JP2016024344A - Field curvature adjustment device and imaging apparatus - Google Patents

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正和 小平
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正和 小平
臼井 文昭
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a field curvature adjustment device capable of changing a field curvature and achieving miniaturization and an imaging apparatus on which the field curvature adjustment device is mounted as a zoom lens and which is capable of obtaining a high quality image.SOLUTION: The field curvature adjustment device includes a diaphragm and a fixed relay lens in order from an object side. An afocal system is provided at an arbitrary place in the fixed relay lens. The height of a paraxial ray made incident on the afocal system is higher than a paraxial ray emitted from the afocal system. The afocal system can be moved in an optical axis direction as an adjustment lens group.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、被写体や背景の周辺の描写性を変化させるために可動の調整レンズ群を備えた像面湾曲調整装置および撮像装置に関するものである。TV(テレビジョン)放送用のテレビカメラや撮像用のビデオカメラ、デジタルカメラ、デジタルシネマ等に好適なレンズ及びそれを有する撮像装置に関する。   The present invention relates to a field curvature adjustment device and an imaging device that include a movable adjustment lens group in order to change the descriptiveness around a subject or a background. The present invention relates to a lens suitable for a TV (television) broadcast television camera, an imaging video camera, a digital camera, a digital cinema, and the like, and an imaging apparatus having the lens.

従来よりテレビカメラやデジタルシネマ用のレンズとして、開口絞りをはさんで物体側に変倍用のレンズ群(変倍部)と、像側にリレー用のレンズ群(リレー部)とを配置した構成のレンズが知られている。   Conventionally, as a lens for TV cameras and digital cinemas, a lens group for zooming (zooming part) is arranged on the object side across the aperture stop, and a lens group for relaying (relay part) is arranged on the image side. Lenses of construction are known.

特許文献1には、全体として4群構成で、第4群をリレー部としたズームレンズの構成が開示されている。被写体像の周辺性能を任意に変化させるため、リレー部の一部に像面湾曲に敏感度を有する調整レンズ群を設け光軸方向に移動させる構成としている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133620 discloses a zoom lens configuration having a four-group configuration as a whole and the fourth group as a relay unit. In order to arbitrarily change the peripheral performance of the subject image, an adjustment lens group having sensitivity to curvature of field is provided in a part of the relay unit and moved in the optical axis direction.

特許文献2には、内視鏡の対物レンズの構成が開示されている。観察対象物の位置や形状に応じて像面湾曲を適宜調整するため、対物レンズの一部に像面湾曲に敏感度を有する調整レンズ群とバックフォーカスに敏感度を有する調整レンズ群を設けて補正する構成となっている。   Patent Document 2 discloses a configuration of an objective lens of an endoscope. In order to appropriately adjust the curvature of field according to the position and shape of the observation object, an adjustment lens group having sensitivity to curvature of field and an adjustment lens group having sensitivity to back focus are provided in part of the objective lens. It is the structure which correct | amends.

特許第2773820号公報Japanese Patent No. 2773820 特開2002−277735号公報JP 2002-277735 A

TV(テレビジョン)放送用のレンズ交換式カメラ等に用いられるレンズ装置には、像面湾曲特性を有するため、光軸以外の部分の像は必ずしも鮮鋭な像になるとは言えない。すなわち収差が残存する場合には光軸からの距離に応じて像面が湾曲する特性を有するので、光軸付近では鮮鋭な像となるものの、光軸から離れた位置ではピントがぼけた像となる。   Since a lens device used for an interchangeable lens camera for TV (television) broadcasting has a field curvature characteristic, an image of a portion other than the optical axis is not necessarily a sharp image. In other words, when the aberration remains, the image surface is curved according to the distance from the optical axis, so that a sharp image is obtained near the optical axis, but the image is out of focus at a position away from the optical axis. Become.

これらの対策として、撮像素子を物理的に湾曲させ像面湾曲を補正する方法や、レンズ系の中に像面湾曲に敏感度を有する調整レンズ群を設け、その調整レンズ群を光軸方向に移動することで像面湾曲を補正する方法が存在する。しかし、撮像素子を物理的に湾曲する方法は撮像素子がフィルムからCCD、CMOS(固体撮像素子)へ移行したため実施することは困難である。また、調整レンズ群を光軸方向に移動する方法において現在開示されているレンズ構成では、像面湾曲の敏感度が低いため別途移動スペースを確保する必要が生じてしまう課題がある。   As countermeasures for this, a method of correcting the curvature of field by physically bending the image sensor, or an adjustment lens group having sensitivity to curvature of field in the lens system, the adjustment lens group in the optical axis direction are provided. There is a method of correcting field curvature by moving. However, the method of physically bending the image sensor is difficult to implement because the image sensor has shifted from film to CCD or CMOS (solid-state image sensor). Further, in the lens configuration currently disclosed in the method of moving the adjustment lens group in the optical axis direction, there is a problem that it is necessary to secure a separate movement space because the sensitivity of field curvature is low.

一方、デジタルシネマ等の分野では主要被写体を際立たせるため、周辺性能(像面湾曲)の描写性が美的観点における評価の対象となっている。一般的にデジタルシネマ用のレンズは周辺性能の光学性能が高くコントラストが高いため、被写体の輪郭が明瞭であり過ぎる場合がある。そのため中心性能を変えずに周辺性能のみを変化させ描写性を可変する方法が望まれていた。しかし、周辺性能のみを変化させ且つレンズの小型化を両立する事は困難であった。   On the other hand, in the field of digital cinema and the like, the main subject is conspicuous, and the descriptiveness of the peripheral performance (field curvature) is an object of evaluation from an aesthetic viewpoint. Generally, a lens for a digital cinema has a high optical performance as a peripheral performance and a high contrast, so that the contour of a subject may be too clear. For this reason, there has been a demand for a method of changing description performance by changing only the peripheral performance without changing the central performance. However, it has been difficult to change only the peripheral performance and reduce the size of the lens.

上記より、周辺性能を大きく変化させ且つレンズの小型化を達成する像面湾曲調整装置が望まれている。特許文献1における像面湾曲調整装置では、レンズの小型化と像面湾曲を変化させることの両立が不十分であった。また、特許文献2における像面湾曲調整装置では、複数の調整レンズ群を可動とするため、構成が複雑になり好ましくない。   In view of the above, there is a demand for a field curvature adjustment device that greatly changes peripheral performance and achieves a reduction in lens size. In the field curvature adjusting device in Patent Document 1, it is insufficient to achieve both reduction in size of the lens and change in field curvature. Further, in the field curvature adjusting device in Patent Document 2, since a plurality of adjusting lens groups are movable, the configuration becomes complicated, which is not preferable.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものである。その目的は、像面湾曲を変化させ且つ小型化を達成する像面湾曲調整装置、およびこれをズームレンズとして搭載して高画質の画像を得ることができる撮像装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems. An object of the present invention is to provide a field curvature adjustment device that changes the field curvature and achieves downsizing, and an imaging device that can be mounted as a zoom lens to obtain a high-quality image.

上記目的を達成するために、本発明に係る像面湾曲調整装置は、物体側から順に絞りと固定のリレーレンズを有し、固定のリレーレンズ内の任意の箇所にアフォーカル系を設け、アフォーカル系に入射した近軸軸上光線の高さがアフォーカル系から射出した近軸軸上光線の高さより高く、アフォーカル系が調整レンズ群として光軸方向に移動可能とすることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the field curvature adjusting device according to the present invention has an aperture and a fixed relay lens in order from the object side, and an afocal system is provided at an arbitrary position in the fixed relay lens. The height of the paraxial beam incident on the focal system is higher than the height of the paraxial beam emitted from the afocal system, and the afocal system is movable as an adjustment lens group in the optical axis direction. To do.

また、本発明に係る撮像装置は、上記像面湾曲装置をズームレンズとして備えたことを特徴とする。   In addition, an imaging apparatus according to the present invention includes the above-described field curvature device as a zoom lens.

本発明によれば、像面湾曲を大きく変化させ且つ小型化を達成する像面湾曲調整装置、およびこれをズームレンズとして搭載して高画質の画像を得ることができる撮像装置を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a field curvature adjustment device that greatly changes the field curvature and achieves a reduction in size, and an imaging device that can be mounted as a zoom lens to obtain a high-quality image. .

像面湾曲調整装置を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows a field curvature adjustment apparatus. アフォーカル倍率>1の時の近軸追跡の概念図である。It is a conceptual diagram of paraxial tracking when the afocal magnification> 1. アフォーカル倍率<1の時の近軸追跡の概念図である。It is a conceptual diagram of paraxial tracking when the afocal magnification is <1. 実施例1に対応するレンズ断面図である。6 is a lens cross-sectional view corresponding to Example 1. FIG. 実施例2に対応するレンズ断面図である。6 is a lens cross-sectional view corresponding to Example 2. FIG. 実施例3に対応するレンズ断面図である。6 is a lens cross-sectional view corresponding to Example 3. FIG. 実施例4に対応するレンズ断面図である。6 is a lens cross-sectional view corresponding to Example 4. FIG. 実施例5に対応するレンズ断面図である。10 is a lens cross-sectional view corresponding to Example 5. FIG. 実施例1におけるズームレンズの広角端における諸収差を示す収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram illustrating various aberrations at the wide-angle end of the zoom lens according to the first exemplary embodiment. 実施例2におけるズームレンズの広角端における諸収差を示す収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram showing various types of aberration at the wide angle end of the zoom lens according to Example 2. 実施例3におけるズームレンズの広角端における諸収差を示す収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram illustrating various aberrations at the wide-angle end of the zoom lens according to Example 3. 実施例4におけるズームレンズの広角端における諸収差を示す収差図である。FIG. 10 is an aberration diagram showing various types of aberration at the wide angle end of the zoom lens according to Example 4; 実施例5におけるズームレンズの広角端における諸収差を示す収差図である。10 is an aberration diagram illustrating various aberrations at the wide-angle end of the zoom lens according to Example 5. FIG. 像面湾曲補正システムに関する概念図である。It is a conceptual diagram regarding a field curvature correction system.

以下、本発明の実施形態に係る像面湾曲調整装置を説明する。図1は像面湾曲調整装置を示す概念図、図2はアフォーカル倍率>1の時の近軸追跡の概念図、図3はアフォーカル倍率<1の時の近軸追跡の概念図である。本発明の実施形態に係る像面湾曲調整装置は、物体側から順に絞りと固定のリレーレンズを有し、固定のリレーレンズ内の任意の箇所にアフォーカル系を設け、アフォーカル系に入射した近軸軸上光線の高さがアフォーカル系から射出した近軸軸上光線の高さより高く、アフォーカル系が調整レンズ群として光軸方向に移動可能とする。   Hereinafter, a field curvature adjusting device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a field curvature adjusting device, FIG. 2 is a conceptual diagram of paraxial tracking when an afocal magnification> 1, and FIG. 3 is a conceptual diagram of paraxial tracking when an afocal magnification <1. . The field curvature adjusting apparatus according to the embodiment of the present invention includes an aperture and a fixed relay lens in order from the object side, and an afocal system is provided at an arbitrary position in the fixed relay lens, and enters the afocal system. The height of the paraxial-axis light beam is higher than the height of the paraxial-axis light beam emitted from the afocal system, and the afocal system can move in the optical axis direction as an adjustment lens group.

また、以下の条件式を満足することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the following conditional expressions are satisfied.

1 < h1/h2 < 1.2 (1)
但し、
h1:アフォーカル系に入射する近軸軸上光線の高さ
h2:アフォーカル系から射出する近軸軸上光線の高さ
条件式(1)のh1/h2はアフォーカル系における、アフォーカル倍率に関して規定したものである。h1はアフォーカル系に入射する近軸軸上光線の高さ、h2は後アフォーカル系から射出する近軸軸上光線の高さを示す(図1参照)。なお、アフォーカル倍率はh1/h2として定義する。
1 <h1 / h2 <1.2 (1)
However,
h1: The height of the paraxial axial ray incident on the afocal system
h2: Height of paraxial on-axis light beam emitted from the afocal system h1 / h2 in the conditional expression (1) is defined for the afocal magnification in the afocal system. h1 represents the height of the paraxial light beam incident on the afocal system, and h2 represents the height of the paraxial light beam emitted from the rear afocal system (see FIG. 1). The afocal magnification is defined as h1 / h2.

また、近軸軸上光線とは、光学系全系の焦点距離を1に正規化し、光学系の光軸と平行に、光軸からの高さ1の光を入射させたときの近軸光線である。光線の傾きは任意の区間における光線の高さの差分をその区間の長さで割ったものである。以下物体は光学系の左側にあるものとし、物体側から光学系に入射する光線は左から右へ進むものとして扱う。また、瞳近軸光線とは、光学系全系の焦点距離を1に正規化し、光軸に対して−45°で入射する光線の内、光学系の入射瞳と光軸との交点を通過する近軸光線である。   The paraxial light beam is a paraxial light beam obtained by normalizing the focal length of the entire optical system to 1 and allowing light having a height of 1 from the optical axis to be incident in parallel with the optical axis of the optical system. It is. The gradient of the ray is the difference in the height of the ray in any interval divided by the length of that interval. In the following, it is assumed that the object is on the left side of the optical system, and light rays incident on the optical system from the object side travel from left to right. The pupil paraxial ray normalizes the focal length of the entire optical system to 1, and passes through the intersection of the entrance pupil of the optical system and the optical axis among rays incident at −45 ° with respect to the optical axis. This is a paraxial ray.

光学系への入射角度は、光軸から測って時計回りを正、反時計回りを負とする。条件式(1)の如くh1とh2の比を適切に規定することで、レンズ系の小型化と像面湾曲の敏感度を高くすることを両立することが可能になる。   The incident angle to the optical system is measured clockwise from the optical axis, positive in the clockwise direction and negative in the counterclockwise direction. By appropriately defining the ratio of h1 and h2 as in conditional expression (1), it is possible to achieve both a reduction in the size of the lens system and an increase in the sensitivity of field curvature.

アフォーカル倍率と小型化の関係に関して説明を行う。アフォーカル倍率が1より大きい時、アフォーカル系は物体側から順に凸凹構成となる。この構成を取ると近軸軸上光線、瞳近軸光線共に調整レンズ群と像面側にあるレンズ群の外径を小さくすることが可能となりコンパクト化に有利となる(図2の近軸軸上光線と瞳近軸光線の移動前を参照)。   The relationship between afocal magnification and miniaturization will be described. When the afocal magnification is greater than 1, the afocal system has an uneven structure in order from the object side. With this configuration, it is possible to reduce the outer diameters of the adjustment lens group and the lens group on the image plane side for both the paraxial light beam and the pupil paraxial light beam, which is advantageous for compactness (the paraxial axis in FIG. 2). (Before moving the upper ray and pupil paraxial ray).

一方、アフォーカル倍率が1より小さい時、アフォーカル系は物体側から順に凹凸構成となる(図3の近軸軸上光線と瞳近軸光線の移動前を参照)。この構成を取ると近軸軸上光線、瞳近軸光線共に調整レンズ群より像面側にあるレンズ群は外径が大きくなり望ましくない。また、凸レンズの軸上光線の高さが大きくなり球面収差の発生を抑えるのが困難になるため高画質の画像を得ることが困難になる。   On the other hand, when the afocal magnification is smaller than 1, the afocal system has a concavo-convex configuration in order from the object side (refer to FIG. 3 before the movement of the paraxial on-axis ray and the pupil paraxial ray). With this configuration, both the paraxial light beam and the pupil paraxial light beam are not desirable because the outer diameter of the lens group located on the image plane side of the adjustment lens group is large. In addition, since the height of the on-axis light beam of the convex lens becomes large and it becomes difficult to suppress the occurrence of spherical aberration, it becomes difficult to obtain a high-quality image.

次に、アフォーカル系の光軸方向への移動に対する像面湾曲の敏感度に関して説明を行う。画角ωにおける縦収差としての子午像面湾曲ΔM、球欠像面湾曲ΔSと入射瞳径Rにおける球面収差SA、また3次収差係数I、III、Pとはつぎの関係にある。   Next, the sensitivity of the field curvature to the movement of the afocal system in the optical axis direction will be described. The meridional field curvature ΔM, the spherical image surface curvature ΔS as the longitudinal aberration at the angle of view ω, the spherical aberration SA at the entrance pupil diameter R, and the third-order aberration coefficients I, III, and P have the following relationship.



(2)

(2)

(3)

(3)

(4)
更に、3次収差係数I、III、Pは以下の式によって表わされる。
(4)
Further, the third-order aberration coefficients I, III, and P are expressed by the following equations.



(5)

(5)

(6)

(6)

(7)
3次収差係数Pはペッツバール項でレンズ系の各面のパワーφと硝材の屈折率Nにより計算される定数である。また、3次収差係数I、IIIに含まれるhは近軸軸上光線が各面を通過する高さを示し、
(7)
The third-order aberration coefficient P is a constant calculated by the Petzval term based on the power φ of each surface of the lens system and the refractive index N of the glass material. Further, h included in the third-order aberration coefficients I and III indicates the height at which the paraxial axial ray passes through each surface,

は瞳近軸光線が各面を通過する高さを示す。φは各面のパワーである。AとBはレンズ系を構成する各面の曲率の関数であり条件式(8)(9)で与えられる。AとBに含まれるαは近軸軸上光線が各面を通過する傾きを示し、rは各面の曲率である。

Indicates the height at which the paraxial ray passes through each plane. φ is the power of each surface. A and B are functions of the curvature of each surface constituting the lens system, and are given by conditional expressions (8) and (9). Α included in A and B indicates the inclination of the paraxial ray passing through each surface, and r is the curvature of each surface.

(9)
条件式(5)(6)より、3次収差係数Iを変化させずに3次収差係数IIIを変化させるには近軸軸上光線が各面を通過する高さhを変化させずに、瞳近軸光線が各面を通過する高さ
(9)
From conditional expressions (5) and (6), in order to change the third-order aberration coefficient III without changing the third-order aberration coefficient I, without changing the height h at which the paraxial ray passes through each surface, Height at which pupil paraxial rays pass through each face

を変化させる必要がある。3次収差係数IIIのみを変化させることで、撮像面に結像された被写体像の中心性能(球面収差)を変化させずに、被写体像の周辺性能(子午像面湾曲ΔM、球欠像面湾曲ΔS)を変化させることが可能になる。 Need to change. By changing only the third-order aberration coefficient III, the peripheral performance of the subject image (the meridional field curvature ΔM, the spherical missing image surface is maintained without changing the central performance (spherical aberration) of the subject image formed on the imaging surface. It is possible to change the curvature ΔS).

その方法としてアフォーカル系(調整レンズ群)をリレー部に挿入する方式がある。アフォーカル系を光軸方向に前後に移動させた場合、近軸軸上光線が各面を通過する高さhや傾きα、各面の曲率は変化しないため条件式(2)(5)(7)(8)(9)の値は不変である。   One method is to insert an afocal system (adjusting lens group) into the relay unit. When the afocal system is moved back and forth in the direction of the optical axis, the height h, the inclination α, and the curvature of each surface through which the paraxial beam passes through each surface do not change, so that conditional expressions (2), (5) ( 7) The values of (8) and (9) are unchanged.

一方、瞳近軸光線が各面を通過する高さ
On the other hand, the height at which pupil paraxial rays pass through each surface

はアフォーカル系を光軸方向に前後に移動させると変化するため条件式(3)(4)(6)の値は変化する(図2の「瞳近軸光線の変化」を参照)。つまり、瞳近軸光線が各面を通過する高さ
Changes when the afocal system is moved back and forth in the optical axis direction, so the values of conditional expressions (3), (4), and (6) change (see “Change in pupil paraxial ray” in FIG. 2). That is, the height at which pupil paraxial rays pass through each surface

を変化させることで、子午像面湾曲ΔM、球欠像面湾曲ΔSをコントロールする事が可能となる。 It is possible to control the meridional field curvature ΔM and the spherical missing field curvature ΔS.

アフォーカル系の光軸方向への移動に対する像面湾曲の敏感度を上げるには、アフォーカル系の移動前における瞳近軸光線の高さ
To increase the sensitivity of curvature of field to movement of the afocal system in the optical axis direction, the height of the paraxial ray in the pupil before the movement of the afocal system

と、フォーカル系の移動後における瞳近軸光線の高さ
And the height of the paraxial ray in the pupil after moving the focal system

の差分
Difference

を大きくするレンズ構成を設定することが重要となる。 It is important to set a lens configuration that increases

この差分
This difference

を大きくするにはアフォーカル系のアフォーカル倍率を小さくし、瞳近軸光線が調整レンズ群内を通過する時の傾きを大きくする事で達成出来る。h1が大きくなり、h2が小さくなると条件式(1)の上限を超える。その結果、アフォーカル系の凸凹それぞれのパワーが大きくなり球面収差の発生を抑えるのが困難になるため高画質の画像を得る事が困難になる。若しくは、アフォーカル系の凸と凹それぞれのパワーを小さくするために主点間隔を離す必要が生じ、アフォーカル系が大型化する。また、上限を超えるとアフォーカル系の各面を通過する高さの変化
This can be achieved by reducing the afocal magnification of the afocal system and increasing the tilt when the pupil paraxial ray passes through the adjusting lens group. When h1 increases and h2 decreases, the upper limit of conditional expression (1) is exceeded. As a result, it becomes difficult to obtain high-quality images because the power of each of the afocal irregularities becomes large and it becomes difficult to suppress the occurrence of spherical aberration. Alternatively, it is necessary to increase the distance between the principal points in order to reduce the power of the convex and concave portions of the afocal system, and the afocal system is enlarged. Also, if the upper limit is exceeded, the change in height passing through each face of the afocal system

が大きくならず、像面湾曲の敏感度が低くなってしまう。その結果、移動スペースを確保する必要が生じレンズ全長が伸びてしまう。 Is not increased, and the sensitivity of field curvature is reduced. As a result, it is necessary to secure a moving space, and the entire lens length is extended.

h1が小さくなり、h2が大きくなると条件式(1)の下限である1を下回る。アフォーカル倍率が1になると像面湾曲の敏感度はゼロになってしまう。アフォーカル倍率が1より小さくなると、アフォーカル系が凸凹構成から凹凸構成に逆転することから軸上光線がはね上げられ、調整レンズ群より像側のレンズ群の外径が大きくなる。その結果、近軸軸上光線の高さh2が大きくなり球面収差の発生を抑えるのが困難になるため高画質の画像を得ることが困難になる。   When h1 becomes small and h2 becomes large, it falls below 1, which is the lower limit of conditional expression (1). When the afocal magnification is 1, the sensitivity of curvature of field becomes zero. When the afocal magnification is less than 1, the afocal system is reversed from the convex / concave configuration to the concave / convex configuration, so that the axial ray is splashed and the outer diameter of the lens group on the image side becomes larger than the adjustment lens group. As a result, the height h2 of the paraxial axial ray becomes large and it becomes difficult to suppress the occurrence of spherical aberration, so that it becomes difficult to obtain a high-quality image.

また、以下の条件式を満足することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the following conditional expressions are satisfied.

| α/(σ・Fno) | < 0.4 (1/mm) (10)
但し、
α:アフォーカル系に入射する近軸軸上光線の傾き
σ:撮像装置の許容錯乱円
Fno:撮像装置のWide端におけるFno
条件式(10)はアフォーカル系に入射する近軸軸上光線の傾きに関して規定したものである。σもしくはFnoが小さくなり、近軸軸上光線の傾きであるαが大きくなると、条件式(10)の上限を超え、調整レンズ群を用いた像面湾曲調整の際に焦点深度以上に像面位置(バックフォーカス)の変化が大きくなる。その結果、像面湾曲調整の際に像面位置が変化するため被写体像は中心から周辺に渡ってボケてしまう。若しくは、像面位置の変化を補正するために別途に移動群を設ける必要が生じ構成が複雑になる。
α / (σ ・ Fno) | <0.4 (1 / mm) (10)
However,
α: Inclination of paraxial rays incident on the afocal system σ: Acceptable circle of confusion of the imaging device
Fno: Fno at the wide end of the imaging device
Conditional expression (10) defines the inclination of the light beam on the paraxial axis incident on the afocal system. When σ or Fno decreases and α, which is the inclination of the paraxial axial ray, increases, the upper limit of conditional expression (10) is exceeded, and the image plane exceeds the depth of focus when adjusting the curvature of field using the adjusting lens group. The change in position (back focus) increases. As a result, the image plane position changes during field curvature adjustment, so that the subject image is blurred from the center to the periphery. Alternatively, it is necessary to provide a separate moving group in order to correct the change in the image plane position, and the configuration becomes complicated.

また、以下の条件式を満足することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the following conditional expressions are satisfied.

5.6 < (φi・di ) / fw2 < 8.0 (11)
但し、
φi:撮像素子の対角の長さ
di:絞りからアフォーカル系の最も物体側レンズまでの長さ
fw:撮像装置のWide端焦点距離
条件式(11)はアフォーカル系の配置箇所に関して規定したものである。像面湾曲を大きく変化させ且つ小型化を達成する像面湾曲調整装置を得るには、アフォーカル系を適切な位置に配置する必要がある。
5.6 <(φi ・ di) / fw 2 <8.0 (11)
However,
φi: Diagonal length of the image sensor
di: Length from the aperture to the most object side lens of the afocal system
fw: Wide end focal length of the imaging apparatus Conditional expression (11) is defined with respect to the location of the afocal system. In order to obtain a field curvature adjusting device that greatly changes the field curvature and achieves downsizing, it is necessary to arrange the afocal system at an appropriate position.

φiが大きくなり、diが大きくなり、fwが小さくなると条件式(11)の上限を超える。アフォーカル系が絞りから離れるため、軸外光線が各面を通過する高さが高くなる。その結果、調整レンズ群以降のレンズ外径が大きくなってしまい望ましくない。φiが小さくなり、diが小さくなり、fwが大きくなると条件式(11)の下限を超える。その結果、瞳近軸光線の高さ
When φi increases, di increases, and fw decreases, the upper limit of conditional expression (11) is exceeded. Since the afocal system is separated from the stop, the height at which off-axis rays pass through each surface increases. As a result, the lens outer diameter after the adjusting lens group becomes large, which is not desirable. If φi decreases, di decreases, and fw increases, the lower limit of conditional expression (11) is exceeded. As a result, pupil paraxial ray height

が低い箇所でアフォーカル系を配置することになるため、移動に対する像面湾曲敏感度が低くなる。その結果、調整レンズ群の調整用の移動スペースを確保する必要が生じレンズ全長が大きくなってしまう。 Since the afocal system is disposed at a low position, the field curvature sensitivity to movement is low. As a result, it is necessary to secure a moving space for adjusting the adjusting lens group, and the total lens length is increased.

また、以下の条件式を満足することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the following conditional expressions are satisfied.

4.3 < dl2 / ds1 < 5.0 (12)
但し、
dl2:リレーレンズ部の長さ
dsl:アフォーカル系の長さ
条件式(12)はアフォーカル系の長さに関して規定したものである。像面湾曲を大きく変化させ且つ小型化を達成する像面湾曲調整装置を得るには、リレーレンズ部の長さとアフォーカル系の長さを適切にする必要がある。
4.3 <dl2 / ds1 <5.0 (12)
However,
dl2: Relay lens length
dsl: Length of the afocal system Conditional expression (12) defines the length of the afocal system. In order to obtain a field curvature adjusting device that greatly changes the field curvature and achieves a reduction in size, it is necessary to appropriately set the length of the relay lens unit and the length of the afocal system.

dl2が大きくなり、ds1が小さくなると条件式(12)の上限を超え、アフォーカル系が絞りから離れるため、軸外光線が各面を通過する高さが高くなる。その結果、調整レンズ群以降のレンズ外径が大きくなってしまい望ましくない。   When dl2 increases and ds1 decreases, the upper limit of conditional expression (12) is exceeded, and the afocal system moves away from the stop, so that the height at which off-axis rays pass through each surface increases. As a result, the lens outer diameter after the adjusting lens group becomes large, which is not desirable.

dl2が小さくなり、ds1が大きくなると条件式(12)の下限を超える。アフォーカル系が絞りの位置に近づくため、フォーカル系の各面を通過する高さの変化
When dl2 decreases and ds1 increases, the lower limit of conditional expression (12) is exceeded. As the afocal system approaches the iris position, the height changes through each surface of the focal system

が大きくならず、像面湾曲の敏感度が低くなってしまう。その結果、調整レンズ群の移動スペースを確保する必要が生じてしまう。 Is not increased, and the sensitivity of field curvature is reduced. As a result, it is necessary to secure a space for moving the adjustment lens group.

またアフォーカル系より像側に非球面を持つレンズを配置する事が好ましい。レンズの軸外方向の曲率が変わることで、アフォーカル系の移動前後における瞳近軸光線の高さの差分
It is preferable to dispose a lens having an aspheric surface on the image side of the afocal system. Difference in the height of the paraxial light beam before and after the movement of the afocal system by changing the off-axis curvature of the lens

による像面湾曲への変化が大きくなる。 The change to curvature of field due to increases.

また、フォーカシングレンズの位置を検出する第1検出器、変倍レンズの位置を検出する第2検出器、フォーカス位置とズーム位置の情報に対応した像面湾曲補正情報、よりアフォーカル系の移動量を算出し光軸方向に移動する事が好ましい(図12参照)。ズームレンズでは変倍に伴って収差が発生することが避けられないのが普通である。特に像面湾曲を補正するために複雑な構成をもったフォーカスレンズを用いる必要があるため、レンズ系の大型化を招いていた。像面湾曲補正情報からアフォーカル系を光軸方向に移動する事で、ズームによらず像面湾曲発生量を任意の量に設定させることが可能となる。そのため像面湾曲を補正するために複雑な構成をもつフォーカスレンズを用いる必要が無くなり、レンズ系の大型化を防ぐことが可能になる。   Also, a first detector that detects the position of the focusing lens, a second detector that detects the position of the variable power lens, field curvature correction information corresponding to information on the focus position and zoom position, and the amount of movement of the afocal system Is preferably calculated and moved in the optical axis direction (see FIG. 12). In a zoom lens, it is usually inevitable that aberrations occur due to zooming. In particular, since it is necessary to use a focus lens having a complicated configuration in order to correct curvature of field, the size of the lens system has been increased. By moving the afocal system in the optical axis direction from the field curvature correction information, it is possible to set the amount of field curvature occurrence to an arbitrary amount regardless of the zoom. Therefore, it is not necessary to use a focus lens having a complicated configuration in order to correct curvature of field, and it is possible to prevent an increase in the size of the lens system.

次にズームレンズの具体的な実施例を示す。いずれの実施例も収差図中にて、軸上色収差図及び倍率色収差図中のe線、g線はそれぞれの波長546nm、436nmに対する収差である。ΔSはサジタル、ΔMはメリディオナルである。また、図中のFnoはFナンバー、ωは半画角(°)を示す。表中のrは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、ndは波長546nmにおける屈折率、νdはアッベ数、*は非球面を示す。非球面は次式で定義される。   Next, specific examples of the zoom lens will be described. In any of the examples, the e-line and the g-line in the longitudinal chromatic aberration diagram and the magnification chromatic aberration diagram are aberrations with respect to wavelengths of 546 nm and 436 nm, respectively. ΔS is sagittal and ΔM is meridional. In the figure, Fno represents an F number, and ω represents a half angle of view (°). In the table, r is a radius of curvature, d is a lens thickness or lens interval, nd is a refractive index at a wavelength of 546 nm, νd is an Abbe number, and * is an aspherical surface. An aspheric surface is defined by the following equation.



但し、cは曲率(1/r)、yは光軸からの高さ、Kは円錐係数、A4、A6、A8、A10・・・は各次数の非球面係数である。   Where c is the curvature (1 / r), y is the height from the optical axis, K is the conic coefficient, A4, A6, A8, A10... Are the aspheric coefficients of the respective orders.

(実施例1)
表1はレンズデータ、図4はレンズ断面図、図9は広角端における収差図である。図9の縦収差図は調整レンズ群をシフトする前と、調整レンズ群を物体側に1mmシフトした後を示す。また、各条件式に対応する値を表6に示す。BF(in air)は第47面から像面までのin air距離を示す。
Example 1
Table 1 is lens data, FIG. 4 is a lens cross-sectional view, and FIG. 9 is an aberration diagram at the wide-angle end. The longitudinal aberration diagram of FIG. 9 shows before the adjustment lens group is shifted and after the adjustment lens group is shifted 1 mm toward the object side. Table 6 shows values corresponding to the conditional expressions. BF (in air) represents the in air distance from the 47th surface to the image surface.

図4において、変倍部であるL1はG1,G2,G3からなる。G1は正の屈折力のレンズ群である。G1の内部のレンズ群G1aを合焦のために繰り出すことにより物体距離0.8mまでの合焦が可能である。G2は変倍用の負の屈折力のバリエータであり、光軸上を像面側へ移動させることにより広角端から望遠端への変倍を行っている。G3は変倍に伴う像面移動を補正するために光軸上を非直線的に移動している。SPは絞りである。   In FIG. 4, L1 which is a zooming unit is composed of G1, G2 and G3. G1 is a lens unit having a positive refractive power. Focusing up to an object distance of 0.8 m is possible by extending the lens group G1a inside G1 for focusing. G2 is a variator having a negative refractive power for zooming, and zooming from the wide-angle end to the telephoto end by moving the optical axis toward the image plane side. G3 moves non-linearly on the optical axis in order to correct the image plane movement accompanying zooming. SP is an aperture.

リレー部であるL2は結像作用を有する正の屈折力のレンズ群である。L2は空気間隔を挟んで、正の屈折力を有する前群のサブユニットrfと、正の屈折力を有する後群のサブユニットrrからなる。L2内の空気間隔には、焦点距離変換コンバータ等が挿入されても良い。rrは最も物体側に調整レンズ群であるs1を有し、結像面側に正の屈折力を有するレンズs2を有する。レンズs2内には軸外方向の曲率が小さくなる非球面凸レンズを有している。   L2 which is a relay unit is a lens unit having a positive refractive power and having an image forming function. L2 is composed of a front group subunit rf having a positive refractive power and a rear group subunit rr having a positive refractive power with an air gap therebetween. A focal length conversion converter or the like may be inserted into the air interval in L2. rr has an adjustment lens group s1 closest to the object side and a lens s2 having a positive refractive power on the image plane side. In the lens s2, an aspherical convex lens having a smaller curvature in the off-axis direction is provided.

Pは色分解ブリズムや光学フィルター等であり、同図ではガラスブロックとして示している。Sは撮像素子であり、CCDやCMOS等が配置される。撮像素子としては例えば2/3インチCCDを用いることができる。撮像装置の許容錯乱円は撮像素子の画素サイズの2倍とする。   P is a color separation prism, an optical filter or the like, and is shown as a glass block in the figure. S is an image sensor, and a CCD, a CMOS, or the like is arranged. For example, a 2/3 inch CCD can be used as the image sensor. The permissible circle of confusion of the imaging device is twice the pixel size of the imaging device.

実施例1は条件式(1)の下限と条件式(11)の上限と条件式(12)の上限を満足しており、像面湾曲を大きく変化させ且つ小型化を図っている。本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、調整レンズ群の移動前後で像面位置と球面収差を変えずに、像面湾曲のみを-150μm変化(像高10割、間隔変化1mm)させる事が出来ている。像面湾曲を変化させ且つ小型化を達成する像面湾曲調整装置を得ることが出来ている。   In Example 1, the lower limit of conditional expression (1), the upper limit of conditional expression (11), and the upper limit of conditional expression (12) are satisfied, and the field curvature is greatly changed and the size is reduced. In this numerical example, both conditional expressions are satisfied, and the field curvature and the spherical aberration are not changed before and after the adjustment lens group is moved, and only the field curvature is changed by −150 μm (the image height is 100%, the interval change is 1 mm). ) A field curvature adjusting device that changes the field curvature and achieves downsizing can be obtained.


(表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 78.75
2 232.273 6.64 77.63
3 465.881 1.80 1.80518 25.4 77.71
4 122.384 13.88 1.60300 65.4 77.28
5 -157.716 7.49 77.31
6 121.536 7.47 1.49700 81.5 73.98
7 4916.806 0.15 73.22
8 105.098 6.38 1.60300 65.4 69.54
9 482.600 0.15 68.49
10 69.519 5.86 1.72916 54.7 65.11
11 158.452 (可変) 64.35
12* 228.519 0.70 1.88300 40.8 27.84
13 16.094 5.93 22.70
14 -123.223 6.59 1.80518 25.4 22.38
15 -15.129 0.70 1.75500 52.3 22.02
16 30.692 0.68 20.35
17 23.413 5.61 1.60342 38.0 20.50
18 -39.635 0.88 19.94
19 -24.853 0.70 1.83481 42.7 19.87
20 -134.691 (可変) 19.86
21 -28.312 0.70 1.74320 49.3 21.62
22 46.740 2.80 1.84666 23.8 23.81
23 -2634.956 (可変) 24.34
24(絞り) ∞ 1.30 28.05
25 360.024 4.38 1.65844 50.9 29.40
26 -34.891 0.15 29.73
27 93.089 2.20 1.51633 64.1 30.34
28 -3728.151 0.15 30.31
29 89.504 6.00 1.51633 64.1 30.24
30 -32.080 1.80 1.83400 37.2 30.10
31 -210.910 35.20 30.42
32 46.356 6.18 1.48749 70.2 30.39
33 -53.654 0.43 30.24
34 -103.458 1.00 1.88300 40.8 29.52
35 23.147 7.77 1.49700 81.5 28.80
36 -104.917 0.17 29.32
37 43.371 4.26 1.50127 56.5 30.58
38 4485.309 1.00 1.80440 39.6 30.51
39 124.450 0.19 30.43
40* 55.204 5.70 1.58144 40.8 30.61
41 -129.497 4.50 30.19
42 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
43 ∞ 13.20 1.51680 64.2 40.00
44 ∞ 12.26 40.00
像面 ∞

非球面データ
第12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

第40面
K = 8.64241e-001 A 4= 5.77595e-007 A 6= 2.23623e-009 A 8= 4.08067e-012 A10= 1.99764e-014 A12=-1.69634e-017

各種データ
ズーム比 20.00

焦点距離 8.45 16.89 34.29 112.62 168.94
Fナンバー 1.80 1.80 1.80 1.81 2.70
画角 33.07 18.03 9.11 2.80 1.86
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 278.04 278.04 278.04 278.04 278.04
BF 12.26 12.26 12.26 12.26 12.26

d11 0.66 22.07 36.64 50.54 53.04
d20 55.23 30.79 13.88 3.50 5.98
d23 4.40 7.43 9.77 6.25 1.28
d44 12.26 12.26 12.26 12.26 12.26

入射瞳位置 50.95 101.89 186.87 470.42 622.49
射出瞳位置 562.16 562.16 562.16 562.16 562.16
前側主点位置 59.52 119.31 223.31 606.11 843.32
後側主点位置 3.81 -4.63 -22.03 -100.36 -156.68

ズームレンズ群データ
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
1 1 71.00 51.62 33.02 0.45
2 12 -13.70 21.79 2.59 -11.43
3 21 -42.20 3.50 -0.07 -1.98
4 24 55.59 128.58 60.50 -121.84

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -158.37
2 3 -204.74
3 4 116.03
4 6 249.88
5 8 220.60
6 10 164.55
7 12 -19.52
8 14 20.66
9 15 -13.27
10 17 25.08
11 19 -36.41
12 21 -23.52
13 22 53.74
14 25 48.30
15 27 175.28
16 29 46.35
17 30 -45.29
18 32 51.90
19 34 -21.22
20 35 38.83
21 37 86.97
22 38 -158.20
23 40 66.94
24 42 0.00
25 43 0.00

(実施例2)
表2はレンズデータ、図5はレンズ断面図、図10は広角端での収差図である。図10の縦収差図は調整レンズ群をシフトする前と、調整レンズ群を物体側に1mmシフトした後を示す。また、各条件式に対応する値を表6に示す。BF(in air)は第47面から像面までのin air距離を示す。

(Table 1)
Unit mm

Surface data surface number rd nd vd Effective diameter
1 -246.922 1.80 1.74950 35.3 78.75
2 232.273 6.64 77.63
3 465.881 1.80 1.80518 25.4 77.71
4 122.384 13.88 1.60 300 65.4 77.28
5 -157.716 7.49 77.31
6 121.536 7.47 1.49700 81.5 73.98
7 4916.806 0.15 73.22
8 105.098 6.38 1.60300 65.4 69.54
9 482.600 0.15 68.49
10 69.519 5.86 1.72916 54.7 65.11
11 158.452 (variable) 64.35
12 * 228.519 0.70 1.88300 40.8 27.84
13 16.094 5.93 22.70
14 -123.223 6.59 1.80518 25.4 22.38
15 -15.129 0.70 1.75 500 52.3 22.02
16 30.692 0.68 20.35
17 23.413 5.61 1.60342 38.0 20.50
18 -39.635 0.88 19.94
19 -24.853 0.70 1.83481 42.7 19.87
20 -134.691 (variable) 19.86
21 -28.312 0.70 1.74320 49.3 21.62
22 46.740 2.80 1.84666 23.8 23.81
23 -2634.956 (variable) 24.34
24 (Aperture) ∞ 1.30 28.05
25 360.024 4.38 1.65844 50.9 29.40
26 -34.891 0.15 29.73
27 93.089 2.20 1.51633 64.1 30.34
28 -3728.151 0.15 30.31
29 89.504 6.00 1.51633 64.1 30.24
30 -32.080 1.80 1.83400 37.2 30.10
31 -210.910 35.20 30.42
32 46.356 6.18 1.48749 70.2 30.39
33 -53.654 0.43 30.24
34 -103.458 1.00 1.88300 40.8 29.52
35 23.147 7.77 1.49700 81.5 28.80
36 -104.917 0.17 29.32
37 43.371 4.26 1.50 127 56.5 30.58
38 4485.309 1.00 1.80440 39.6 30.51
39 124.450 0.19 30.43
40 * 55.204 5.70 1.58144 40.8 30.61
41 -129.497 4.50 30.19
42 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
43 ∞ 13.20 1.51680 64.2 40.00
44 ∞ 12.26 40.00
Image plane ∞

Aspheric data 12th surface
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

40th page
K = 8.64241e-001 A 4 = 5.77595e-007 A 6 = 2.23623e-009 A 8 = 4.08067e-012 A10 = 1.99764e-014 A12 = -1.69634e-017

Various data Zoom ratio 20.00

Focal length 8.45 16.89 34.29 112.62 168.94
F number 1.80 1.80 1.80 1.81 2.70
Angle of view 33.07 18.03 9.11 2.80 1.86
Image height 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
Total lens length 278.04 278.04 278.04 278.04 278.04
BF 12.26 12.26 12.26 12.26 12.26

d11 0.66 22.07 36.64 50.54 53.04
d20 55.23 30.79 13.88 3.50 5.98
d23 4.40 7.43 9.77 6.25 1.28
d44 12.26 12.26 12.26 12.26 12.26

Entrance pupil position 50.95 101.89 186.87 470.42 622.49
Exit pupil position 562.16 562.16 562.16 562.16 562.16
Front principal point position 59.52 119.31 223.31 606.11 843.32
Rear principal point position 3.81 -4.63 -22.03 -100.36 -156.68

Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 71.00 51.62 33.02 0.45
2 12 -13.70 21.79 2.59 -11.43
3 21 -42.20 3.50 -0.07 -1.98
4 24 55.59 128.58 60.50 -121.84

Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -158.37
2 3 -204.74
3 4 116.03
4 6 249.88
5 8 220.60
6 10 164.55
7 12 -19.52
8 14 20.66
9 15 -13.27
10 17 25.08
11 19 -36.41
12 21 -23.52
13 22 53.74
14 25 48.30
15 27 175.28
16 29 46.35
17 30 -45.29
18 32 51.90
19 34 -21.22
20 35 38.83
21 37 86.97
22 38 -158.20
23 40 66.94
24 42 0.00
25 43 0.00

(Example 2)
Table 2 is lens data, FIG. 5 is a lens cross-sectional view, and FIG. 10 is an aberration diagram at the wide-angle end. The longitudinal aberration diagram of FIG. 10 shows before the adjustment lens group is shifted and after the adjustment lens group is shifted 1 mm toward the object side. Table 6 shows values corresponding to the conditional expressions. BF (in air) represents the in air distance from the 47th surface to the image surface.

図5において、変倍部であるL1はG1,G2,G3からなる。G1は正の屈折力のレンズ群である。G1の内部のレンズ群G1aを合焦のために繰り出すことにより物体距離0.8mまでの合焦が可能である。G2は変倍用の負の屈折力のバリエータであり、光軸上を像面側へ移動させることにより広角端から望遠端への変倍を行っている。G3は変倍に伴う像面移動を補正するために光軸上を非直線的に移動している。SPは絞りである。   In FIG. 5, L1 which is a zooming unit is composed of G1, G2 and G3. G1 is a lens unit having a positive refractive power. Focusing up to an object distance of 0.8 m is possible by extending the lens group G1a inside G1 for focusing. G2 is a variator having a negative refractive power for zooming, and zooming from the wide-angle end to the telephoto end by moving the optical axis toward the image plane side. G3 moves non-linearly on the optical axis in order to correct the image plane movement accompanying zooming. SP is an aperture.

リレー部であるL2は結像作用を有する正の屈折力のレンズ群である。L2は空気間隔を挟んで、正の屈折力を有する前群のサブユニットrfと、正の屈折力を有する後群のサブユニットrrからなる。L2内の空気間隔には、焦点距離変換コンバータ等が挿入されても良い。rrは最も物体側に調整レンズ群であるs1を有し、結像面側に正の屈折力を有するレンズs2を有する。レンズs2内には軸外方向の曲率が小さくなる非球面凸レンズを有している。   L2 which is a relay unit is a lens unit having a positive refractive power and having an image forming function. L2 is composed of a front group subunit rf having a positive refractive power and a rear group subunit rr having a positive refractive power with an air gap therebetween. A focal length conversion converter or the like may be inserted into the air interval in L2. rr has an adjustment lens group s1 closest to the object side and a lens s2 having a positive refractive power on the image plane side. In the lens s2, an aspherical convex lens having a smaller curvature in the off-axis direction is provided.

Pは色分解ブリズムや光学フィルター等であり、同図ではガラスブロックとして示している。Sは撮像素子であり、CCDやCMOS等が配置される。撮像素子としては例えば2/3インチCCDを用いることができる。撮像装置の許容錯乱円は撮像素子の画素サイズの2倍とする。   P is a color separation prism, an optical filter or the like, and is shown as a glass block in the figure. S is an image sensor, and a CCD, a CMOS, or the like is arranged. For example, a 2/3 inch CCD can be used as the image sensor. The permissible circle of confusion of the imaging device is twice the pixel size of the imaging device.

実施例2は条件式(1)の上限と実施例(10)の上限と実施例(11)の上限と実施例(12)の下限を満足しており、像面湾曲を大きく変化させ且つ小型化を図っている。本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、調整レンズ群の移動前後で像面位置と球面収差を変えずに、像面湾曲のみを-51μm変化(像高10割、間隔変化1mm)させる事が出来ている。像面湾曲を変化させ且つ小型化を達成する像面湾曲調整装置を得ることが出来ている。   In Example 2, the upper limit of conditional expression (1), the upper limit of Example (10), the upper limit of Example (11), and the lower limit of Example (12) are satisfied. We are trying to make it. In this numerical example, both conditional expressions are satisfied, and only the curvature of field is changed by -51 μm (image height is 100%, interval change is 1 mm without changing the image plane position and spherical aberration before and after the adjustment lens group is moved. ) A field curvature adjusting device that changes the field curvature and achieves downsizing can be obtained.


(表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 78.53
2 232.273 6.64 77.41
3 465.881 1.80 1.80518 25.4 77.49
4 122.384 13.88 1.60300 65.4 77.07
5 -157.716 7.49 77.10
6 121.536 7.47 1.49700 81.5 73.78
7 4916.806 0.15 73.01
8 105.098 6.38 1.60300 65.4 69.36
9 482.600 0.15 68.49
10 69.519 5.86 1.72916 54.7 65.11
11 158.452 (可変) 64.35
12* 228.519 0.70 1.88300 40.8 27.78
13 16.094 5.93 22.67
14 -123.223 6.59 1.80518 25.4 22.34
15 -15.129 0.70 1.75500 52.3 21.98
16 30.692 0.68 20.32
17 23.413 5.61 1.60342 38.0 20.48
18 -39.635 0.88 19.91
19 -24.853 0.70 1.83481 42.7 19.84
20 -134.691 (可変) 19.84
21 -28.312 0.70 1.74320 49.3 21.62
22 46.740 2.80 1.84666 23.8 23.81
23 -2634.956 (可変) 24.34
24(絞り) ∞ 1.30 28.05
25 360.024 4.38 1.65844 50.9 29.40
26 -34.891 0.15 29.73
27 93.089 2.20 1.51633 64.1 30.34
28 -3728.151 0.15 30.31
29 89.504 6.00 1.51633 64.1 30.24
30 -32.080 1.80 1.83400 37.2 30.10
31 -210.910 35.20 30.42
32 34.777 6.92 1.51633 64.1 30.60
33 -68.017 4.40 30.25
34 -84.898 1.00 1.88300 40.8 27.29
35 22.555 5.52 1.49700 81.5 26.39
36 -453.353 0.18 26.61
37 51.522 7.22 1.50127 56.5 27.21
38 -25.615 1.00 1.80100 35.0 27.20
39 -46.544 0.46 27.76
40* 55.204 2.54 1.58144 40.8 27.14
41 238.967 4.50 26.81
42 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
43 ∞ 13.20 1.51680 64.2 40.00
44 ∞ 5.98 40.00
像面 ∞

非球面データ
第12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

第40面
K = 8.64241e-001 A 4= 5.77595e-007 A 6= 4.23623e-009 A 8= 4.08067e-012 A10= 1.99764e-014 A12=-1.69634e-017

各種データ
ズーム比 20.00

焦点距離 8.45 16.89 34.29 112.62 168.94
Fナンバー 1.80 1.80 1.80 1.81 2.70
画角 33.07 18.03 9.11 2.80 1.86
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 274.29 274.29 274.29 274.29 274.29
BF 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98

d11 0.66 22.07 36.64 50.54 53.04
d20 55.23 30.79 13.88 3.50 5.98
d23 4.40 7.43 9.77 6.25 1.28
d44 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98

入射瞳位置 50.95 101.89 186.87 470.42 622.49
射出瞳位置 650.56 650.56 650.56 650.56 650.56
前側主点位置 59.50 119.23 222.99 602.73 835.70
後側主点位置 -2.47 -10.91 -28.31 -106.64 -162.96

ズームレンズ群データ
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
1 1 71.00 51.62 33.02 0.45
2 12 -13.70 21.79 2.59 -11.43
3 21 -42.20 3.50 -0.07 -1.98
4 24 54.44 131.11 58.55 -125.36

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -158.37
2 3 -204.74
3 4 116.03
4 6 249.88
5 8 220.60
6 10 164.55
7 12 -19.52
8 14 20.66
9 15 -13.27
10 17 25.08
11 19 -36.41
12 21 -23.52
13 22 53.74
14 25 48.30
15 27 175.28
16 29 46.35
17 30 -45.29
18 32 45.45
19 34 -19.98
20 35 43.27
21 37 35.09
22 38 -72.18
23 40 122.13
24 42 0.00
25 43 0.00

(実施例3)
表3はレンズデータ、図6はレンズ断面図、図11は広角端での収差図である。図11の縦収差図は調整レンズ群をシフトする前と、調整レンズ群を物体側に1mmシフトした後を示す。また、各条件式に対応する値を表6に示す。BF(in air)は第44面から像面までのin air距離を示す。

(Table 2)
Unit mm

Surface data surface number rd nd vd Effective diameter
1 -246.922 1.80 1.74950 35.3 78.53
2 232.273 6.64 77.41
3 465.881 1.80 1.80518 25.4 77.49
4 122.384 13.88 1.60 300 65.4 77.07
5 -157.716 7.49 77.10
6 121.536 7.47 1.49700 81.5 73.78
7 4916.806 0.15 73.01
8 105.098 6.38 1.60300 65.4 69.36
9 482.600 0.15 68.49
10 69.519 5.86 1.72916 54.7 65.11
11 158.452 (variable) 64.35
12 * 228.519 0.70 1.88300 40.8 27.78
13 16.094 5.93 22.67
14 -123.223 6.59 1.80518 25.4 22.34
15 -15.129 0.70 1.75 500 52.3 21.98
16 30.692 0.68 20.32
17 23.413 5.61 1.60342 38.0 20.48
18 -39.635 0.88 19.91
19 -24.853 0.70 1.83481 42.7 19.84
20 -134.691 (variable) 19.84
21 -28.312 0.70 1.74320 49.3 21.62
22 46.740 2.80 1.84666 23.8 23.81
23 -2634.956 (variable) 24.34
24 (Aperture) ∞ 1.30 28.05
25 360.024 4.38 1.65844 50.9 29.40
26 -34.891 0.15 29.73
27 93.089 2.20 1.51633 64.1 30.34
28 -3728.151 0.15 30.31
29 89.504 6.00 1.51633 64.1 30.24
30 -32.080 1.80 1.83400 37.2 30.10
31 -210.910 35.20 30.42
32 34.777 6.92 1.51633 64.1 30.60
33 -68.017 4.40 30.25
34 -84.898 1.00 1.88300 40.8 27.29
35 22.555 5.52 1.49700 81.5 26.39
36 -453.353 0.18 26.61
37 51.522 7.22 1.50 127 56.5 27.21
38 -25.615 1.00 1.80 100 35.0 27.20
39 -46.544 0.46 27.76
40 * 55.204 2.54 1.58144 40.8 27.14
41 238.967 4.50 26.81
42 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
43 ∞ 13.20 1.51680 64.2 40.00
44 ∞ 5.98 40.00
Image plane ∞

Aspheric data 12th surface
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

40th page
K = 8.64241e-001 A 4 = 5.77595e-007 A 6 = 4.23623e-009 A 8 = 4.08067e-012 A10 = 1.99764e-014 A12 = -1.69634e-017

Various data Zoom ratio 20.00

Focal length 8.45 16.89 34.29 112.62 168.94
F number 1.80 1.80 1.80 1.81 2.70
Angle of view 33.07 18.03 9.11 2.80 1.86
Image height 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
Total lens length 274.29 274.29 274.29 274.29 274.29
BF 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98

d11 0.66 22.07 36.64 50.54 53.04
d20 55.23 30.79 13.88 3.50 5.98
d23 4.40 7.43 9.77 6.25 1.28
d44 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98

Entrance pupil position 50.95 101.89 186.87 470.42 622.49
Exit pupil position 650.56 650.56 650.56 650.56 650.56
Front principal point position 59.50 119.23 222.99 602.73 835.70
Rear principal point position -2.47 -10.91 -28.31 -106.64 -162.96

Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 71.00 51.62 33.02 0.45
2 12 -13.70 21.79 2.59 -11.43
3 21 -42.20 3.50 -0.07 -1.98
4 24 54.44 131.11 58.55 -125.36

Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -158.37
2 3 -204.74
3 4 116.03
4 6 249.88
5 8 220.60
6 10 164.55
7 12 -19.52
8 14 20.66
9 15 -13.27
10 17 25.08
11 19 -36.41
12 21 -23.52
13 22 53.74
14 25 48.30
15 27 175.28
16 29 46.35
17 30 -45.29
18 32 45.45
19 34 -19.98
20 35 43.27
21 37 35.09
22 38 -72.18
23 40 122.13
24 42 0.00
25 43 0.00

(Example 3)
Table 3 is lens data, FIG. 6 is a lens cross-sectional view, and FIG. 11 is an aberration diagram at the wide-angle end. The longitudinal aberration diagram of FIG. 11 shows before the adjustment lens group is shifted and after the adjustment lens group is shifted 1 mm toward the object side. Table 6 shows values corresponding to the conditional expressions. BF (in air) represents an in air distance from the 44th surface to the image surface.

図6において、変倍部であるL1はG1,G2,G3からなる。G1は正の屈折力のレンズ群である。G1の内部のレンズ群G1aを合焦のために繰り出すことにより物体距離0.8mまでの合焦が可能である。G2は変倍用の負の屈折力のバリエータであり、光軸上を像面側へ移動させることにより広角端から望遠端への変倍を行っている。G3は変倍に伴う像面移動を補正するために光軸上を非直線的に移動している。SPは絞りである。   In FIG. 6, L1 which is a zooming unit is composed of G1, G2 and G3. G1 is a lens unit having a positive refractive power. Focusing up to an object distance of 0.8 m is possible by extending the lens group G1a inside G1 for focusing. G2 is a variator having a negative refractive power for zooming, and zooming from the wide-angle end to the telephoto end by moving the optical axis toward the image plane side. G3 moves non-linearly on the optical axis in order to correct the image plane movement accompanying zooming. SP is an aperture.

リレー部であるL2は結像作用を有する正の屈折力のレンズ群である。L2は空気間隔を挟んで、正の屈折力を有する前群のサブユニットrfと、正の屈折力を有する後群のサブユニットrrからなる。L2内の空気間隔には、焦点距離変換コンバータ等が挿入されても良い。rrは最も物体側に調整レンズ群であるs1を有し、結像面側に正の屈折力を有するレンズs2を有する。レンズs2内には軸外方向の曲率が小さくなる非球面凸レンズを有している。   L2 which is a relay unit is a lens unit having a positive refractive power and having an image forming function. L2 is composed of a front group subunit rf having a positive refractive power and a rear group subunit rr having a positive refractive power with an air gap therebetween. A focal length conversion converter or the like may be inserted into the air interval in L2. rr has an adjustment lens group s1 closest to the object side and a lens s2 having a positive refractive power on the image plane side. In the lens s2, an aspherical convex lens having a smaller curvature in the off-axis direction is provided.

Pは色分解ブリズムや光学フィルター等であり、同図ではガラスブロックとして示している。Sは撮像素子であり、CCDやCMOS等が配置される。撮像素子としては例えば2/3インチCCDを用いることができる。撮像装置の許容錯乱円は撮像素子の画素サイズの2倍とする。   P is a color separation prism, an optical filter or the like, and is shown as a glass block in the figure. S is an image sensor, and a CCD, a CMOS, or the like is arranged. For example, a 2/3 inch CCD can be used as the image sensor. The permissible circle of confusion of the imaging device is twice the pixel size of the imaging device.

実施例3は条件式(11)の下限を満足しており、像面湾曲を大きく変化させ且つ小型化を図っている。本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、調整レンズ群の移動前後で像面位置の変化を焦点深度(17μm)と同等とし、像面湾曲を-507μm変化(像高10割、間隔変化1mm)させる事が出来ている。像面湾曲を変化させ且つ小型化を達成する像面湾曲調整装置を得ることが出来ている。   In Example 3, the lower limit of conditional expression (11) is satisfied, and the curvature of field is greatly changed and the size is reduced. In this numerical example, both conditional expressions are satisfied, the change in the image plane position before and after the adjustment lens group is moved is equivalent to the depth of focus (17 μm), and the field curvature is changed by −507 μm (the image height is 100%, The interval can be changed by 1mm). A field curvature adjusting device that changes the field curvature and achieves downsizing can be obtained.


(表3)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -255.551 2.50 1.74000 31.7 80.99
2 116.017 3.32 76.20
3 159.478 10.66 1.43875 95.0 75.94
4 -169.489 5.96 75.74
5 131.149 2.20 1.61340 44.3 74.39
6 75.618 0.02 72.51
7 75.377 12.37 1.43875 95.0 72.52
8 -525.485 0.15 72.12
9 93.787 10.38 1.60300 65.5 69.57
10 -299.831 0.15 69.11
11 54.733 5.40 1.72916 54.7 62.01
12 92.732 (可変) 61.14
13 48.885 0.90 1.88300 40.8 24.04
14 17.522 4.68 20.45
15 -53.332 0.80 1.81600 46.6 19.89
16 25.118 4.28 18.51
17 28.654 4.15 1.81786 23.7 18.21
18 -53.487 0.59 17.54
19 -34.766 0.80 1.77250 49.6 17.32
20 88.499 (可変) 17.03
21 -27.616 0.90 1.77250 49.6 18.15
22 43.086 2.42 1.84666 23.9 19.74
23 -481.564 (可変) 20.21
24(絞り) ∞ 1.10 24.85
25 231.826 3.56 1.51742 52.4 25.93
26 -46.618 0.20 26.47
27 168.010 3.04 1.51742 52.4 27.38
28 -81.919 0.20 27.59
29 69.136 6.07 1.51742 52.4 27.79
30 -30.903 1.30 1.81600 46.6 27.66
31 -320.915 (可変) 28.03
32 41.401 6.41 1.48749 70.2 30.49
33 -59.698 0.48 30.18
34 253.531 0.85 1.88300 40.8 28.50
35 18.238 7.17 1.49700 81.5 26.32
36 -2568.403 0.48 26.40
37 35.263 5.77 1.50127 56.5 26.64
38 -54.560 0.85 1.80100 35.0 26.47
39 181.463 0.47 26.59
40* 47.011 5.87 1.51742 52.4 27.00
41 -72.828 3.83 26.72
42 ∞ 28.10 1.60859 46.4 34.06
43 ∞ 11.24 1.51680 64.2 34.06
44 ∞ 11.99 34.06
像面 ∞

非球面データ
第40面
K = 8.64241e-001 A 4= 9.35292e-007 A 6= 4.99332e-009 A 8= 1.25647e-011 A10= 8.48181e-014 A12=-9.93190e-017

各種データ
ズーム比 15.00

焦点距離 8.67 17.35 34.70 69.39 130.11
Fナンバー 1.70 1.70 1.70 1.70 2.10
半画角 32.38 17.59 9.01 4.53 2.42
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 248.11 248.11 248.11 248.11 248.11
BF 11.99 11.99 11.99 11.99 11.99

d12 0.80 19.24 31.64 39.85 44.35
d20 44.49 23.25 9.39 3.47 6.23
d23 6.20 8.99 10.45 8.17 0.90
d31 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00
d44 11.99 11.99 11.99 11.99 11.99

入射瞳位置 53.37 101.62 178.60 301.93 464.49
射出瞳位置 783.67 783.67 783.67 783.67 783.67
前側主点位置 62.14 119.35 214.86 377.56 616.54
後側主点位置 3.31 -5.36 -22.71 -57.40 -118.12

ズームレンズ群データ
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
1 1 64.00 53.11 32.49 -0.47
2 13 -14.40 16.20 2.84 -9.68
3 21 -41.00 3.32 -0.17 -1.99
4 24 42.31 15.47 2.79 -7.58
5 32 44.24 71.53 11.19 -38.58

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -106.72
2 3 188.67
3 5 -294.04
4 7 150.82
5 9 119.23
6 11 172.05
7 13 -31.17
8 15 -20.72
9 17 23.12
10 19 -32.07
11 21 -21.56
12 22 46.35
13 25 75.00
14 27 106.39
15 29 41.96
16 30 -41.78
17 32 51.04
18 34 -22.16
19 35 36.37
20 37 43.49
21 38 -51.93
22 40 55.90
23 42 0.00
24 43 0.00

(実施例4)
表4はレンズデータ、図7はレンズ断面図、図12は広角端での収差図である。図12の縦収差図は調整レンズ群をシフトする前と、調整レンズ群を物体側に1mmシフトした後を示す。また、各条件式に対応する値を表6に示す。BF(in air)は第44面から像面までのin air距離を示す。

(Table 3)
Unit mm

Surface data surface number rd nd vd Effective diameter
1 -255.551 2.50 1.74000 31.7 80.99
2 116.017 3.32 76.20
3 159.478 10.66 1.43875 95.0 75.94
4 -169.489 5.96 75.74
5 131.149 2.20 1.61340 44.3 74.39
6 75.618 0.02 72.51
7 75.377 12.37 1.43875 95.0 72.52
8 -525.485 0.15 72.12
9 93.787 10.38 1.60300 65.5 69.57
10 -299.831 0.15 69.11
11 54.733 5.40 1.72916 54.7 62.01
12 92.732 (variable) 61.14
13 48.885 0.90 1.88300 40.8 24.04
14 17.522 4.68 20.45
15 -53.332 0.80 1.81600 46.6 19.89
16 25.118 4.28 18.51
17 28.654 4.15 1.81786 23.7 18.21
18 -53.487 0.59 17.54
19 -34.766 0.80 1.77250 49.6 17.32
20 88.499 (variable) 17.03
21 -27.616 0.90 1.77250 49.6 18.15
22 43.086 2.42 1.84666 23.9 19.74
23 -481.564 (variable) 20.21
24 (Aperture) ∞ 1.10 24.85
25 231.826 3.56 1.51742 52.4 25.93
26 -46.618 0.20 26.47
27 168.010 3.04 1.51742 52.4 27.38
28 -81.919 0.20 27.59
29 69.136 6.07 1.51742 52.4 27.79
30 -30.903 1.30 1.81600 46.6 27.66
31 -320.915 (variable) 28.03
32 41.401 6.41 1.48749 70.2 30.49
33 -59.698 0.48 30.18
34 253.531 0.85 1.88300 40.8 28.50
35 18.238 7.17 1.49700 81.5 26.32
36 -2568.403 0.48 26.40
37 35.263 5.77 1.50 127 56.5 26.64
38 -54.560 0.85 1.80 100 35.0 26.47
39 181.463 0.47 26.59
40 * 47.011 5.87 1.51742 52.4 27.00
41 -72.828 3.83 26.72
42 ∞ 28.10 1.60859 46.4 34.06
43 ∞ 11.24 1.51680 64.2 34.06
44 ∞ 11.99 34.06
Image plane ∞

Aspheric data 40th surface
K = 8.64241e-001 A 4 = 9.35292e-007 A 6 = 4.99332e-009 A 8 = 1.25647e-011 A10 = 8.48181e-014 A12 = -9.93190e-017

Various data Zoom ratio 15.00

Focal length 8.67 17.35 34.70 69.39 130.11
F number 1.70 1.70 1.70 1.70 2.10
Half angle of view 32.38 17.59 9.01 4.53 2.42
Image height 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
Total lens length 248.11 248.11 248.11 248.11 248.11
BF 11.99 11.99 11.99 11.99 11.99

d12 0.80 19.24 31.64 39.85 44.35
d20 44.49 23.25 9.39 3.47 6.23
d23 6.20 8.99 10.45 8.17 0.90
d31 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00
d44 11.99 11.99 11.99 11.99 11.99

Entrance pupil position 53.37 101.62 178.60 301.93 464.49
Exit pupil position 783.67 783.67 783.67 783.67 783.67
Front principal point 62.14 119.35 214.86 377.56 616.54
Rear principal point position 3.31 -5.36 -22.71 -57.40 -118.12

Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 64.00 53.11 32.49 -0.47
2 13 -14.40 16.20 2.84 -9.68
3 21 -41.00 3.32 -0.17 -1.99
4 24 42.31 15.47 2.79 -7.58
5 32 44.24 71.53 11.19 -38.58

Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -106.72
2 3 188.67
3 5 -294.04
4 7 150.82
5 9 119.23
6 11 172.05
7 13 -31.17
8 15 -20.72
9 17 23.12
10 19 -32.07
11 21 -21.56
12 22 46.35
13 25 75.00
14 27 106.39
15 29 41.96
16 30 -41.78
17 32 51.04
18 34 -22.16
19 35 36.37
20 37 43.49
21 38 -51.93
22 40 55.90
23 42 0.00
24 43 0.00

Example 4
Table 4 is lens data, FIG. 7 is a lens cross-sectional view, and FIG. 12 is an aberration diagram at the wide-angle end. The longitudinal aberration diagram of FIG. 12 shows before the adjustment lens group is shifted and after the adjustment lens group is shifted 1 mm toward the object side. Table 6 shows values corresponding to the conditional expressions. BF (in air) represents an in air distance from the 44th surface to the image surface.

図7において、変倍部であるL1はG1,G2,G3からなる。G1は正の屈折力のレンズ群である。G1の内部のレンズ群G1aを合焦のために繰り出すことにより物体距離0.8mまでの合焦が可能である。G2は変倍用の負の屈折力のバリエータであり、光軸上を像面側へ移動させることにより広角端から望遠端への変倍を行っている。G3は変倍に伴う像面移動を補正するために光軸上を非直線的に移動している。SPは絞りである。   In FIG. 7, L1 which is a zooming unit is composed of G1, G2 and G3. G1 is a lens unit having a positive refractive power. Focusing up to an object distance of 0.8 m is possible by extending the lens group G1a inside G1 for focusing. G2 is a variator having a negative refractive power for zooming, and zooming from the wide-angle end to the telephoto end by moving the optical axis toward the image plane side. G3 moves non-linearly on the optical axis in order to correct the image plane movement accompanying zooming. SP is an aperture.

リレー部であるL2は結像作用を有する正の屈折力のレンズ群である。L2は空気間隔を挟んで、正の屈折力を有する前群のサブユニットrfと、正の屈折力を有する後群のサブユニットrrからなる。L2内の空気間隔には、焦点距離変換コンバータ等が挿入されても良い。rrは最も物体側に調整レンズ群であるs1を有し、結像面側に正の屈折力を有するレンズs2を有する。レンズs2内には軸外方向の曲率が小さくなる非球面凸レンズを有している。   L2 which is a relay unit is a lens unit having a positive refractive power and having an image forming function. L2 is composed of a front group subunit rf having a positive refractive power and a rear group subunit rr having a positive refractive power with an air gap therebetween. A focal length conversion converter or the like may be inserted into the air interval in L2. rr has an adjustment lens group s1 closest to the object side and a lens s2 having a positive refractive power on the image plane side. In the lens s2, an aspherical convex lens having a smaller curvature in the off-axis direction is provided.

Pは色分解ブリズムや光学フィルター等であり、同図ではガラスブロックとして示している。Sは撮像素子であり、CCDやCMOS等が配置される。撮像素子としては例えば2/3インチCCDを用いることができる。撮像装置の許容錯乱円は撮像素子の画素サイズの2倍とする。   P is a color separation prism, an optical filter or the like, and is shown as a glass block in the figure. S is an image sensor, and a CCD, a CMOS, or the like is arranged. For example, a 2/3 inch CCD can be used as the image sensor. The permissible circle of confusion of the imaging device is twice the pixel size of the imaging device.

実施例4は像面湾曲を大きく変化させ且つ小型化を図っている。本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、調整レンズ群の移動前後で像面位置の変化を焦点深度(17μm)と同等とし、像面湾曲を-617μm変化(像高10割、間隔変化1mm)させる事が出来ている。像面湾曲を変化させ且つ小型化を達成する像面湾曲調整装置を得ることが出来ている。   In Example 4, the curvature of field is greatly changed and the size is reduced. In this numerical example, both conditional expressions are satisfied, the change in the image plane position before and after the adjustment lens group is moved is equivalent to the depth of focus (17 μm), and the field curvature is changed by −617 μm (the image height is 100%, The interval can be changed by 1mm). A field curvature adjusting device that changes the field curvature and achieves downsizing can be obtained.


(表4)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -255.551 2.50 1.74000 31.7 83.73
2 116.017 3.32 78.66
3 159.478 10.66 1.43875 95.0 78.44
4 -169.489 5.96 78.12
5 131.149 2.20 1.61340 44.3 76.46
6 75.618 0.02 74.48
7 75.377 12.37 1.43875 95.0 74.49
8 -525.485 0.15 74.22
9 93.787 10.38 1.60300 65.5 70.96
10 -299.831 0.15 70.23
11 54.733 5.40 1.72916 54.7 60.95
12 92.732 (可変) 59.96
13 48.885 0.90 1.88300 40.8 24.51
14 17.522 4.68 20.75
15 -53.332 0.80 1.81600 46.6 20.35
16 25.118 4.28 18.89
17 28.654 4.15 1.81786 23.7 18.57
18 -53.487 0.59 17.92
19 -34.766 0.80 1.77250 49.6 17.71
20 88.499 (可変) 17.07
21 -27.616 0.90 1.77250 49.6 17.81
22 43.086 2.42 1.84666 23.9 19.32
23 -481.564 (可変) 19.80
24(絞り) ∞ 1.10 24.34
25 231.826 3.56 1.51742 52.4 25.38
26 -46.618 0.20 25.95
27 168.010 3.04 1.51742 52.4 26.81
28 -81.919 0.20 27.03
29 69.136 6.07 1.51742 52.4 27.22
30 -30.903 1.30 1.81600 46.6 27.07
31 -320.915 (可変) 27.43
32 40.281 6.45 1.48749 70.2 30.42
33 -59.764 1.16 30.10
34 237.297 0.85 1.88300 40.8 27.98
35 17.959 7.09 1.49700 81.5 25.79
36 1452.189 0.49 26.16
37 29.815 6.53 1.50127 56.5 27.60
38 -59.014 0.85 1.80100 35.0 27.42
39 148.751 0.48 27.38
40* 47.011 4.69 1.51742 52.4 27.64
41 -98.437 3.83 27.39
42 ∞ 28.10 1.60859 46.4 34.06
43 ∞ 11.24 1.51680 64.2 34.06
44 ∞ 10.58 34.06
像面 ∞

非球面データ
第40面
K = 8.64241e-001 A 4= 9.35292e-007 A 6= 4.99332e-009 A 8= 1.25647e-011 A10= 8.48181e-014 A12=-9.93190e-017

各種データ
ズーム比 15.00

焦点距離 8.50 17.01 34.02 68.04 127.57
Fナンバー 1.70 1.70 1.70 1.70 2.10
半画角 32.89 17.92 9.18 4.62 2.47
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 253.92 253.92 253.92 253.92 253.92
BF 10.58 10.58 10.58 10.58 10.58

d12 0.80 19.24 31.64 39.85 44.35
d20 44.49 23.25 9.39 3.47 6.23
d23 6.20 8.99 10.45 8.17 0.90
d31 32.00 32.00 32.00 32.00 32.00
d44 10.58 10.58 10.58 10.58 10.58

入射瞳位置 53.37 101.62 178.60 301.93 464.49
射出瞳位置 230.21 230.21 230.21 230.21 230.21
前側主点位置 62.21 119.94 217.89 391.05 666.17
後側主点位置 2.08 -6.43 -23.44 -57.46 -116.99

ズームレンズ群データ
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
1 1 64.00 53.11 32.49 -0.47
2 13 -14.40 16.20 2.84 -9.68
3 21 -41.00 3.32 -0.17 -1.99
4 24 42.31 15.47 2.79 -7.58
5 32 44.24 71.76 10.35 -39.86

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -106.72
2 3 188.67
3 5 -294.04
4 7 150.82
5 9 119.23
6 11 172.05
7 13 -31.17
8 15 -20.72
9 17 23.12
10 19 -32.07
11 21 -21.56
12 22 46.35
13 25 75.00
14 27 106.39
15 29 41.96
16 30 -41.78
17 32 50.26
18 34 -21.92
19 35 36.42
20 37 40.34
21 38 -52.30
22 40 61.90
23 42 0.00
24 43 0.00

(実施例5)
表5はレンズデータ、図8はレンズ断面図、図13は広角端での収差図である。図13の縦収差図は調整レンズ群をシフトする前と、調整レンズ群を物体側に1mmシフトした後を示す。また、各条件式に対応する値を表6に示す。BF(in air)は第47面から像面までのin air距離を示す。

(Table 4)
Unit mm

Surface data surface number rd nd vd Effective diameter
1 -255.551 2.50 1.74000 31.7 83.73
2 116.017 3.32 78.66
3 159.478 10.66 1.43875 95.0 78.44
4 -169.489 5.96 78.12
5 131.149 2.20 1.61340 44.3 76.46
6 75.618 0.02 74.48
7 75.377 12.37 1.43875 95.0 74.49
8 -525.485 0.15 74.22
9 93.787 10.38 1.60300 65.5 70.96
10 -299.831 0.15 70.23
11 54.733 5.40 1.72916 54.7 60.95
12 92.732 (variable) 59.96
13 48.885 0.90 1.88300 40.8 24.51
14 17.522 4.68 20.75
15 -53.332 0.80 1.81600 46.6 20.35
16 25.118 4.28 18.89
17 28.654 4.15 1.81786 23.7 18.57
18 -53.487 0.59 17.92
19 -34.766 0.80 1.77250 49.6 17.71
20 88.499 (variable) 17.07
21 -27.616 0.90 1.77250 49.6 17.81
22 43.086 2.42 1.84666 23.9 19.32
23 -481.564 (variable) 19.80
24 (Aperture) ∞ 1.10 24.34
25 231.826 3.56 1.51742 52.4 25.38
26 -46.618 0.20 25.95
27 168.010 3.04 1.51742 52.4 26.81
28 -81.919 0.20 27.03
29 69.136 6.07 1.51742 52.4 27.22
30 -30.903 1.30 1.81600 46.6 27.07
31 -320.915 (variable) 27.43
32 40.281 6.45 1.48749 70.2 30.42
33 -59.764 1.16 30.10
34 237.297 0.85 1.88300 40.8 27.98
35 17.959 7.09 1.49700 81.5 25.79
36 1452.189 0.49 26.16
37 29.815 6.53 1.50 127 56.5 27.60
38 -59.014 0.85 1.80 100 35.0 27.42
39 148.751 0.48 27.38
40 * 47.011 4.69 1.51742 52.4 27.64
41 -98.437 3.83 27.39
42 ∞ 28.10 1.60859 46.4 34.06
43 ∞ 11.24 1.51680 64.2 34.06
44 ∞ 10.58 34.06
Image plane ∞

Aspheric data 40th surface
K = 8.64241e-001 A 4 = 9.35292e-007 A 6 = 4.99332e-009 A 8 = 1.25647e-011 A10 = 8.48181e-014 A12 = -9.93190e-017

Various data Zoom ratio 15.00

Focal length 8.50 17.01 34.02 68.04 127.57
F number 1.70 1.70 1.70 1.70 2.10
Half angle of view 32.89 17.92 9.18 4.62 2.47
Image height 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
Total lens length 253.92 253.92 253.92 253.92 253.92
BF 10.58 10.58 10.58 10.58 10.58

d12 0.80 19.24 31.64 39.85 44.35
d20 44.49 23.25 9.39 3.47 6.23
d23 6.20 8.99 10.45 8.17 0.90
d31 32.00 32.00 32.00 32.00 32.00
d44 10.58 10.58 10.58 10.58 10.58

Entrance pupil position 53.37 101.62 178.60 301.93 464.49
Exit pupil position 230.21 230.21 230.21 230.21 230.21
Front principal point position 62.21 119.94 217.89 391.05 666.17
Rear principal point position 2.08 -6.43 -23.44 -57.46 -116.99

Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 64.00 53.11 32.49 -0.47
2 13 -14.40 16.20 2.84 -9.68
3 21 -41.00 3.32 -0.17 -1.99
4 24 42.31 15.47 2.79 -7.58
5 32 44.24 71.76 10.35 -39.86

Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -106.72
2 3 188.67
3 5 -294.04
4 7 150.82
5 9 119.23
6 11 172.05
7 13 -31.17
8 15 -20.72
9 17 23.12
10 19 -32.07
11 21 -21.56
12 22 46.35
13 25 75.00
14 27 106.39
15 29 41.96
16 30 -41.78
17 32 50.26
18 34 -21.92
19 35 36.42
20 37 40.34
21 38 -52.30
22 40 61.90
23 42 0.00
24 43 0.00

(Example 5)
Table 5 is lens data, FIG. 8 is a lens cross-sectional view, and FIG. 13 is an aberration diagram at the wide-angle end. The longitudinal aberration diagram of FIG. 13 shows before the adjustment lens group is shifted and after the adjustment lens group is shifted 1 mm toward the object side. Table 6 shows values corresponding to the conditional expressions. BF (in air) represents the in air distance from the 47th surface to the image surface.

図8において、変倍部であるL1はG1,G2,G3からなる。G1は正の屈折力のレンズ群である。G1の内部のレンズ群G1aを合焦のために繰り出すことにより物体距離0.8mまでの合焦が可能である。G2は変倍用の負の屈折力のバリエータであり、光軸上を像面側へ移動させることにより広角端から望遠端への変倍を行っている。G3は変倍に伴う像面移動を補正するために光軸上を非直線的に移動している。SPは絞りである。   In FIG. 8, L1 which is a zooming unit is composed of G1, G2 and G3. G1 is a lens unit having a positive refractive power. Focusing up to an object distance of 0.8 m is possible by extending the lens group G1a inside G1 for focusing. G2 is a variator having a negative refractive power for zooming, and zooming from the wide-angle end to the telephoto end by moving the optical axis toward the image plane side. G3 moves non-linearly on the optical axis in order to correct the image plane movement accompanying zooming. SP is an aperture.

リレー部であるL2は結像作用を有する正の屈折力のレンズ群である。L2は空気間隔を挟んで、正の屈折力を有する前群のサブユニットrfと、正の屈折力を有する後群のサブユニットrrからなる。L2内の空気間隔には、焦点距離変換コンバータ等が挿入されても良い。rrは最も物体側に調整レンズ群であるs1を有し、結像面側に正の屈折力を有するレンズs2を有する。   L2 which is a relay unit is a lens unit having a positive refractive power and having an image forming function. L2 is composed of a front group subunit rf having a positive refractive power and a rear group subunit rr having a positive refractive power with an air gap therebetween. A focal length conversion converter or the like may be inserted into the air interval in L2. rr has an adjustment lens group s1 closest to the object side and a lens s2 having a positive refractive power on the image plane side.

Pは色分解ブリズムや光学フィルター等であり、同図ではガラスブロックとして示している。Sは撮像素子であり、CCDやCMOS等が配置される。撮像素子としては例えば2/3インチCCDを用いることができる。撮像装置の許容錯乱円は撮像素子の画素サイズの2倍とする。   P is a color separation prism, an optical filter or the like, and is shown as a glass block in the figure. S is an image sensor, and a CCD, a CMOS, or the like is arranged. For example, a 2/3 inch CCD can be used as the image sensor. The permissible circle of confusion of the imaging device is twice the pixel size of the imaging device.

実施例5は条件式(1)の上限と実施例(10)の上限と実施例(11)の上限を満足しており、像面湾曲を大きく変化させ且つ小型化を図っている。本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、調整レンズ群の移動前後で像面位置と球面収差を変えずに、像面湾曲のみを+48μm変化(像高10割、間隔変化1mm)させる事が出来ている。像面湾曲を変化させ且つ小型化を達成する像面湾曲調整装置を得ることが出来ている。   In Example 5, the upper limit of conditional expression (1), the upper limit of Example (10), and the upper limit of Example (11) are satisfied, and the field curvature is greatly changed and the size is reduced. In this numerical example, both conditional expressions are satisfied, and only the curvature of field is changed by +48 μm without changing the image plane position and spherical aberration before and after the adjustment lens group is moved (image height is 100%, interval change is 1 mm). ) A field curvature adjusting device that changes the field curvature and achieves downsizing can be obtained.


(表5)
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 78.56
2 232.273 6.64 77.44
3 465.881 1.80 1.80518 25.4 77.52
4 122.384 13.88 1.60300 65.4 77.09
5 -157.716 7.49 77.12
6 121.536 7.47 1.49700 81.5 73.80
7 4916.806 0.15 73.04
8 105.098 6.38 1.60300 65.4 69.39
9 482.600 0.15 68.49
10 69.519 5.86 1.72916 54.7 65.11
11 158.452 (可変) 64.35
12* 228.519 0.70 1.88300 40.8 27.79
13 16.094 5.93 22.67
14 -123.223 6.59 1.80518 25.4 22.35
15 -15.129 0.70 1.75500 52.3 21.99
16 30.692 0.68 20.33
17 23.413 5.61 1.60342 38.0 20.48
18 -39.635 0.88 19.92
19 -24.853 0.70 1.83481 42.7 19.85
20 -134.691 (可変) 19.84
21 -28.312 0.70 1.74320 49.3 21.62
22 46.740 2.80 1.84666 23.8 23.81
23 -2634.956 (可変) 24.34
24(絞り) ∞ 1.30 28.05
25 360.024 4.38 1.65844 50.9 29.40
26 -34.891 0.15 29.73
27 93.089 2.20 1.51633 64.1 30.34
28 -3728.151 0.15 30.31
29 89.504 6.00 1.51633 64.1 30.24
30 -32.080 1.80 1.83400 37.2 30.10
31 -210.910 35.20 30.42
32 33.320 7.70 1.51633 64.1 30.63
33 -67.406 3.09 30.11
34 -150.958 1.00 1.88300 40.8 27.51
35 23.193 4.34 1.49700 81.5 26.21
36 116.814 0.20 26.28
37 53.515 7.50 1.50127 56.5 26.51
38 -22.427 1.00 1.80100 35.0 26.45
39 -58.503 0.49 27.22
40 55.204 3.42 1.58144 40.8 27.19
41 -176.220 4.50 26.96
42 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
43 ∞ 13.20 1.51680 64.2 40.00
44 ∞ 5.98 40.00
像面 ∞

非球面データ
第12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

焦点距離 8.45 16.89 34.29 112.62 168.94
Fナンバー 1.80 1.80 1.80 1.81 2.70
画角 33.07 18.03 9.11 2.80 1.86
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 273.78 273.78 273.78 273.78 273.78
BF 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98

d11 0.66 22.07 36.64 50.54 53.04
d20 55.23 30.79 13.88 3.50 5.98
d23 4.40 7.43 9.77 6.25 1.28
d44 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98

入射瞳位置 50.95 101.89 186.87 470.42 622.49
射出瞳位置 860.19 860.19 860.19 860.19 860.19
前側主点位置 59.48 119.12 222.54 597.90 824.83
後側主点位置 -2.46 -10.91 -28.31 -106.64 -162.95

ズームレンズ群データ
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
1 1 71.00 51.62 33.02 0.45
2 12 -13.70 21.79 2.59 -11.43
3 21 -42.20 3.50 -0.07 -1.98
4 24 52.90 130.60 55.91 -121.62

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -158.37
2 3 -204.74
3 4 116.03
4 6 249.88
5 8 220.60
6 10 164.55
7 12 -19.52
8 14 20.66
9 15 -13.27
10 17 25.08
11 19 -36.41
12 21 -23.52
13 22 53.74
14 25 48.30
15 27 175.28
16 29 46.35
17 30 -45.29
18 32 44.18
19 34 -22.58
20 35 57.18
21 37 32.47
22 38 -45.67
23 40 72.27
24 42 0.00
25 43 0.00

(Table 5)
Unit mm

Surface data surface number rd nd vd Effective diameter
1 -246.922 1.80 1.74950 35.3 78.56
2 232.273 6.64 77.44
3 465.881 1.80 1.80518 25.4 77.52
4 122.384 13.88 1.60 300 65.4 77.09
5 -157.716 7.49 77.12
6 121.536 7.47 1.49700 81.5 73.80
7 4916.806 0.15 73.04
8 105.098 6.38 1.60300 65.4 69.39
9 482.600 0.15 68.49
10 69.519 5.86 1.72916 54.7 65.11
11 158.452 (variable) 64.35
12 * 228.519 0.70 1.88300 40.8 27.79
13 16.094 5.93 22.67
14 -123.223 6.59 1.80518 25.4 22.35
15 -15.129 0.70 1.75 500 52.3 21.99
16 30.692 0.68 20.33
17 23.413 5.61 1.60342 38.0 20.48
18 -39.635 0.88 19.92
19 -24.853 0.70 1.83481 42.7 19.85
20 -134.691 (variable) 19.84
21 -28.312 0.70 1.74320 49.3 21.62
22 46.740 2.80 1.84666 23.8 23.81
23 -2634.956 (variable) 24.34
24 (Aperture) ∞ 1.30 28.05
25 360.024 4.38 1.65844 50.9 29.40
26 -34.891 0.15 29.73
27 93.089 2.20 1.51633 64.1 30.34
28 -3728.151 0.15 30.31
29 89.504 6.00 1.51633 64.1 30.24
30 -32.080 1.80 1.83400 37.2 30.10
31 -210.910 35.20 30.42
32 33.320 7.70 1.51633 64.1 30.63
33 -67.406 3.09 30.11
34 -150.958 1.00 1.88300 40.8 27.51
35 23.193 4.34 1.49700 81.5 26.21
36 116.814 0.20 26.28
37 53.515 7.50 1.50 127 56.5 26.51
38 -22.427 1.00 1.80 100 35.0 26.45
39 -58.503 0.49 27.22
40 55.204 3.42 1.58144 40.8 27.19
41 -176.220 4.50 26.96
42 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
43 ∞ 13.20 1.51680 64.2 40.00
44 ∞ 5.98 40.00
Image plane ∞

Aspheric data 12th surface
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

Various data Zoom ratio 20.00

Focal length 8.45 16.89 34.29 112.62 168.94
F number 1.80 1.80 1.80 1.81 2.70
Angle of view 33.07 18.03 9.11 2.80 1.86
Image height 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
Total lens length 273.78 273.78 273.78 273.78 273.78
BF 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98

d11 0.66 22.07 36.64 50.54 53.04
d20 55.23 30.79 13.88 3.50 5.98
d23 4.40 7.43 9.77 6.25 1.28
d44 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98

Entrance pupil position 50.95 101.89 186.87 470.42 622.49
Exit pupil position 860.19 860.19 860.19 860.19 860.19
Front principal point position 59.48 119.12 222.54 597.90 824.83
Rear principal point position -2.46 -10.91 -28.31 -106.64 -162.95

Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 71.00 51.62 33.02 0.45
2 12 -13.70 21.79 2.59 -11.43
3 21 -42.20 3.50 -0.07 -1.98
4 24 52.90 130.60 55.91 -121.62

Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -158.37
2 3 -204.74
3 4 116.03
4 6 249.88
5 8 220.60
6 10 164.55
7 12 -19.52
8 14 20.66
9 15 -13.27
10 17 25.08
11 19 -36.41
12 21 -23.52
13 22 53.74
14 25 48.30
15 27 175.28
16 29 46.35
17 30 -45.29
18 32 44.18
19 34 -22.58
20 35 57.18
21 37 32.47
22 38 -45.67
23 40 72.27
24 42 0.00
25 43 0.00

表6からも明らかなように、実施例1から実施例5の数値は、条件式を満足している。 As is clear from Table 6, the numerical values of Examples 1 to 5 satisfy the conditional expression.

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。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

h1 近軸軸上光線の調整レンズ群における前群での高さ(調整前)、
h2 近軸軸上光線の調整レンズ群における後群での高さ(調整前)、
h1 Height of the paraxial axial ray in the front lens group in the adjustment lens group (before adjustment),
h2 Height of the rear lens group in the adjusting lens group of the paraxial axial ray (before adjustment),

瞳近軸光線の調整レンズ群における前群での高さ(調整前)、
The height of the front lens group in the adjustment lens group of the pupil paraxial ray (before adjustment),

2 瞳近軸光線の調整レンズ群における後群での高さ(調整前)、h1’ 近軸軸上光線の調整レンズ群における前群での高さ(調整後)、h2’ 近軸軸上光線の調整レンズ群における後群での高さ(調整後)、
2 Pupil paraxial ray height in the rear lens group (before adjustment), h1 ′ Paraxial axis ray height in the front lens group (after adjustment), h2 ′ paraxial axis The height of the rear lens group after adjustment (after adjustment),

瞳近軸光線の調整レンズ群における前群での高さ(調整後)、
The height of the front lens group in the front lens group after adjustment (after adjustment),

瞳近軸光線の調整レンズ群における後群での高さ(調整後)、
L1 変倍部、L2 リレーレンズ部、G1 正の屈折力のレンズ群、
G1a 正の屈折力のレンズ群、G2 変倍用の負の屈折力のレンズ群、
G3 変倍に伴う像面移動の補正を行う負の屈折力のレンズ群、
rf 前群のサブユニット、rr 後群のサブユニット、s1 調整レンズ群、
s2 正の屈折力を有するレンズ、SP 絞り、S センサー、
P 色分解ブリズムや光学フィルター等
The height of the rear lens group in the adjustment lens group (after adjustment)
L1 zoom unit, L2 relay lens unit, G1 lens group with positive refractive power,
G1a lens group with positive refractive power, G2 lens group with negative refractive power for zooming,
G3: a lens unit having a negative refractive power that corrects image plane movement accompanying zooming;
rf front group subunit, rr rear group subunit, s1 adjusting lens group,
s2 Lens having positive refractive power, SP stop, S sensor,
P Color separation prism, optical filter, etc.

Claims (8)

物体側から順に絞りと固定のリレーレンズを有し、固定のリレーレンズ内の任意の箇所にアフォーカル系を設け、アフォーカル系に入射した近軸軸上光線の高さがアフォーカル系から射出した近軸軸上光線の高さより高く、アフォーカル系が調整レンズ群として光軸方向に移動可能とすることを特徴とする像面湾曲調整装置。   It has an aperture and a fixed relay lens in order from the object side, and an afocal system is provided at any point in the fixed relay lens, and the height of the paraxial axial beam incident on the afocal system is emitted from the afocal system. A field curvature adjustment device characterized in that the afocal system is movable in the optical axis direction as an adjustment lens group that is higher than the height of the paraxial axial ray. 次なる条件式を満足する事を特徴とする請求項1に記載の像面湾曲調整装置。
1 < h1/h2 < 1.2
但し、
h1:アフォーカル系に入射する近軸軸上光線の高さ
h2:アフォーカル系から射出する近軸軸上光線の高さ
2. The field curvature adjusting device according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
1 <h1 / h2 <1.2
However,
h1: The height of the paraxial axial ray incident on the afocal system
h2: The height of the paraxial on-axis beam emitted from the afocal system
次なる条件式を満足することを特徴とする請求項2に記載の像面湾曲調整装置。
|α/(σ・Fno)| < 0.4 (1/mm)
但し、
α:アフォーカル系に入射する近軸軸上光線の傾き
σ:撮像装置の許容錯乱円
Fno:撮像装置のFno
The field curvature adjusting device according to claim 2, wherein the following conditional expression is satisfied.
| α / (σ ・ Fno) | <0.4 (1 / mm)
However,
α: Inclination of paraxial rays incident on the afocal system σ: Allowable circle of confusion of the imaging device
Fno: Imaging device Fno
次なる条件式を満足する事を特徴とする請求項3に記載の像面湾曲調整装置。
5.6 < (φi・di ) / fw2 < 8.0
但し、
φi:撮像素子の対角の長さ
di:絞りからアフォーカル系の最も物体側レンズまでの長さ
fw:撮像装置のWide端焦点距離
The field curvature adjusting device according to claim 3, wherein the following conditional expression is satisfied.
5.6 <(φi ・ di) / fw 2 <8.0
However,
φi: Diagonal length of the image sensor
di: Length from the iris to the most object side lens
fw: Wide end focal length of imaging device
次なる条件式を満足することを特徴とする請求項4に記載の像面湾曲調整装置。
4.3 < dl2 / ds1 < 5.0
但し、
dl2:リレーレンズ部の長さ
dsl:アフォーカル系の長さ
The field curvature adjusting device according to claim 4, wherein the following conditional expression is satisfied.
4.3 <dl2 / ds1 <5.0
However,
dl2: Relay lens length
dsl: Afocal length
アフォーカル系より像面側に非球面レンズがあることを特徴とする請求項5に記載の像面湾曲調整装置。   6. The field curvature adjusting device according to claim 5, wherein an aspherical lens is provided on the image plane side of the afocal system. フォーカシングレンズと変倍レンズを備えたズームレンズにおいて、フォーカシングレンズの位置を検出する第1検出器と、変倍レンズの位置を検出する第2検出器と、フォーカシングレンズの位置と変倍レンズの位置の組み合わせに対応したアフォーカル系の移動量を記憶させた像面湾曲補正情報を備え、第1検出器と第2検出器から読みだされた位置と像面湾曲補正情報からアフォーカル系の移動量を算出し、アフォーカル系を光軸方向に移動することを特徴とする請求項6に記載の像面湾曲装置。   In a zoom lens having a focusing lens and a zoom lens, a first detector for detecting the position of the focusing lens, a second detector for detecting the position of the zoom lens, the position of the focusing lens, and the position of the zoom lens Field-of-focal correction information storing the amount of movement of the afocal system corresponding to the combination of the afocal system, and the movement of the afocal system based on the position read from the first detector and the second detector and the field-curve correction information The field curvature device according to claim 6, wherein an amount is calculated and the afocal system is moved in the optical axis direction. 請求項7に記載の像面湾曲装置をズームレンズとして備えたことを特徴とする撮像装置。   An imaging apparatus comprising the field curvature device according to claim 7 as a zoom lens.
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