JP2012220902A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 厚みを持つ光学素子を光路内に挿抜しても画質が劣化しない撮像装置を提供する。
【解決手段】レンズ装置と、該レンズ装置に着脱可能なカメラ装置と、を有する撮像装置であって、該カメラ装置は、撮像素子と、光路に挿抜可能な光学素子とを有し、該光学素子は正の屈折力を有する面を有し、前記カメラ装置は、光学距離を長くする光学距離調整手段を光路中に有することを特徴とする。更に前記光学素子の光軸上の厚みと、前記光学距離調整手段の光軸上の厚みとの比を適切に設定することを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】レンズ装置と、該レンズ装置に着脱可能なカメラ装置と、を有する撮像装置であって、該カメラ装置は、撮像素子と、光路に挿抜可能な光学素子とを有し、該光学素子は正の屈折力を有する面を有し、前記カメラ装置は、光学距離を長くする光学距離調整手段を光路中に有することを特徴とする。更に前記光学素子の光軸上の厚みと、前記光学距離調整手段の光軸上の厚みとの比を適切に設定することを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
本発明は、撮像装置に関し、特に、レンズ装置と、該レンズ装置に着脱可能であって光路内に挿抜可能な光学素子を有するカメラ装置とを有する撮像装置に関するものである。
従来、光路中に挿入する光学素子に屈折力を付与することにより、光学素子の挿抜による結像位置の変動を抑制する撮像装置が知られている。
例えば、特許文献１では光学素子挿入時の結像位置変化を補正するために、挿入する光学素子が屈折力を有する発明が開示されている。撮像レンズと結像面の間、および撮像レンズのレンズ系中に平行平板の光学素子を挿入すると結像位置がオーバー側（物体側とは反対側）にシフトする。特許文献１では、その結像位置の移動をキャンセルするように挿入する光学素子に正の屈折力を付与している。
しかしながら、特許文献１に開示された従来技術では、光学素子の挿抜による光学特性の変化が発生してしまう。例えば、特許文献１のように光路中に挿入する光学素子に屈折力を付与して結像位置のシフトをキャンセルさせると、光学素子挿入時にアンダー側の球面収差が発生する。特許文献１のように結像位置のシフトをキャンセルさせた場合の球面収差の模式図を図９に示す。図９において、一点鎖線９０２は光学素子を光路中に挿入していない場合の収差、鎖線９０１は光学素子を光路中に挿入している場合の収差、ＳＡは撮像面位置を示す。球面収差により、得られる画像の品質が悪化することに加え、軸上光束のスポットダイアグラムにおけるスポット径の平均二乗偏差（ＲＭＳ）が最小となる位置として表すことができるベストフォーカス位置（９０３、９０４）が焦点深度(９０５，９０６)内に入らなくなると、光学素子の挿抜による画像への影響が顕著になり、得られる画像は大きく変化してしまう。
そこで本発明は、厚みを持つ光学素子が挿抜されても画質の劣化を抑えることができる撮像装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、レンズ装置と、該レンズ装置に着脱可能なカメラ装置と、を有し、該カメラ装置は、撮像素子と、光路に挿抜可能な光学素子とを有し、該光学素子は正の屈折力を有する面を有し、前記カメラ装置は、光学距離を長くする光学距離調整手段を光路中に有することを特徴とする。
本発明によれば、厚みを持つ光学素子が挿抜されても画質の劣化を抑えることを可能にした撮像装置を提供することができる。
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態である撮像装置の構成を示す模式図である。本発明の撮像装置は、レンズ装置１０１と、該レンズ装置に着脱可能なカメラ装置とを有する。カメラ装置は、光路内に挿抜可能な光学素子１０３を有する。図１（Ａ）は光路中に光学素子１０３と光学距離調整手段１０５を挿入した状態、図１（Ｂ）は(Ａ)の状態から光学素子１０３を抜去した状態の構成を示す。また、図１０はカメラ装置の光学系であるカメラ光学系内に、挿抜可能な光学素子はなく且つ光学距離調整手段１０５も挿入されていない場合（以後、光学距離が標準状態である場合として記す）の構成である。図１、図１０に示した撮像装置は、交換可能な撮像レンズ１０１(１００１)、カメラ光学系（例えば色分解光学系、特殊効果フィルターなど）１０２(１００２)、撮像素子１０４(１００４)を含む。カメラ光学系１０２に挿抜する光学素子１０３は、減光フィルター、色温度変換フィルター、クロス・スクリーンフィルター、ソフトフォーカスフィルター、赤外カットフィルターといった光学特性変換フィルターである。本発明においては、カメラ光学系１０２内の光路に挿抜する光学素子１０３の面１０６に正の屈折力を付与し、さらにカメラ光学系１０２の光学距離を調節するために光学距離調整手段１０５を設けたことを特徴としている。挿抜する光学素子１０３に正の屈折力を付与することで、素子の挿抜による結像位置の変化を抑制している。さらに、光学距離調整手段１０５を挿入することによって、カメラ光学系１０２の光学距離を標準状態よりも長くすることで、標準状態よりもオーバー側の球面収差を発生させ、光学素子１０３を挿入した際に発生するアンダー側の球面収差を緩和している。
通常、カメラ光学系の光学距離は、レンズ側の設計に合わせた光学距離にすることで、レンズの近軸像位置とカメラの撮像面を合致させている。本明細中における光学距離の標準状態とは、このような状態のことを指す。
図２は図１の光学構成であって、光学素子挿抜時の近軸像位置を同一とした場合の球面収差の模式図である。破線２０１は光学素子挿入時、一点鎖線２０２は抜去時の球面収差を表している。光学距離調整素子１０５を光路中に配置し、オーバー側の球面収差を発生させることで、光学素子挿入時に生じるアンダー側への球面収差変化を低減することができる。また、二点鎖線２０３は光学素子挿入時のベストフォーカス位置、二点鎖線２０４は抜去時のベストフォーカス位置を表している。このベストフォーカス位置を焦点深度内に抑えることが望ましい。それにより、球面収差変動の画像への影響を抑制できる。なお上述したように、本明細中においてベストフォーカス位置とは、軸上光線のスポットダイアグラムのＲＭＳスポット径が最も小さくなる位置のことを指す。
図３は図１の光学構成で、撮像面にベストフォーカス位置を揃えるように近軸像位置をずらした場合の球面収差の模式図である。破線３０１は光学素子挿入時、一点鎖線３０２は抜去時の球面収差を表している。抜去時の球面収差をオーバー側の球面収差とすることについては、図２の場合と同様である。ただし、近軸像位置を撮像面よりアンダー側にずらし、ベストフォーカス位置を撮像面に揃えることで抜去時の球面収差の画像への影響を抑制している。また、素子を挿入した場合の近軸像位置を撮像面よりオーバー側にずらし、ベストフォーカス位置を撮像面に揃えることで挿入時の球面収差に起因する画像への影響を抑制している。このような構成とすることで、光学素子の挿抜による画像への影響をさらに抑制することができる。また、一般に、挿抜するガラスの厚みが厚いと、結像位置の変動を抑制するために必要な正の屈折力は大きくなり、球面収差の発生量が増加するため、光学素子の挿抜による画像の劣化が大きくなる。しかし、本発明の構成においては、光学素子の挿入時及び抜去時の両方において撮像面とベストフォーカス位置を揃えることで、画像を劣化させることなく挿抜する光学素子の厚みの制約を緩和することが可能となる。
図４を参照しながら、カメラ光学系内に挿抜する光学素子に構成する、球面収差を補正するための凸面（正の屈折力を有する面）を、該光学素子の物体側の面と撮像素子側の面のいずれに構成するのかについて考える。図４は、撮像光学系４０１、撮像用カメラ内のカメラ光学系４０２、挿抜可能な光学素子４０３、撮像面４０４、からなる光学系において、正の屈折力を有する面１０６に対する見かけの射出瞳位置までの光軸上の距離Ｘ、および、面１０６に対する見かけの像面までの光軸上の距離Ｙの関係を図示した模式図である。なお、図４中において、４０５は軸上マージナル光線、４０６は軸外主光線を示し、距離Ｘ及びＹの符号については、光学素子の曲率を有する面より像側を正、物体側を負として示す。
図４（Ａ）は見かけの像面および見かけの射出瞳位置がいずれも光学素子より像側に存在する場合（Ｘ／Ｙ≧０）である。光学素子の凸面が物体側を向いている場合は、像側を向いている場合に比べ、軸上光線、軸外光線ともに凸面への入射角が小さくなるので、発生する収差を低減することができる。従って、Ｘ／Ｙ≧０の場合には、光学素子の物体側の面に凸面を構成することが望ましい。
図４（Ｂ）は、見かけの像面が光学素子よりも像側にあり、見かけの射出瞳が物体側に存在する場合（Ｘ／Ｙ＜０）であって、且つ、｜Ｘ｜≧｜Ｙ｜となる場合である。この場合においては、光学素子の凸面が物体側を向いている場合は、像側を向いている場合に比べ、軸上光線の凸面への入射角を小さくすることができる。なお、軸外光線に対しては、入射角が若干きつくなるが、射出瞳位置が十分離れているためその影響は少ない。従って、Ｘ／Ｙ＜０、且つ、｜Ｘ｜≧｜Ｙ｜の場合には、光学素子の物体側の面に凸面を構成することによって、発生する収差を低減することができる。
図４（Ｃ）は、見かけの像面が光学素子よりも像側にあり、見かけの射出瞳が物体側に存在する場合（Ｘ／Ｙ＜０）であって、かつ、｜Ｘ｜＜｜Ｙ｜となる場合である。この場合においては、光学素子の凸面が像側を向いている場合は、物体側を向いている場合に比べ、軸外光線の凸面への入射角を小さくすることが可能である。なお、軸上光線に対しては入射角が若干きつくなるが、像面が十分離れているためその影響は少ない。従って、Ｘ／Ｙ＜０、且つ、｜Ｘ｜＜｜Ｙ｜の場合には、光学素子の像側の面に凸面を構成することによって、発生する収差を低減することができる。
レンズ交換式の撮像装置の場合、これらの条件を考慮し交換するレンズの仕様に合わせて最適化することで、光学素子の挿抜による画質の劣化を抑えることができる。本発明におけるカメラ光学系に挿抜される光学素子は、このように曲率を付与する面が決定されている。
以下、図５，６を参照して、本発明の第１の実施例による撮像装置について説明する。図５は実施例１のレンズ断面図である。ズームレンズ５０１の撮像面側に、撮像カメラ内に構成されるカメラ光学系５０２が配置される。カメラ光学系５０２は色分解光学系やＮＤフィルター、ＣＣフィルターといった光学特性変換フィルターで構成される。挿抜可能な光学素子５０３はカメラ光学系内に構成される。光学素子５０３の物体側の面５０４は正の屈折力を有するように凸面となっており、光学素子５０３の挿抜による近軸像位置の変化がないように構成されている。また、カメラ光学系には光学距離調整手段として屈折率が１．６０３、厚み１．８ｍｍの平行平板５０５が配置されており、カメラ光学系の光学距離を標準状態に比べ１．８ｍｍ長くしている。これにより、光学素子５０３抜去時には標準状態と比較してオーバー側の球面収差が発生するため、挿入時のアンダー側の球面収差を抑制することができ、光学素子５０３の挿抜による球面収差変化を緩和している。
本実施例では、光学距離調整手段５０５を平行平板として配置しているが、厚いフィルムをカメラ光学系に貼りつけたり、カメラ光学系のガラスを光学距離の長いものに置換をした場合でも同様の効果が得られる。
ここで、光学素子５０３の光軸上の厚みをＤ１、光学距離調整手段５０５の光軸上の厚みをＤ２とするとき、本実施例でのＤ１とＤ２の厚みの比はＤ１／Ｄ２＝０．９である。Ｄ１／Ｄ２は、下記条件式(１)を満足することが好ましい。
０．６＜Ｄ１／Ｄ２＜１．３ …(１)
条件式(１)の上限を超えると、光学素子５０３挿入時の球面収差の変化を抑えられず、挿入時のベストフォーカスが焦点深度よりもアンダーとなり、画質が劣化するため、挿脱時での映像の変化が顕著となるため好ましくない。
０．６＜Ｄ１／Ｄ２＜１．３ …(１)
条件式(１)の上限を超えると、光学素子５０３挿入時の球面収差の変化を抑えられず、挿入時のベストフォーカスが焦点深度よりもアンダーとなり、画質が劣化するため、挿脱時での映像の変化が顕著となるため好ましくない。
逆に下限値を下回ると、光学素子５０３抜去時の球面収差が過度にオーバー側に変化するため、抜去時のベストフォーカスが焦点深度よりもオーバーとなり、画質が劣化するため好ましくない。
この条件式は以下を満足すると更に好ましい。
０．７５＜Ｄ１／Ｄ２＜１．０５ …(１ａ)
この条件式は以下を満足すると更に好ましい。
０．７５＜Ｄ１／Ｄ２＜１．０５ …(１ａ)
本実施例の光学系の数値データを（数値実施例１）に記載する。また、図６に、本実施例の光学系における縦収差図であって、（Ａ）は光学素子抜去時の縦収差図、（Ｂ）は光学素子の挿入時、を示す。非点収差の破線はメリディオナル断面、実線はサジタル断面を表す。倍率色収差はｇ線に対する収差を示す。
光学距離調整手段５０５によって、カメラ光学系の光学距離が標準状態よりも長くなったことで、光学素子５０３の抜去時においてオーバー側の球面収差が発生している（図６（Ａ））。しかし、ベストフォーカス位置は焦点深度内であるため、画像への影響は抑制されている。また、近軸像位置の変化がないために、絞りを絞ることでベストフォーカス位置の変動が減少する。従ってさらに画像への影響が減少する。
この実施例においては表１に示すように、Ｘ／Ｙ＝(２１０．３／２６．７)＝７．９であるので、挿抜する光学素子の凸面は物体側を向く面に構成されている。
図６（Ｂ）は、光学素子挿入時の縦収差図である。アンダー側の球面収差が発生しているが、カメラ光学系内の光学距離を光学距離調整手段５０５によって調整した効果によりベストフォーカス位置は焦点深度内であるため、画像への影響を抑制している。
以下、図７、８を参照して、本発明の第２の実施例による撮像装置について説明する。図７は実施例２のレンズ断面図である。ズームレンズ５０１の撮像面側に、撮像カメラ内に構成されるカメラ光学系７０２が配置される。カメラ光学系７０２は色分解光学系やＮＤフィルター、ＣＣフィルターといった光学特性変換フィルターで構成される。挿抜可能な光学素子７０３はカメラ光学系内に構成される。光学素子７０３の物体側の面７０４は凸面となっている。本実施例は光学素子７０３挿入時の近軸像位置を、撮像面に対しオーバー側（被写体と反対側）にシフトさせることで絞り開放時のベストフォーカス位置が撮像面に一致している。また、カメラ光学系には光学距離調整手段５０５が配置されており、カメラ光学系の光学距離を標準状態に比べ１．８２ｍｍ長くしている。これにより、光学素子７０３抜去時には標準状態と比較してオーバー側の球面収差が発生するため、光学素子７０３挿入時のアンダー側の球面収差を抑制することができ、光学素子挿抜による球面収差変化を緩和している。さらに光学素子抜去時の近軸像位置をアンダー側にシフトさせることで、絞り開放時のベストフォーカス位置を撮像面に一致させている。
本実施例での、光学素子５０３の光軸上の厚みＤ１とガラス長調整手段の光軸上の厚みＤ２の比はＤ１／Ｄ２＝０．９１であり、良好に球面収差が補正されている。
絞りを絞ることでベストフォーカス位置変動が発生するが、同時に焦点深度も深くなるため画像への影響は少ない。
絞りを絞ることでベストフォーカス位置変動が発生するが、同時に焦点深度も深くなるため画像への影響は少ない。
この実施例においてはＸ／Ｙ＝(２１１．３／２６．７)＝７．９であるので、挿抜する光学素子の凸面は物体側を向くように構成されている。図８（Ａ）は光学素子抜去時の縦収差図である。カメラ光学系に構成した凹面の影響でややオーバー側の球面収差が発生している。しかし、近軸像位置が撮像面に対し１２．４μｍアンダー側にシフトされているため、画像への影響は抑制されている。
図８（Ｂ）は光学素子挿入時の縦収差図である。アンダー側の球面収差が発生しているが、カメラ光学系内の凹面の効果で球面収差は抑制されている。さらに、撮像面に対し近軸像位置が７．０μｍオーバー側にシフトすることで、ベストフォーカス位置を撮像面に一致させるため、画像への影響は抑制されている。近軸像位置からのシフト量は、撮像レンズのＦナンバーや光学系全体がもつ軸上収差、軸外収差を考慮して最適化する必要がある。例えば、Ｆナンバーが小さくなると、発生する球面収差が大きくなるため、近軸像位置からのシフト量を大きくする必要がある。すなわち、シフト量を適切にとることで、挿抜する光学素子の厚みに制約を持たない撮像装置を提供できる。
上記の実施例で記載したように、フィルター等である光学素子の挿抜があるような撮像条件においては、着脱可能な構成である光学距離調整手段を予め、カメラ光学系の光路内に装着して撮影することにより、撮影中の光学素子の挿抜の画質への影響を受けずに撮影することができる。また、使用する光学素子の光学特性に応じた、光学特性の調整が可能な光学距離調整手段を選択して装着できるようにしてもよい。さらに、光学素子を光路中に挿入して撮影することはない撮像条件の時には、予め、カメラ光学系から光学距離調整手段を外して（標準状態のカメラ光学系で）撮影することにより、良好な光学特性の条件で撮影することができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
（数値実施例１）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -246.922 1.80 1.74950 35.3 81.77
2 232.273 6.64 80.57
3 465.881 0.00 1.80518 25.4 80.69
4 465.881 1.80 1.80518 25.4 80.69
5 122.384 13.88 1.60300 65.4 80.24
6 -157.716 7.49 80.28
7 121.536 7.47 1.49700 81.5 76.64
8 4916.806 0.15 76.05
9 105.098 6.38 1.60300 65.4 71.99
10 482.600 0.15 71.09
11 69.519 5.86 1.72916 54.7 64.10
12 158.452 (可変) 62.98
13* 228.519 0.70 1.88300 40.8 28.56
14 16.094 5.93 23.07
15 -123.223 6.59 1.80518 25.4 22.83
16 -15.129 0.70 1.75500 52.3 22.47
17 30.692 0.68 20.60
18 23.413 0.00 1.60342 38.0 20.72
19 23.413 5.61 1.60342 38.0 20.72
20 -39.635 0.88 20.14
21 -24.853 0.00 1.83481 42.7 20.09
22 -24.853 0.70 1.83481 42.7 20.09
23 -134.691 (可変) 20.06
24 -28.312 0.70 1.74320 49.3 21.02
25 46.740 2.80 1.84666 23.8 23.02
26 -2634.956 (可変) 23.58
27(絞り) ∞ 1.30 27.17
28 360.024 4.38 1.65844 50.9 28.46
29 -34.891 0.15 28.87
30 93.089 2.20 1.51633 64.1 29.44
31 -3728.151 0.15 29.41
32 89.504 6.00 1.51633 64.1 29.35
33 -32.080 1.80 1.83400 37.2 29.17
34 -210.910 35.20 29.47
35 50.755 5.88 1.51633 64.1 29.42
36 -53.480 1.67 29.24
37 -77.656 1.80 1.83481 42.7 28.19
38 28.900 6.25 1.51742 52.4 27.79
39 -88.443 4.17 28.05
40 86.742 6.93 1.48749 70.2 28.58
41 -30.504 1.80 1.83400 37.2 28.45
42 -143.178 0.18 29.16
43 52.448 4.90 1.51823 58.9 29.49
44 -70.716 2.50 29.33
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -246.922 1.80 1.74950 35.3 81.77
2 232.273 6.64 80.57
3 465.881 0.00 1.80518 25.4 80.69
4 465.881 1.80 1.80518 25.4 80.69
5 122.384 13.88 1.60300 65.4 80.24
6 -157.716 7.49 80.28
7 121.536 7.47 1.49700 81.5 76.64
8 4916.806 0.15 76.05
9 105.098 6.38 1.60300 65.4 71.99
10 482.600 0.15 71.09
11 69.519 5.86 1.72916 54.7 64.10
12 158.452 (可変) 62.98
13* 228.519 0.70 1.88300 40.8 28.56
14 16.094 5.93 23.07
15 -123.223 6.59 1.80518 25.4 22.83
16 -15.129 0.70 1.75500 52.3 22.47
17 30.692 0.68 20.60
18 23.413 0.00 1.60342 38.0 20.72
19 23.413 5.61 1.60342 38.0 20.72
20 -39.635 0.88 20.14
21 -24.853 0.00 1.83481 42.7 20.09
22 -24.853 0.70 1.83481 42.7 20.09
23 -134.691 (可変) 20.06
24 -28.312 0.70 1.74320 49.3 21.02
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26 -2634.956 (可変) 23.58
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33 -32.080 1.80 1.83400 37.2 29.17
34 -210.910 35.20 29.47
35 50.755 5.88 1.51633 64.1 29.42
36 -53.480 1.67 29.24
37 -77.656 1.80 1.83481 42.7 28.19
38 28.900 6.25 1.51742 52.4 27.79
39 -88.443 4.17 28.05
40 86.742 6.93 1.48749 70.2 28.58
41 -30.504 1.80 1.83400 37.2 28.45
42 -143.178 0.18 29.16
43 52.448 4.90 1.51823 58.9 29.49
44 -70.716 2.50 29.33
面データ(カメラ光学系、光学素子挿入時)
45 ∞ 1.80 1.60342 38.0 40.00
46 ∞ 13.00 1.60342 38.0 40.00
47 ∞ 1.00 40.00
48 607.161 2.00 1.51633 64.1 40.00
49 ∞ 1.00 40.00
50 ∞ 17.00 1.60342 38.0 40.00
51 ∞ 16.20 1.51633 64.2 40.00
52 ∞ BF 40.00
像面 ∞
面データ(カメラ光学系、抜去時)
45 ∞ 1.80 1.60342 38.0 40.00
46 ∞ 13.00 1.60342 38.0 40.00
47 ∞ 1.00 40.00
48 ∞ 2.00 40.00
49 ∞ 1.00 40.00
50 ∞ 17.00 1.60342 38.0 40.00
51 ∞ 16.20 1.51633 64.2 40.00
52 ∞ BF 40.00
像面 ∞
45 ∞ 1.80 1.60342 38.0 40.00
46 ∞ 13.00 1.60342 38.0 40.00
47 ∞ 1.00 40.00
48 607.161 2.00 1.51633 64.1 40.00
49 ∞ 1.00 40.00
50 ∞ 17.00 1.60342 38.0 40.00
51 ∞ 16.20 1.51633 64.2 40.00
52 ∞ BF 40.00
像面 ∞
面データ(カメラ光学系、抜去時)
45 ∞ 1.80 1.60342 38.0 40.00
46 ∞ 13.00 1.60342 38.0 40.00
47 ∞ 1.00 40.00
48 ∞ 2.00 40.00
49 ∞ 1.00 40.00
50 ∞ 17.00 1.60342 38.0 40.00
51 ∞ 16.20 1.51633 64.2 40.00
52 ∞ BF 40.00
像面 ∞
非球面データ
第13面
K = 8.58860e+000 A 4= 7.05382e-006 A 6=-1.80303e-008 A 8= 7.49637e-011 A10=-8.01854e-013 A12= 5.80206e-015
A 3=-4.50041e-007 A 5= 1.66019e-008 A 7=-8.87373e-010 A 9= 1.99340e-011 A11=-1.17115e-013
各種データ
ズーム比 20.00
第13面
K = 8.58860e+000 A 4= 7.05382e-006 A 6=-1.80303e-008 A 8= 7.49637e-011 A10=-8.01854e-013 A12= 5.80206e-015
A 3=-4.50041e-007 A 5= 1.66019e-008 A 7=-8.87373e-010 A 9= 1.99340e-011 A11=-1.17115e-013
各種データ
ズーム比 20.00
(光学素子挿入時)
焦点距離 8.00 16.01 32.50 106.73 160.09
Fナンバー 1.76 1.75 1.76 1.76 2.61
画角 34.49 18.96 9.61 2.95 1.97
(光学素子抜去時)
焦点距離 8.20 16.40 33.29 109.33 164.00
Fナンバー 1.80 1.80 1.80 1.81 2.68
画角 33.85 18.54 9.38 2.88 1.92
(光学素子、挿入時・抜去時共通)
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 280.82 280.82 280.82 280.82 280.82
BF 4.38 4.38 4.38 4.38 4.38
d12 0.66 22.07 36.64 50.54 53.04
d23 55.23 30.79 13.88 3.50 5.98
d26 4.40 7.43 9.77 6.25 1.28
d50 4.38 4.38 4.38 4.38 4.38
焦点距離 8.00 16.01 32.50 106.73 160.09
Fナンバー 1.76 1.75 1.76 1.76 2.61
画角 34.49 18.96 9.61 2.95 1.97
(光学素子抜去時)
焦点距離 8.20 16.40 33.29 109.33 164.00
Fナンバー 1.80 1.80 1.80 1.81 2.68
画角 33.85 18.54 9.38 2.88 1.92
(光学素子、挿入時・抜去時共通)
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 280.82 280.82 280.82 280.82 280.82
BF 4.38 4.38 4.38 4.38 4.38
d12 0.66 22.07 36.64 50.54 53.04
d23 55.23 30.79 13.88 3.50 5.98
d26 4.40 7.43 9.77 6.25 1.28
d50 4.38 4.38 4.38 4.38 4.38
(数値実施例２)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -246.922 1.80 1.74950 35.3 81.77
2 232.273 6.64 80.57
3 465.881 0.00 1.80518 25.4 80.69
4 465.881 1.80 1.80518 25.4 80.69
5 122.384 13.88 1.60300 65.4 80.24
6 -157.716 7.49 80.28
7 121.536 7.47 1.49700 81.5 76.64
8 4916.806 0.15 76.05
9 105.098 6.38 1.60300 65.4 71.99
10 482.600 0.15 71.09
11 69.519 5.86 1.72916 54.7 64.10
12 158.452 (可変) 62.98
13* 228.519 0.70 1.88300 40.8 28.56
14 16.094 5.93 23.07
15 -123.223 6.59 1.80518 25.4 22.83
16 -15.129 0.70 1.75500 52.3 22.47
17 30.692 0.68 20.60
18 23.413 0.00 1.60342 38.0 20.72
19 23.413 5.61 1.60342 38.0 20.72
20 -39.635 0.88 20.14
21 -24.853 0.00 1.83481 42.7 20.09
22 -24.853 0.70 1.83481 42.7 20.09
23 -134.691 (可変) 20.06
24 -28.312 0.70 1.74320 49.3 21.02
25 46.740 2.80 1.84666 23.8 23.02
26 -2634.956 (可変) 23.58
27(絞り) ∞ 1.30 27.17
28 360.024 4.38 1.65844 50.9 28.46
29 -34.891 0.15 28.87
30 93.089 2.20 1.51633 64.1 29.44
31 -3728.151 0.15 29.41
32 89.504 6.00 1.51633 64.1 29.35
33 -32.080 1.80 1.83400 37.2 29.17
34 -210.910 35.20 29.47
35 50.755 5.88 1.51633 64.1 29.42
36 -53.480 1.67 29.24
37 -77.656 1.80 1.83481 42.7 28.19
38 28.900 6.25 1.51742 52.4 27.79
39 -88.443 4.17 28.05
40 86.742 6.93 1.48749 70.2 28.58
41 -30.504 1.80 1.83400 37.2 28.45
42 -143.178 0.18 29.16
43 52.448 4.90 1.51823 58.9 29.49
44 -70.716 2.50 29.33
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -246.922 1.80 1.74950 35.3 81.77
2 232.273 6.64 80.57
3 465.881 0.00 1.80518 25.4 80.69
4 465.881 1.80 1.80518 25.4 80.69
5 122.384 13.88 1.60300 65.4 80.24
6 -157.716 7.49 80.28
7 121.536 7.47 1.49700 81.5 76.64
8 4916.806 0.15 76.05
9 105.098 6.38 1.60300 65.4 71.99
10 482.600 0.15 71.09
11 69.519 5.86 1.72916 54.7 64.10
12 158.452 (可変) 62.98
13* 228.519 0.70 1.88300 40.8 28.56
14 16.094 5.93 23.07
15 -123.223 6.59 1.80518 25.4 22.83
16 -15.129 0.70 1.75500 52.3 22.47
17 30.692 0.68 20.60
18 23.413 0.00 1.60342 38.0 20.72
19 23.413 5.61 1.60342 38.0 20.72
20 -39.635 0.88 20.14
21 -24.853 0.00 1.83481 42.7 20.09
22 -24.853 0.70 1.83481 42.7 20.09
23 -134.691 (可変) 20.06
24 -28.312 0.70 1.74320 49.3 21.02
25 46.740 2.80 1.84666 23.8 23.02
26 -2634.956 (可変) 23.58
27(絞り) ∞ 1.30 27.17
28 360.024 4.38 1.65844 50.9 28.46
29 -34.891 0.15 28.87
30 93.089 2.20 1.51633 64.1 29.44
31 -3728.151 0.15 29.41
32 89.504 6.00 1.51633 64.1 29.35
33 -32.080 1.80 1.83400 37.2 29.17
34 -210.910 35.20 29.47
35 50.755 5.88 1.51633 64.1 29.42
36 -53.480 1.67 29.24
37 -77.656 1.80 1.83481 42.7 28.19
38 28.900 6.25 1.51742 52.4 27.79
39 -88.443 4.17 28.05
40 86.742 6.93 1.48749 70.2 28.58
41 -30.504 1.80 1.83400 37.2 28.45
42 -143.178 0.18 29.16
43 52.448 4.90 1.51823 58.9 29.49
44 -70.716 2.50 29.33
面データ(カメラ光学系、光学素子挿入時)
45 ∞ 1.82 1.60342 38.0 40.00
46 ∞ 13.00 1.60342 38.0 40.00
47 ∞ 1.00 40.00
48 625.000 2.00 1.51633 64.1 40.00
49 ∞ 1.00 40.00
50 ∞ 17.00 1.60342 38.0 40.00
51 ∞ 16.20 1.51633 64.2 40.00
52 ∞ BF 40.00
像面 ∞
面データ(カメラ光学系、抜去時)
45 ∞ 1.82 1.60342 38.0 40.00
46 ∞ 13.00 1.60342 38.0 40.00
47 ∞ 1.00 40.00
48 ∞ 2.00 40.00
49 ∞ 1.00 40.00
50 ∞ 17.00 1.60342 38.0 40.00
51 ∞ 16.20 1.51633 64.2 40.00
52 ∞ BF 40.00
像面 ∞
45 ∞ 1.82 1.60342 38.0 40.00
46 ∞ 13.00 1.60342 38.0 40.00
47 ∞ 1.00 40.00
48 625.000 2.00 1.51633 64.1 40.00
49 ∞ 1.00 40.00
50 ∞ 17.00 1.60342 38.0 40.00
51 ∞ 16.20 1.51633 64.2 40.00
52 ∞ BF 40.00
像面 ∞
面データ(カメラ光学系、抜去時)
45 ∞ 1.82 1.60342 38.0 40.00
46 ∞ 13.00 1.60342 38.0 40.00
47 ∞ 1.00 40.00
48 ∞ 2.00 40.00
49 ∞ 1.00 40.00
50 ∞ 17.00 1.60342 38.0 40.00
51 ∞ 16.20 1.51633 64.2 40.00
52 ∞ BF 40.00
像面 ∞
非球面データ
第13面
K = 8.58860e+000 A 4= 7.05382e-006 A 6=-1.80303e-008 A 8= 7.49637e-011 A10=-8.01854e-013 A12= 5.80206e-015
A 3=-4.50041e-007 A 5= 1.66019e-008 A 7=-8.87373e-010 A 9= 1.99340e-011 A11=-1.17115e-013
各種データ
ズーム比 20.00
第13面
K = 8.58860e+000 A 4= 7.05382e-006 A 6=-1.80303e-008 A 8= 7.49637e-011 A10=-8.01854e-013 A12= 5.80206e-015
A 3=-4.50041e-007 A 5= 1.66019e-008 A 7=-8.87373e-010 A 9= 1.99340e-011 A11=-1.17115e-013
各種データ
ズーム比 20.00
(光学素子挿入時)
焦点距離 8.01 16.02 32.52 106.80 160.20
Fナンバー 1.76 1.75 1.76 1.76 2.61
画角 34.48 18.95 9.60 2.95 1.97
BF 4.38 4.38 4.38 4.38 4.38
(光学素子抜去時)
焦点距離 8.20 16.40 33.29 109.33 164.00
Fナンバー 1.80 1.80 1.80 1.81 2.68
画角 33.85 18.54 9.38 2.88 1.92
BF 4.36 4.36 4.36 4.36 4.36
(光学素子、挿入時・抜去時共通)
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 280.82 280.82 280.82 280.82 280.82
d12 0.66 22.07 36.64 50.54 53.04
d23 55.23 30.79 13.88 3.50 5.98
d26 4.40 7.43 9.77 6.25 1.28
d50 4.38 4.38 4.38 4.38 4.38
焦点距離 8.01 16.02 32.52 106.80 160.20
Fナンバー 1.76 1.75 1.76 1.76 2.61
画角 34.48 18.95 9.60 2.95 1.97
BF 4.38 4.38 4.38 4.38 4.38
(光学素子抜去時)
焦点距離 8.20 16.40 33.29 109.33 164.00
Fナンバー 1.80 1.80 1.80 1.81 2.68
画角 33.85 18.54 9.38 2.88 1.92
BF 4.36 4.36 4.36 4.36 4.36
(光学素子、挿入時・抜去時共通)
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 280.82 280.82 280.82 280.82 280.82
d12 0.66 22.07 36.64 50.54 53.04
d23 55.23 30.79 13.88 3.50 5.98
d26 4.40 7.43 9.77 6.25 1.28
d50 4.38 4.38 4.38 4.38 4.38
１０１、５０１ 撮像レンズ
１０２、５０２、８０２ カメラ光学系（撮像カメラ内に構成）
１０３、５０３、８０３ 挿抜する光学素子
１０４ 撮像面
１０５、５０５、８０５ 光学距離調整手段
１０６、５０４、８０４ 正の屈折力を付与した面
１０２、５０２、８０２ カメラ光学系（撮像カメラ内に構成）
１０３、５０３、８０３ 挿抜する光学素子
１０４ 撮像面
１０５、５０５、８０５ 光学距離調整手段
１０６、５０４、８０４ 正の屈折力を付与した面
Claims (6)
- レンズ装置と、該レンズ装置に着脱可能なカメラ装置と、を有する撮像装置であって、
該カメラ装置は、撮像素子と、光路に挿抜可能な光学素子とを有し、
該光学素子は正の屈折力を有する面を有し、
前記カメラ装置は、光学距離を長くする光学距離調整手段を有する、
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記光学素子の光軸上の厚みをＤ１、前記光学距離調整手段の光軸上の厚みをＤ２とするとき、
０．６＜Ｄ１／Ｄ２＜１．３
を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。 - 前記光学素子の光路への挿入時と抜去時の近軸像位置が同一であることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
- 前記撮像素子の撮像面に対し、前記光学素子の挿入時の近軸像位置は該撮像面の物体側とは反対側にあり、該光学素子の抜去時の近軸像位置は該撮像面より物体側にあることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
- 前記光学素子の正の屈折力を有する面からの見かけの射出瞳までの光軸上の距離をＸ、該光学素子の正の屈折力を有する面からの見かけの像面までの光軸上の距離をＹ、とするとき、該光学素子の正の屈折力を有する面は、
（Ｘ／Ｙ）≧０
もしくは
（Ｘ／Ｙ）＜０、かつ、｜Ｘ｜≧｜Ｙ｜
のときは、物体側に構成され、
（Ｘ／Ｙ）＜０、かつ、｜Ｘ｜＜｜Ｙ｜
のときは、像側に構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。ただし、該光学素子に対し像側を正、物体側を負とする。 - 前記光学距離調整手段は、光路中に着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011089688A JP5873249B2 (ja) | 2011-04-14 | 2011-04-14 | 撮像装置 |
| EP12002534.1A EP2511761A3 (en) | 2011-04-14 | 2012-04-10 | Image pickup apparatus and ND filter |
| US13/445,994 US8922698B2 (en) | 2011-04-14 | 2012-04-13 | Image pickup apparatus with removable ND filter |
| CN201210109171.9A CN102736217B (zh) | 2011-04-14 | 2012-04-13 | 图像拾取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Patent Citations (7)
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