズ及び撮像装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060291843A1 (en) * 2005-06-22 2006-12-28 Konica Minolta Photo Imaging, Inc. Reduction optical system
CN101122673A (zh) * 2006-08-11 2008-02-13 富士能株式会社 投影型变焦透镜及投影型显示装置
CN101276048A (zh) * 2007-03-29 2008-10-01 佳能株式会社 图像投射光学系统和图像投射装置
CN106597647A (zh) * 2015-10-14 2017-04-26 佳能株式会社 光学系统和包括该光学系统的摄像装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11914121B2 (en) 2024-02-27
CN113534406B (zh) 2023-06-02
JP2021167919A (ja) 2021-10-21
EP3896511A1 (en) 2021-10-20
US20210318526A1 (en) 2021-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5263589B2 (ja) ズームレンズ系、このズームレンズ系を備えた光学機器、及び、ズームレンズ系を用いた変倍方法
JP5493308B2 (ja) ズームレンズ系、及び、このズームレンズ系を備えた光学機器
JPH1152228A (ja) 広角レンズ
JP2017223755A (ja) 撮像光学系
CN114967080B (zh) 转换器镜头、可互换镜头和图像拍摄装置
JP2009276733A (ja) ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置
JP2009186791A (ja) 撮影光学系及びそれを備えた撮影装置
JP5217693B2 (ja) レンズ系及び光学装置
JP6291408B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP5403315B2 (ja) ズームレンズ系、及び、このズームレンズ系を備えた光学機器
JP2010176015A (ja) 広角レンズ、撮像装置、広角レンズの製造方法
JP6253379B2 (ja) 光学系及びそれを有する撮像装置
JP5262281B2 (ja) 広角レンズ、および撮像装置
JP2011090185A (ja) 変倍光学系、この変倍光学系を備える光学機器、及び、変倍光学系の製造方法
JP4915992B2 (ja) ズームレンズ
JP2010044227A (ja) ズームレンズ系、このズームレンズ系を備えた光学機器、及び、ズームレンズ系を用いた変倍方法
JP5217694B2 (ja) レンズ系及び光学装置
CN113534406B (zh) 缩小光学系统和摄像设备
JP2004061681A (ja) ズームレンズ及びそれを有する光学機器
JP2000305014A (ja) ズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラ
JP5458586B2 (ja) 広角レンズ、撮像装置、広角レンズの製造方法
JP4153710B2 (ja) 3群ズーム光学系
JP2007086296A (ja) 2群ズームレンズ及びそれを有する交換レンズ及びそれを有する電子撮像装置
JP5245738B2 (ja) ズームレンズおよび光学機器
JP4789349B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する光学機器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant