JP2018004884A - Sub optical system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sub optical system which can maintain a high level of optical performance of an entire optical system even when applied to a main optical system with a large image circle that encompasses the Leica size, for example, and can be reduced in size.SOLUTION: A sub optical system to be disposed on the object side of a main optical system is provided, consisting of a negative first optical element, a second optical element, a third optical element, and a positive fourth optical element, the second optical element having a concave surface on the first optical element side. The sub optical system satisfies the following conditional expression (1): -2.5<(L2Ra+L3Rb)/(L2Ra-L3Rb)<0 ...(1), where L2Ra represents a curvature radius of the first optical element-side surface of the second optical element, and L3Rb represents a curvature radius of a fourth optical element-side surface of the third optical element.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、副光学系に関する。   The present invention relates to a sub optical system.

主光学系の物体側に配置されて、主光学系の単体の焦点距離に対して、主光学系との合成焦点距離(合成光学系の焦点距離、全系の焦点距離)を変換(長く又は短く)する副光学系(変換光学系、テレコンバータレンズ系又はワイドコンバータレンズ系)が知られている。   Located on the object side of the main optical system, the combined focal length with the main optical system (focal length of the combined optical system, focal length of the entire system) is converted (longer or longer) to the focal length of the main optical system alone A sub-optical system (conversion optical system, teleconverter lens system, or wide converter lens system) is known.

特許文献1には、全系の焦点距離を主光学系の焦点距離の0.82倍にするワイドコンバータレンズ系が開示されている。しかし、広角状態(半画角w=38.2°の状態)の主光学系にワイドコンバータレンズ系を取り付けたときに、歪曲収差が著しく増大してしまう。   Patent Document 1 discloses a wide converter lens system in which the focal length of the entire system is 0.82 times the focal length of the main optical system. However, when the wide converter lens system is attached to the main optical system in the wide angle state (half field angle w = 38.2 ° state), the distortion aberration is remarkably increased.

特許文献2には、全系の焦点距離を主光学系の焦点距離の0.70倍にするワイドコンバータレンズ系が開示されている。しかし、ワイドコンバータレンズ系の長さ、さらにはこれに主光学系を組み合わせたレンズ全長が大きくなりすぎてしまう。   Patent Document 2 discloses a wide converter lens system in which the focal length of the entire system is 0.70 times the focal length of the main optical system. However, the length of the wide converter lens system and the total lens length combined with the main optical system become too large.

特許文献3のワイドコンバータレンズ系は、主光学系が対象としている像高(イメージサークルの半径)y=9.1の範囲までは光学性能が良好であり、特許文献4のワイドコンバータレンズ系は、主光学系が対象としている像高(イメージサークルの半径)y=4.0の範囲までは光学性能が良好である。しかし、特許文献3、4のワイドコンバータレンズ系は、例えばライカ判を包括する高いイメージサークルの主光学系に適用した場合に、大型化が避けられない。   The wide converter lens system of Patent Document 3 has good optical performance up to the image height (radius of image circle) y = 9.1 targeted by the main optical system, and the wide converter lens system of Patent Document 4 is The optical performance is good up to a range of image height (radius of image circle) y = 4.0 targeted by the main optical system. However, when the wide converter lens systems of Patent Documents 3 and 4 are applied to, for example, the main optical system of a high image circle including Leica size, an increase in size is inevitable.

特開2008−26779号公報JP 2008-26779 A 特開2000−241700号公報JP 2000-241700 A 特開2005−31354号公報JP 2005-31354 A 特開昭63−100414号公報Japanese Patent Laid-Open No. 63-1000041

本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、例えばライカ判を包括する高いイメージサークルの主光学系に適用した場合であっても、全系光学系の光学性能を高いレベルで維持するとともに、小型化を達成することができる副光学系を得ることを目的とする。   The present invention has been made on the basis of the above problem awareness. For example, even when applied to the main optical system of a high image circle including the Leica size, the optical performance of the entire system is high. An object of the present invention is to obtain a secondary optical system capable of maintaining and miniaturizing.

本実施形態の副光学系は、主光学系の物体側に配置される副光学系であり、負の第1光学要素と、第2光学要素と、第3光学要素と、正の第4光学要素とから構成されており、前記第2光学要素の前記第1光学要素の側の面に凹面が設けられており、次の条件式(1)を満足することを特徴としている。
(1)−2.5<(L2Ra+L3Rb)/(L2Ra−L3Rb)<0
但し、
L2Ra:前記第2光学要素の前記第1光学要素の側の面の曲率半径、
L3Rb:前記第3光学要素の前記第4光学要素の側の面の曲率半径、
である。
The sub optical system of the present embodiment is a sub optical system disposed on the object side of the main optical system, and includes a negative first optical element, a second optical element, a third optical element, and a positive fourth optical element. The second optical element is provided with a concave surface on the surface of the second optical element on the first optical element side, and satisfies the following conditional expression (1).
(1) −2.5 <(L2Ra + L3Rb) / (L2Ra−L3Rb) <0
However,
L2Ra: radius of curvature of the surface of the second optical element on the side of the first optical element,
L3Rb: radius of curvature of the surface of the third optical element on the side of the fourth optical element,
It is.

前記副光学系は、前記負の第1光学要素と、前記第2光学要素と、前記第3光学要素と、前記正の第4光学要素とを、物体側から前記主光学系に向けて順に配置して構成され、前記主光学系の単体の焦点距離に対して、前記主光学系と前記副光学系の合成焦点距離を短く変換することができる。   The sub-optical system includes the negative first optical element, the second optical element, the third optical element, and the positive fourth optical element in order from the object side toward the main optical system. The combined focal length of the main optical system and the sub optical system can be converted to be shorter than the single focal length of the main optical system.

本実施形態の変換光学系は、次の条件式(2)を満足することが好ましい。
(2)d2/LD>0.37
但し、
d2:前記第1光学要素と前記第2光学要素の間の光軸上の距離(第1光学要素の第2光学要素側の面と第2光学要素の第1光学要素側の面との間の空気間隔)、
LD:前記第1光学要素から前記第4光学要素までの光軸上の距離(変換光学系の光軸上の全長)、
である。
The conversion optical system of the present embodiment preferably satisfies the following conditional expression (2).
(2) d2 / LD> 0.37
However,
d2: distance on the optical axis between the first optical element and the second optical element (between the surface of the first optical element on the second optical element side and the surface of the second optical element on the first optical element side) Air distance),
LD: distance on the optical axis from the first optical element to the fourth optical element (total length on the optical axis of the conversion optical system),
It is.

前記第2光学要素と前記第3光学要素は、一方が正の光学要素で他方が負の光学要素から構成され、次の条件式(3)を満足することが好ましい。
(3)νp>νn
但し、
νp:前記第2光学要素と前記第3光学要素のうち前記正の光学要素のアッベ数、
νn:前記第2光学要素と前記第3光学要素のうち前記負の光学要素のアッベ数、
である。
It is preferable that one of the second optical element and the third optical element is a positive optical element and the other is a negative optical element, and satisfies the following conditional expression (3).
(3) νp> νn
However,
νp: Abbe number of the positive optical element among the second optical element and the third optical element,
νn: Abbe number of the negative optical element among the second optical element and the third optical element,
It is.

前記第2光学要素と前記第3光学要素は、一方が正の光学要素で他方が負の光学要素から構成され、次の条件式(4)を満足することが好ましい。
(4)ν1>νp>νn>ν4
但し、
ν1:前記第1光学要素のアッベ数、
νp:前記第2光学要素と前記第3光学要素のうち前記正の光学要素のアッベ数、
νn:前記第2光学要素と前記第3光学要素のうち前記負の光学要素のアッベ数、
ν4:前記第4光学要素のアッベ数、
である。
It is preferable that one of the second optical element and the third optical element is a positive optical element and the other is a negative optical element, and satisfies the following conditional expression (4).
(4) ν1>νp>νn> ν4
However,
v1: Abbe number of the first optical element,
νp: Abbe number of the positive optical element among the second optical element and the third optical element,
νn: Abbe number of the negative optical element among the second optical element and the third optical element,
ν4: Abbe number of the fourth optical element,
It is.

前記第2光学要素と前記第3光学要素は、一方が正の光学要素で他方が負の光学要素から構成され、互いに接合されることができる。   The second optical element and the third optical element may be composed of one positive optical element and the other negative optical element, and may be bonded to each other.

前記副光学系の単体の焦点距離は、略無限大とすることができる。   The focal length of the sub optical system alone can be made almost infinite.

無限遠物体が前記主光学系と前記副光学系によって結像される結像点の位置は、無限遠物体が前記主光学系単体によって結像される結像点の位置と、略等しくすることができる。   The position of the imaging point where the infinite object is imaged by the main optical system and the sub optical system should be substantially equal to the position of the imaging point where the infinite object is imaged by the main optical system alone. Can do.

前記副光学系は、前記負の第1光学要素と、前記第2光学要素と、前記第3光学要素と、前記正の第4光学要素とを、前記主光学系から物体側に向けて順に配置して構成され、前記主光学系の単体の焦点距離に対して、前記主光学系と前記副光学系の合成焦点距離を長く変換することができる。   The sub optical system sequentially moves the negative first optical element, the second optical element, the third optical element, and the positive fourth optical element from the main optical system toward the object side. The combined focal length of the main optical system and the sub optical system can be converted longer than the single focal length of the main optical system.

本発明によれば、例えばライカ判を包括する高いイメージサークルの主光学系に適用した場合であっても、全系光学系の光学性能を高いレベルで維持するとともに、小型化を達成することができる副光学系が得られる。   According to the present invention, it is possible to maintain the optical performance of the entire optical system at a high level and achieve downsizing even when applied to the main optical system of a high image circle that includes, for example, the Leica size. An auxiliary optical system that can be obtained is obtained.

マスターレンズ系の物体側に数値実施例1のワイドコンバータレンズ系を装着した全光学系のレンズ構成図である。It is a lens block diagram of all the optical systems which attached the wide converter lens system of Numerical Example 1 to the object side of the master lens system. 図2A〜図2Dは図1の構成における諸収差図である。2A to 2D are graphs showing various aberrations in the configuration shown in FIG. 図3A〜図3Dは図1の構成における横収差図である。3A to 3D are lateral aberration diagrams in the configuration of FIG. マスターレンズ系の物体側に数値実施例2のワイドコンバータレンズ系を装着した全光学系のレンズ構成図である。It is a lens block diagram of all the optical systems which attached the wide converter lens system of Numerical Example 2 to the object side of the master lens system. 図5A〜図5Dは図4の構成における諸収差図である。5A to 5D are graphs showing various aberrations in the configuration of FIG. 図6A〜図6Dは図4の構成における横収差図である。6A to 6D are lateral aberration diagrams in the configuration of FIG. マスターレンズ系の物体側に数値実施例3のワイドコンバータレンズ系を装着した全光学系のレンズ構成図である。It is a lens block diagram of all the optical systems which attached the wide converter lens system of Numerical Example 3 to the object side of the master lens system. 図8A〜図8Dは図7の構成における諸収差図である。8A to 8D are graphs showing various aberrations in the configuration of FIG. 図9A〜図9Dは図7の構成における横収差図である。9A to 9D are lateral aberration diagrams in the configuration of FIG. マスターレンズ系の物体側に数値実施例4のワイドコンバータレンズ系を装着した全光学系のレンズ構成図である。It is a lens block diagram of all the optical systems which attached the wide converter lens system of Numerical Example 4 to the object side of the master lens system. 図11A〜図11Dは図10の構成における諸収差図である。11A to 11D are graphs showing various aberrations in the configuration of FIG. 図12A〜図12Dは図10の構成における横収差図である。12A to 12D are lateral aberration diagrams in the configuration of FIG. マスターレンズ系の物体側に数値実施例5のワイドコンバータレンズ系を装着した全光学系のレンズ構成図である。It is a lens block diagram of all the optical systems which attached the wide converter lens system of Numerical Example 5 to the object side of the master lens system. 図14A〜図14Dは図13の構成における諸収差図である。14A to 14D are graphs showing various aberrations in the configuration shown in FIG. 図15A〜図15Dは図13の構成における横収差図である。15A to 15D are lateral aberration diagrams in the configuration of FIG.

本実施形態の副光学系(以下、変換光学系と呼ぶ。)は、主光学系の物体側に配置されて全系の焦点距離を変換するものである。数値実施例1−5では、マスターレンズ系(主光学系)MLの物体側に配置されて全系の焦点距離を短い方(広角側)に変化させるワイドコンバータレンズ系WLを例示している。このワイドコンバータレンズ系WLは、例えば、焦点距離が35mの単焦点レンズ系やその他のレンズ系に搭載して好適である。   The sub optical system (hereinafter referred to as a conversion optical system) of this embodiment is arranged on the object side of the main optical system and converts the focal length of the entire system. Numerical Example 1-5 illustrates a wide converter lens system WL that is arranged on the object side of the master lens system (main optical system) ML and changes the focal length of the entire system to the shorter side (wide angle side). This wide converter lens system WL is suitable for mounting on, for example, a single-focus lens system having a focal length of 35 m and other lens systems.

ワイドコンバータレンズ系(変換光学系)WLは、マスターレンズ系(主光学系)MLに着脱可能である。ワイドコンバータレンズ系WLは、光学系単体では略無限大の焦点距離を有している。ここで「略無限大」とは、マスターレンズ系MLの単体の焦点距離に比べて絶対値で1000倍以上であることを意味している(−1000倍〜無限遠〜+1000倍)。ワイドコンバータレンズ系WLは、いわゆる「アフォーカル光学系」であるが、完全なアフォーカル光学系でなくても実質的には問題がない。また完全なアフォーカル光学系を不完全なアフォーカル光学系に変更することは容易なので、これを「略アフォーカル光学系」と呼ぶことができる。   The wide converter lens system (conversion optical system) WL is detachable from the master lens system (main optical system) ML. The wide converter lens system WL has a substantially infinite focal length in a single optical system. Here, “substantially infinite” means that the absolute value is 1000 times or more as compared with the single focal length of the master lens system ML (−1000 times to infinity to +1000 times). The wide converter lens system WL is a so-called “afocal optical system”, but there is substantially no problem even if it is not a complete afocal optical system. In addition, since it is easy to change a complete afocal optical system to an incomplete afocal optical system, this can be referred to as a “substantially afocal optical system”.

マスターレンズ系(主光学系)MLは、例えば特開2000−235145号公報の実施例4に記載されるようなものであり、単体で結像光学系として機能することができる。マスターレンズ系MLは、単体で収差補正がなされ、単体で無限遠ないし所定の近距離の被写体に合焦可能(フォーカシング可能)である。マスターレンズ系ML単体による無限遠の被写体(物体)に対する結像点の位置は、マスターレンズ系MLの物体側にワイドコンバータレンズ系WLを配置した状態による無限遠の被写体(物体)に対する結像点と略同じである。例えば、特開2000−235145号公報の実施例4のバックフォーカスfB=37.93は、後述する本願数値実施例1−5のバックフォーカスfBと略同じである。ここで「略同じ」とは、例えば、マスターレンズ系MLの球面収差の3倍以内と考えられるが、各結像点の位置がそれ以上変化しても、改めてフォーカスすればよく、特にオートフォーカス式カメラの場合は、数ミリ変化しても実用上問題ない。後述する本願数値実施例1−5のマスターレンズ系MLの半画角Wは、W=32.2°であるが、本実施形態のワイドコンバータレンズ系WLは、上記の画角と同等前後ないし同等より狭い画角のマスターレンズに適用可能である。   The master lens system (main optical system) ML is, for example, as described in Example 4 of Japanese Patent Laid-Open No. 2000-235145, and can function alone as an imaging optical system. The master lens system ML is corrected for aberrations as a single unit, and can focus on a subject at infinity or a predetermined short distance (can be focused) as a single unit. The position of the image formation point on the object (object) at infinity by the master lens system ML alone is the image formation point on the object (object) at infinity when the wide converter lens system WL is disposed on the object side of the master lens system ML. Is almost the same. For example, back focus fB = 37.93 in Example 4 of Japanese Patent Laid-Open No. 2000-235145 is substantially the same as back focus fB in Numerical Example 1-5 of the present application described later. Here, “substantially the same” is considered to be, for example, within 3 times the spherical aberration of the master lens system ML. However, even if the position of each imaging point changes more than that, it is sufficient to focus again. In the case of a camera, there is no practical problem even if it changes by several millimeters. The half angle of view W of the master lens system ML of numerical value example 1-5 of the present application described later is W = 32.2 °, but the wide converter lens system WL of the present embodiment is about the same or larger than the above-mentioned angle of view. It can be applied to a master lens with a narrow angle of view.

本実施形態のワイドコンバータレンズ系WLは、数値実施例1−4では、物体側から順に、負の第1レンズ(第1光学要素)WL1と、正の第2レンズ(第2光学要素)WL2と、負の第3レンズ(第3光学要素)WL3と、正の第4レンズ(第4光学要素)WL4とから構成されている。第2レンズWL2の像側の面と第3レンズWL3の物体側の面は、接合されている(この接合は必須の構成ではない)。第2レンズWL2の第1レンズWL1の側の面には凹面が設けられている。   In Numerical Example 1-4, the wide converter lens system WL of the present embodiment includes a negative first lens (first optical element) WL1 and a positive second lens (second optical element) WL2 in order from the object side. And a negative third lens (third optical element) WL3 and a positive fourth lens (fourth optical element) WL4. The image-side surface of the second lens WL2 and the object-side surface of the third lens WL3 are joined (this joining is not an essential configuration). A concave surface is provided on the surface of the second lens WL2 on the first lens WL1 side.

本実施形態のワイドコンバータレンズ系WLは、数値実施例5では、物体側から順に、負の第1レンズ(第1光学要素)WL1’と、負の第2レンズ(第2光学要素)WL2’と、正の第3レンズ(第3光学要素)WL3’と、正の第4レンズ(第4光学要素)WL4’とから構成されている。第2レンズWL2’の像側の面と第3レンズWL3’の物体側の面は、接合されている(この接合は必須の構成ではない)。第2レンズWL2’の第1レンズWL1’の側の面には凹面が設けられている。   In Numerical Example 5, the wide converter lens system WL according to this embodiment includes a negative first lens (first optical element) WL1 ′ and a negative second lens (second optical element) WL2 ′ in order from the object side. And a positive third lens (third optical element) WL3 ′ and a positive fourth lens (fourth optical element) WL4 ′. The image side surface of the second lens WL <b> 2 ′ and the object side surface of the third lens WL <b> 3 ′ are joined (this joining is not an essential configuration). A concave surface is provided on the surface of the second lens WL2 'on the first lens WL1' side.

本実施形態のマスターレンズ系MLは、全数値実施例1−5を通じて、物体側から順に、負の第5レンズ(第5光学要素)ML5と、正の第6レンズ(第6光学要素)ML6と、負の第7レンズ(第7光学要素)ML7と、負の第8レンズ(第8光学要素)ML8と、正の第9レンズ(第9光学要素)ML9と、正の第10レンズ(第10光学要素)ML10とから構成されている。第6レンズML6の像側の面と第7レンズML7の物体側の面は、接合されている。第10レンズML10の物体側の面には、非球面が形成されている。   The master lens system ML of the present embodiment includes, through all numerical examples 1-5, in order from the object side, a negative fifth lens (fifth optical element) ML5 and a positive sixth lens (sixth optical element) ML6. A negative seventh lens (seventh optical element) ML7, a negative eighth lens (eighth optical element) ML8, a positive ninth lens (ninth optical element) ML9, and a positive tenth lens ( (10th optical element) ML10. The image side surface of the sixth lens ML6 and the object side surface of the seventh lens ML7 are cemented. An aspheric surface is formed on the object side surface of the tenth lens ML10.

本実施形態のワイドコンバータレンズ系WLは、その単体の焦点距離が略無限大である。また、無限遠物体がマスターレンズ系MLとワイドコンバータレンズ系WLによって結像される結像点の位置は、無限遠物体がマスターレンズ系ML単体によって結像される結像点の位置と、略等しくなっている。ここで、「略等しい」とは、例えば、マスターレンズ系MLの球面収差の3倍以内と考えられるが、各結像点の位置がそれ以上変化しても、改めてフォーカスすればよく、特にオートフォーカス式カメラの場合は、数ミリ変化しても実用上問題ない。   The wide converter lens system WL of this embodiment has a single focal length that is substantially infinite. Further, the position of the imaging point at which an infinite object is imaged by the master lens system ML and the wide converter lens system WL is substantially the same as the position of the imaging point at which the infinite object is imaged by the master lens system ML alone. Are equal. Here, “substantially equal” is considered to be, for example, within 3 times the spherical aberration of the master lens system ML. However, even if the position of each imaging point changes more than that, it is sufficient to focus again. In the case of a focus type camera, there is no practical problem even if it changes by several millimeters.

本実施形態のワイドコンバータレンズ系WLは、例えばライカ判を包括する高いイメージサークルのマスター光学系MLに適用した場合であっても、マスター光学系MLひいてはこれにワイドコンバータレンズ系WLを組み合わせた全光学系の光学性能を高いレベルで維持するとともに、小型化を達成することができる。   Even if the wide converter lens system WL of the present embodiment is applied to, for example, a master optical system ML of a high image circle that includes Leica size, the master optical system ML and, in addition, the wide converter lens system WL combined therewith While maintaining the optical performance of the optical system at a high level, it is possible to achieve miniaturization.

より具体的に、本実施形態のワイドコンバータレンズ系WLは、マスターレンズ系MLが対象としている像高(イメージサークルの半径)y=21.6の範囲までに亘って優れた光学性能を得ることができる。   More specifically, the wide converter lens system WL of the present embodiment obtains excellent optical performance over the range of image height (radius of image circle) y = 21.6 targeted by the master lens system ML. Can do.

一般に、マスターレンズ系が対象としている像高(イメージサークルの半径)が大きくなると、マスターレンズ系及びこれに組み合わせて使用されるワイドコンバータレンズ系が大型化する傾向があるため、ワイドコンバータレンズ系をマスターレンズ系に出来るだけ接近させて、少しでも小型化を図ることが好ましい。   In general, when the image height (radius of the image circle) targeted by the master lens system increases, the master lens system and the wide converter lens system used in combination therewith tend to increase in size. It is preferable to make it as small as possible by bringing it as close as possible to the master lens system.

しかし、ワイドコンバータレンズ系をマスターレンズ系に接近させると、軸外光束がワイドコンバータレンズ系の第1レンズの中央寄りを通過するので、第1レンズによる歪曲収差の補正が困難になり、無理に歪曲収差を補正しようとすると、コマ収差と非点収差が増大してしまう。つまり、歪曲収差とコマ収差と非点収差の補正バランスが破綻してしまう。   However, when the wide converter lens system is brought close to the master lens system, the off-axis light beam passes near the center of the first lens of the wide converter lens system, so that it becomes difficult to correct distortion aberration by the first lens, and it is impossible. Attempting to correct distortion will increase coma and astigmatism. That is, the correction balance of distortion, coma and astigmatism is broken.

そこで本実施形態では、歪曲収差とコマ収差と非点収差をバランス良く補正するために、ワイドコンバータレンズ系の第2レンズと第3レンズの形状を最適設定して、これらの2枚のレンズに積極的な収差補正の役割を受け持たせている。   Therefore, in this embodiment, in order to correct distortion aberration, coma aberration, and astigmatism in a well-balanced manner, the shapes of the second lens and the third lens of the wide converter lens system are optimally set, and these two lenses are used. It takes on the role of positive aberration correction.

条件式(1)は、第2レンズの第1レンズの側の面の曲率半径と、第3レンズの第4レンズの側の面の曲率半径との関係を規定している。別言すると、条件式(1)は、第2レンズと第3レンズを全体的に見たとき(1枚のレンズとみなしたとき)の形状因子(シェーピングファクタ)を規定している。条件式(1)を満足することで、歪曲収差とコマ収差と非点収差をバランス良く補正することができる。
条件式(1)の上限を超えると、第2レンズの第1レンズの側の面の曲率半径が、第3レンズの第4レンズの側の面の曲率半径と比べて緩くなりすぎる結果、歪曲収差の補正が不十分になってしまう。
条件式(1)の下限を超えると、第2レンズの第1レンズの側の面の曲率半径が、第3レンズの第4レンズの側の面の曲率半径と比べてきつくなりすぎる結果、コマ収差と非点収差の補正が不十分になってしまう。
Conditional expression (1) defines the relationship between the radius of curvature of the second lens side surface of the second lens and the radius of curvature of the third lens side surface of the fourth lens. In other words, the conditional expression (1) defines a shape factor when the second lens and the third lens are viewed as a whole (when regarded as one lens). By satisfying conditional expression (1), it is possible to correct distortion, coma and astigmatism with a good balance.
When the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the radius of curvature of the surface of the second lens on the first lens side becomes too loose compared to the radius of curvature of the surface of the third lens on the fourth lens side, resulting in distortion. Aberration correction will be insufficient.
If the lower limit of conditional expression (1) is exceeded, the radius of curvature of the surface of the second lens on the side of the first lens becomes too large compared to the radius of curvature of the surface of the third lens on the side of the fourth lens, resulting in a coma. Aberration and astigmatism correction will be insufficient.

条件式(2)は、第1レンズと第2レンズの間の光軸上の距離(第1レンズのマスターレンズ系側の面と第2レンズの物体側の面との間の空気間隔)と、第1レンズから第4レンズまでの光軸上の距離(ワイドコンバータレンズ系の光軸上の全長)との関係を規定している。条件式(2)を満足することで、歪曲収差とコマ収差と非点収差をバランス良く補正することができる。
条件式(2)の下限を超えると、ワイドコンバータレンズ系の光軸上の全長に対して第1レンズと第2レンズが接近しすぎる結果、歪曲収差の補正が困難になってしまう。また、第1レンズに歪曲収差の補正を負担させることもできるが、その場合、コマ収差と非点収差が大きく発生してしまう。
Conditional expression (2) indicates that the distance on the optical axis between the first lens and the second lens (the air distance between the master lens system side surface of the first lens and the object side surface of the second lens) and The relationship with the distance on the optical axis from the first lens to the fourth lens (the total length on the optical axis of the wide converter lens system) is defined. By satisfying conditional expression (2), it is possible to correct distortion, coma and astigmatism with a good balance.
When the lower limit of the conditional expression (2) is exceeded, the first lens and the second lens are too close to the total length on the optical axis of the wide converter lens system, so that it becomes difficult to correct distortion. Although it is possible to burden the first lens with correction of distortion, in that case, coma and astigmatism are greatly generated.

本実施形態のワイドコンバータレンズ系では、第2レンズと第3レンズの一方が正のパワーで他方が負のパワーを有している。条件式(3)はこの構成において、第2レンズと第3レンズのアッベ数の大小関係を規定している。条件式(3)を満足することで、倍率色収差を良好に補正することができる。条件式(3)を満足しないと、倍率色収差の補正が困難になってしまう。   In the wide converter lens system of the present embodiment, one of the second lens and the third lens has a positive power and the other has a negative power. Conditional expression (3) defines the magnitude relationship between the Abbe numbers of the second lens and the third lens in this configuration. By satisfying conditional expression (3), the lateral chromatic aberration can be corrected well. If conditional expression (3) is not satisfied, it will be difficult to correct lateral chromatic aberration.

本実施形態のワイドコンバータレンズ系では、第1レンズが負のパワーを有し、第4レンズが正のパワーを有し、第2レンズと第3レンズの一方が正のパワーで他方が負のパワーを有している。条件式(4)はこの構成において、第1レンズと第2レンズと第3レンズと第4レンズのアッベ数の大小関係を規定している。条件式(4)を満足することで、倍率色収差を良好に補正することができる。条件式(4)を満足しないと、倍率色収差の補正が困難になってしまう。   In the wide converter lens system of the present embodiment, the first lens has negative power, the fourth lens has positive power, one of the second lens and the third lens is positive power, and the other is negative. Has power. Conditional expression (4) defines the magnitude relation of the Abbe numbers of the first lens, the second lens, the third lens, and the fourth lens in this configuration. By satisfying conditional expression (4), the lateral chromatic aberration can be satisfactorily corrected. If conditional expression (4) is not satisfied, it will be difficult to correct lateral chromatic aberration.

次に具体的な数値実施例1−5を示す。諸収差図及び横収差図並びに表中において、d線、g線、C線はそれぞれの波長に対する収差、Sはサジタル、Mはメリディオナル、FNO.はFナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角(゜)、Yは像高、fB はバックフォーカス、LDはレンズ全長、fsはワイドコンバータレンズ系(変換光学系)単体の焦点距離、Rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、Nは屈折率、νはアッベ数を示す。バックフォーカスはレンズ全系の最も像側の面から設計上の像面Iまでの距離である。長さの単位は[mm]である。
回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2] +A3y3+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
(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、・・・・・は各次数の非球面係数、xはサグ量)
アッベ数νは次式で定義される。
ν=(nd-1)/(nF-nC)
nd:d線(587.56nm)に対する屈折率
nF:F線(486.13nm)に対する屈折率
nC:C線(656.27nm)に対する屈折率
Next, specific numerical value examples 1-5 will be described. In the various aberration diagrams and lateral aberration diagrams and tables, d-line, g-line and C-line are aberrations for each wavelength, S is sagittal, M is meridional, FNO. Is F-number, f is the focal length of the whole system, W Is half field angle (°), Y is image height, fB Is the back focus, LD is the total lens length, fs is the focal length of the wide converter lens system (conversion optical system) alone, R is the radius of curvature, d is the lens thickness or lens interval, N is the refractive index, and ν is the Abbe number. The back focus is a distance from the most image side surface of the entire lens system to the designed image surface I. The unit of length is [mm].
A rotationally symmetric aspherical surface is defined by the following equation.
x = cy 2 / [1+ [1- (1 + K) c 2 y 2 ] 1/2 ] + A3y 3 + A4y 4 + A6y 6 + A8y 8 + A10y 10 + A12y 12 ...
(Where c is the curvature (1 / r), y is the height from the optical axis, K is the conic coefficient, A4, A6, A8,... Are the aspheric coefficients of each order, and x is the sag amount)
The Abbe number ν is defined by the following equation.
ν = (nd-1) / (nF-nC)
nd: Refractive index for d-line (587.56nm)
nF: Refractive index for F-line (486.13nm)
nC: Refractive index for C-line (656.27nm)

[数値実施例1]
図1はマスターレンズ系(主光学系)の物体側に数値実施例1のワイドコンバータレンズ系(変換光学系)を装着した全光学系のレンズ構成図、図2A−図2Dはその諸収差図、図3A−図3Dはその横収差図である。表1は面データ、表2は各種データ、表3は非球面データである。
[Numerical Example 1]
FIG. 1 is a lens configuration diagram of an entire optical system in which the wide converter lens system (conversion optical system) of Numerical Example 1 is mounted on the object side of the master lens system (main optical system), and FIGS. 2A to 2D are graphs showing various aberrations thereof. 3A to 3D are lateral aberration diagrams thereof. Table 1 shows surface data, Table 2 shows various data, and Table 3 shows aspherical data.

数値実施例1のワイドコンバータレンズ系WLは、マスターレンズ系MLの物体側に装着されて全系の焦点距離を短い方(広角側)に変化させる機能を持つ。ワイドコンバータレンズ系WLのこの機能は、後述する数値実施例2−5でも同様である。   The wide converter lens system WL of Numerical Example 1 is mounted on the object side of the master lens system ML and has a function of changing the focal length of the entire system to the shorter side (wide angle side). This function of the wide converter lens system WL is the same in Numerical Example 2-5 described later.

ワイドコンバータレンズ系WLは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第1レンズ(第1光学要素)WL1と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第2レンズ(第2光学要素)WL2と、両凹負レンズからなる第3レンズ(第3光学要素)WL3と、両凸正レンズからなる第4レンズ(第4光学要素)WL4とから構成されている。第2レンズWL2の像側の面と第3レンズWL3の物体側の面は、接合されている。   The wide converter lens system WL is, in order from the object side, a first lens (first optical element) WL1 composed of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a second meniscus lens composed of a positive meniscus lens having a convex surface facing the image side. The lens (second optical element) WL2, a third lens (third optical element) WL3 composed of a biconcave negative lens, and a fourth lens (fourth optical element) WL4 composed of a biconvex positive lens. . The image side surface of the second lens WL2 and the object side surface of the third lens WL3 are cemented.

マスターレンズ系MLは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第5レンズ(第5光学要素)ML5と、両凸正レンズからなる第6レンズ(第6光学要素)ML6と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第7レンズ(第7光学要素)ML7と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第8レンズ(第8光学要素)ML8と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第9レンズ(第9光学要素)ML9と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第10レンズ(第10光学要素)ML10とから構成されている。第6レンズML6の像側の面と第7レンズML7の物体側の面は、接合されている。第10レンズML10の物体側の面には、非球面が形成されている。マスターレンズ系MLのこの構成は、後述する数値実施例2−5でも同様である。   The master lens system ML includes, in order from the object side, a fifth lens (fifth optical element) ML5 composed of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a sixth lens (sixth optical element) composed of a biconvex positive lens. ML6, a seventh lens (seventh optical element) ML7 composed of a negative meniscus lens having a convex surface facing the image side, and an eighth lens (eighth optical element) ML8 composed of a negative meniscus lens having a convex surface facing the image side A ninth lens (9th optical element) ML9 composed of a positive meniscus lens having a convex surface facing the image side, and a tenth lens (tenth optical element) ML10 composed of a positive meniscus lens having a convex surface facing the image side. Has been. The image side surface of the sixth lens ML6 and the object side surface of the seventh lens ML7 are cemented. An aspheric surface is formed on the object side surface of the tenth lens ML10. This configuration of the master lens system ML is the same in Numerical Example 2-5 described later.

(表1)
面データ
面番号 R d N ν
1 84.915 3.00 1.74320 49.3
2 47.598 17.48
3 -161.224 11.00 1.72047 34.7
4 -47.991 2.50 1.80000 29.8
5 903.940 0.15
6 75.676 9.80 1.72825 28.5
7 -290.179 10.36
8 146.963 1.50 1.51823 59.0
9 18.423 14.68
10 28.642 8.40 1.77250 49.6
11 -28.642 1.40 1.60342 38.0
12 -381.090 12.95
13 -17.426 1.38 1.80518 25.4
14 -150.390 0.42
15 -74.060 4.40 1.80400 46.6
16 -21.222 0.10
17* -216.808 3.10 1.66910 55.4
18 -35.520 -
*は回転対称非球面である。
(表2)
各種データ
FNO. 2.2
f 28.85
W 38.9
Y 21.64
fB 37.92
LD 140.54
fs -1.2E08(略無限大)
(表3)
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
17 0.000 -0.1172E-04 -0.5051E-08 -0.7061E-10
(Table 1)
Surface data surface number R d N ν
1 84.915 3.00 1.74320 49.3
2 47.598 17.48
3 -161.224 11.00 1.72047 34.7
4 -47.991 2.50 1.80000 29.8
5 903.940 0.15
6 75.676 9.80 1.72825 28.5
7 -290.179 10.36
8 146.963 1.50 1.51823 59.0
9 18.423 14.68
10 28.642 8.40 1.77250 49.6
11 -28.642 1.40 1.60342 38.0
12 -381.090 12.95
13 -17.426 1.38 1.80518 25.4
14 -150.390 0.42
15 -74.060 4.40 1.80400 46.6
16 -21.222 0.10
17 * -216.808 3.10 1.66910 55.4
18 -35.520-
* Is a rotationally symmetric aspherical surface.
(Table 2)
Various data
FNO. 2.2
f 28.85
W 38.9
Y 21.64
fB 37.92
LD 140.54
fs -1.2E08 (nearly infinite)
(Table 3)
Aspheric data surface number K A4 A6 A8
17 0.000 -0.1172E-04 -0.5051E-08 -0.7061E-10

[数値実施例2]
図4はマスターレンズ系(主光学系)の物体側に数値実施例2のワイドコンバータレンズ系(変換光学系)を装着した全光学系のレンズ構成図、図5A−図5Dはその諸収差図、図6A−図6Dはその横収差図である。表4は面データ、表5は各種データ、表6は非球面データである。
[Numerical Example 2]
FIG. 4 is a lens configuration diagram of the entire optical system in which the wide converter lens system (conversion optical system) of Numerical Example 2 is mounted on the object side of the master lens system (main optical system), and FIGS. 5A to 5D are graphs showing various aberrations thereof. 6A to 6D are lateral aberration diagrams thereof. Table 4 shows surface data, Table 5 shows various data, and Table 6 shows aspherical data.

数値実施例2のワイドコンバータレンズ系WLのレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例1のワイドコンバータレンズ系WLのレンズ構成と同様である。
(1)第3レンズWL3が、両凹負レンズではなく、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。
The lens configuration of the wide converter lens system WL in Numerical Example 2 is the same as the lens configuration of the wide converter lens system WL in Numerical Example 1 except for the following points.
(1) The third lens WL3 is not a biconcave negative lens but a negative meniscus lens having a convex surface facing the image side.

(表4)
面データ
面番号 R d N ν
1 99.894 3.00 1.74100 52.6
2 53.703 17.30
3 -135.513 11.00 1.72047 34.7
4 -48.287 2.50 1.80000 29.8
5 -3824.009 0.15
6 83.372 10.00 1.72151 29.2
7 -258.790 10.89
8 146.963 1.50 1.51823 59.0
9 18.423 14.68
10 28.642 8.40 1.77250 49.6
11 -28.642 1.40 1.60342 38.0
12 -381.090 12.95
13 -17.426 1.38 1.80518 25.4
14 -150.390 0.42
15 -74.060 4.40 1.80400 46.6
16 -21.222 0.10
17* -216.808 3.10 1.66910 55.4
18 -35.520 -
*は回転対称非球面である。
(表5)
各種データ
FNO. 2.2
f 28.86
W 39.4
Y 21.64
fB 37.92
LD 141.09
fs -1.5E08(略無限大)
(表6)
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
17 0.000 -0.1172E-04 -0.5051E-08 -0.7061E-10
(Table 4)
Surface data surface number R d N ν
1 99.894 3.00 1.74100 52.6
2 53.703 17.30
3 -135.513 11.00 1.72047 34.7
4 -48.287 2.50 1.80000 29.8
5 -3824.009 0.15
6 83.372 10.00 1.72151 29.2
7 -258.790 10.89
8 146.963 1.50 1.51823 59.0
9 18.423 14.68
10 28.642 8.40 1.77250 49.6
11 -28.642 1.40 1.60342 38.0
12 -381.090 12.95
13 -17.426 1.38 1.80518 25.4
14 -150.390 0.42
15 -74.060 4.40 1.80400 46.6
16 -21.222 0.10
17 * -216.808 3.10 1.66910 55.4
18 -35.520-
* Is a rotationally symmetric aspherical surface.
(Table 5)
Various data
FNO. 2.2
f 28.86
W 39.4
Y 21.64
fB 37.92
LD 141.09
fs -1.5E08 (nearly infinite)
(Table 6)
Aspheric data surface number K A4 A6 A8
17 0.000 -0.1172E-04 -0.5051E-08 -0.7061E-10

[数値実施例3]
図7はマスターレンズ系(主光学系)の物体側に数値実施例3のワイドコンバータレンズ系(変換光学系)を装着した全光学系のレンズ構成図、図8A−図8Dはその諸収差図、図9A−図9Dはその横収差図である。表7は面データ、表8は各種データ、表9は非球面データである。
[Numerical Example 3]
FIG. 7 is a lens configuration diagram of the entire optical system in which the wide converter lens system (conversion optical system) of Numerical Example 3 is mounted on the object side of the master lens system (main optical system), and FIGS. 8A to 8D are graphs showing various aberrations thereof. 9A to 9D are lateral aberration diagrams. Table 7 shows surface data, Table 8 shows various data, and Table 9 shows aspherical data.

数値実施例3のワイドコンバータレンズ系WLのレンズ構成は、数値実施例2のワイドコンバータレンズ系WLのレンズ構成と同様である。   The lens configuration of the wide converter lens system WL in Numerical Example 3 is the same as the lens configuration of the wide converter lens system WL in Numerical Example 2.

(表7)
面データ
面番号 R d N ν
1 96.034 3.00 1.77250 49.6
2 52.526 17.30
3 -147.140 11.00 1.72047 34.7
4 -50.415 2.50 1.80000 29.8
5 -2000.000 0.15
6 84.242 10.00 1.72825 28.5
7 -305.837 10.73
8 146.963 1.50 1.51823 59.0
9 18.423 14.68
10 28.642 8.40 1.77250 49.6
11 -28.642 1.40 1.60342 38.0
12 -381.090 12.95
13 -17.426 1.38 1.80518 25.4
14 -150.390 0.42
15 -74.060 4.40 1.80400 46.6
16 -21.222 0.10
17* -216.808 3.10 1.66910 55.4
18 -35.520 -
*は回転対称非球面である。
(表8)
各種データ
FNO. 2.2
f 28.89
W 39.1
Y 21.64
fB 37.92
LD 140.93
fs -1.1E08(略無限大)
(表9)
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
17 0.000 -0.1172E-04 -0.5051E-08 -0.7061E-10
(Table 7)
Surface data surface number R d N ν
1 96.034 3.00 1.77250 49.6
2 52.526 17.30
3 -147.140 11.00 1.72047 34.7
4 -50.415 2.50 1.80000 29.8
5 -2000.000 0.15
6 84.242 10.00 1.72825 28.5
7 -305.837 10.73
8 146.963 1.50 1.51823 59.0
9 18.423 14.68
10 28.642 8.40 1.77250 49.6
11 -28.642 1.40 1.60342 38.0
12 -381.090 12.95
13 -17.426 1.38 1.80518 25.4
14 -150.390 0.42
15 -74.060 4.40 1.80400 46.6
16 -21.222 0.10
17 * -216.808 3.10 1.66910 55.4
18 -35.520-
* Is a rotationally symmetric aspherical surface.
(Table 8)
Various data
FNO. 2.2
f 28.89
W 39.1
Y 21.64
fB 37.92
LD 140.93
fs -1.1E08 (nearly infinite)
(Table 9)
Aspheric data surface number K A4 A6 A8
17 0.000 -0.1172E-04 -0.5051E-08 -0.7061E-10

[数値実施例4]
図10はマスターレンズ系(主光学系)の物体側に数値実施例4のワイドコンバータレンズ系(変換光学系)を装着した全光学系のレンズ構成図、図11A−図11Dはその諸収差図、図12A−図12Dはその横収差図である。表10は面データ、表11は各種データ、表12は非球面データである。
[Numerical Example 4]
FIG. 10 is a lens configuration diagram of an entire optical system in which the wide converter lens system (conversion optical system) of Numerical Example 4 is mounted on the object side of the master lens system (main optical system), and FIGS. 11A to 11D are graphs showing various aberrations thereof. 12A to 12D are lateral aberration diagrams. Table 10 shows surface data, Table 11 shows various data, and Table 12 shows aspheric data.

数値実施例4のワイドコンバータレンズ系WLのレンズ構成は、数値実施例2、3のワイドコンバータレンズ系WLのレンズ構成と同様である。   The lens configuration of the wide converter lens system WL in Numerical Example 4 is the same as the lens configuration of the wide converter lens system WL in Numerical Examples 2 and 3.

(表10)
面データ
面番号 R d N ν
1 108.168 3.00 1.88300 40.8
2 58.773 18.04
3 -137.016 9.97 1.72047 34.7
4 -50.153 2.50 1.80000 29.8
5 -4538.934 0.15
6 77.210 10.03 1.76182 26.5
7 -380.206 10.32
8 146.963 1.50 1.51823 59.0
9 18.423 14.68
10 28.642 8.40 1.77250 49.6
11 -28.642 1.40 1.60342 38.0
12 -381.090 12.95
13 -17.426 1.38 1.80518 25.4
14 -150.390 0.42
15 -74.060 4.40 1.80400 46.6
16 -21.222 0.10
17* -216.808 3.10 1.66910 55.4
18 -35.520 -
*は回転対称非球面である。
(表11)
各種データ
FNO. 2.2
f 28.84
W 39.5
Y 21.64
fB 37.78
LD 140.11
fs 7.0E03(略無限大)
(表12)
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
17 0.000 -0.1172E-04 -0.5051E-08 -0.7061E-10
(Table 10)
Surface data surface number R d N ν
1 108.168 3.00 1.88300 40.8
2 58.773 18.04
3 -137.016 9.97 1.72047 34.7
4 -50.153 2.50 1.80000 29.8
5 -4538.934 0.15
6 77.210 10.03 1.76182 26.5
7 -380.206 10.32
8 146.963 1.50 1.51823 59.0
9 18.423 14.68
10 28.642 8.40 1.77250 49.6
11 -28.642 1.40 1.60342 38.0
12 -381.090 12.95
13 -17.426 1.38 1.80518 25.4
14 -150.390 0.42
15 -74.060 4.40 1.80400 46.6
16 -21.222 0.10
17 * -216.808 3.10 1.66910 55.4
18 -35.520-
* Is a rotationally symmetric aspherical surface.
(Table 11)
Various data
FNO. 2.2
f 28.84
W 39.5
Y 21.64
fB 37.78
LD 140.11
fs 7.0E03 (nearly infinite)
(Table 12)
Aspheric data surface number K A4 A6 A8
17 0.000 -0.1172E-04 -0.5051E-08 -0.7061E-10

[数値実施例5]
図13はマスターレンズ系(主光学系)の物体側に数値実施例5のワイドコンバータレンズ系(変換光学系)を装着した全光学系のレンズ構成図、図14A−図14Dはその諸収差図、図15A−図15Dはその横収差図である。表13は面データ、表14は各種データ、表15は非球面データである。
[Numerical Example 5]
FIG. 13 is a lens configuration diagram of the entire optical system in which the wide converter lens system (conversion optical system) of Numerical Example 5 is mounted on the object side of the master lens system (main optical system), and FIGS. 14A to 14D are graphs showing various aberrations thereof. 15A to 15D are lateral aberration diagrams. Table 13 shows surface data, Table 14 shows various data, and Table 15 shows aspherical data.

数値実施例5のワイドコンバータレンズ系WLのレンズ構成は、数値実施例1−4のワイドコンバータレンズ系WLのレンズ構成と全体的に異なっており、具体的には以下の通りである。
(1)ワイドコンバータレンズ系WLが、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第1レンズ(第1光学要素)WL1’と、両凹負レンズからなる第2レンズ(第2光学要素)WL2’と、両凸正レンズからなる第3レンズ(第3光学要素)WL3’と、両凸正レンズからなる第4レンズ(第4光学要素)WL4’とから構成されている。第2レンズWL2’の像側の面と第3レンズWL3’の物体側の面は、接合されている。
The lens configuration of the wide converter lens system WL in Numerical Example 5 is entirely different from the lens configuration of the wide converter lens system WL in Numerical Example 1-4, and is specifically as follows.
(1) The wide converter lens system WL includes, in order from the object side, a first lens (first optical element) WL1 ′ composed of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a second lens composed of a biconcave negative lens ( (Second optical element) WL2 ′, a third lens (third optical element) WL3 ′ composed of a biconvex positive lens, and a fourth lens (fourth optical element) WL4 ′ composed of a biconvex positive lens. Yes. The image side surface of the second lens WL2 ′ and the object side surface of the third lens WL3 ′ are cemented.

(表13)
面データ
面番号 R d N ν
1 102.742 3.00 1.61272 58.7
2 50.378 18.50
3 -94.613 2.50 1.80000 29.8
4 105.194 7.65 1.72047 34.7
5 -257.096 0.15
6 93.227 7.65 1.69895 30.1
7 -222.838 10.73
8 146.963 1.50 1.51823 59.0
9 18.423 14.68
10 28.642 8.40 1.77250 49.6
11 -28.642 1.40 1.60342 38.0
12 -381.090 12.95
13 -17.426 1.38 1.80518 25.4
14 -150.390 0.42
15 -74.060 4.40 1.80400 46.6
16 -21.222 0.10
17* -216.808 3.10 1.66910 55.4
18 -35.520 -
*は回転対称非球面である。
(表14)
各種データ
FNO. 2.2
f 28.81
W 39.6
Y 21.64
fB 38.02
LD 136.53
fs -1.0E04(略無限大)
(表15)
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
17 0.000 -0.1172E-04 -0.5051E-08 -0.7061E-10
(Table 13)
Surface data surface number R d N ν
1 102.742 3.00 1.61272 58.7
2 50.378 18.50
3 -94.613 2.50 1.80000 29.8
4 105.194 7.65 1.72047 34.7
5 -257.096 0.15
6 93.227 7.65 1.69895 30.1
7 -222.838 10.73
8 146.963 1.50 1.51823 59.0
9 18.423 14.68
10 28.642 8.40 1.77250 49.6
11 -28.642 1.40 1.60342 38.0
12 -381.090 12.95
13 -17.426 1.38 1.80518 25.4
14 -150.390 0.42
15 -74.060 4.40 1.80400 46.6
16 -21.222 0.10
17 * -216.808 3.10 1.66910 55.4
18 -35.520-
* Is a rotationally symmetric aspherical surface.
(Table 14)
Various data
FNO. 2.2
f 28.81
W 39.6
Y 21.64
fB 38.02
LD 136.53
fs -1.0E04 (nearly infinite)
(Table 15)
Aspheric data surface number K A4 A6 A8
17 0.000 -0.1172E-04 -0.5051E-08 -0.7061E-10

各数値実施例の各条件式に対する値を表16に示す。
(表16)
実施例1 実施例2 実施例3
条件式(1) -0.70 -1.00 -1.16
条件式(2) 0.398 0.394 0.394
条件式(3)
νp 34.7 34.7 34.7
νn 29.5 29.8 29.8
条件式(4)
ν1 49.3 52.6 49.6
νp 34.7 34.7 34.7
νn 29.5 29.8 29.8
ν4 28.5 29.2 28.5
実施例4 実施例5
条件式(1) -1.06 -2.16
条件式(2) 0.413 0.469
条件式(3)
νp 25.7 34.7
νn 27.5 29.8
条件式(4)
ν1 40.8 58.7
νp 25.7 34.7
νn 27.5 29.8
ν4 64.1 30.1
Table 16 shows values for the conditional expressions of the numerical examples.
(Table 16)
Example 1 Example 2 Example 3
Conditional expression (1) -0.70 -1.00 -1.16
Conditional expression (2) 0.398 0.394 0.394
Conditional expression (3)
νp 34.7 34.7 34.7
νn 29.5 29.8 29.8
Conditional expression (4)
ν1 49.3 52.6 49.6
νp 34.7 34.7 34.7
νn 29.5 29.8 29.8
ν4 28.5 29.2 28.5
Example 4 Example 5
Conditional expression (1) -1.06 -2.16
Conditional expression (2) 0.413 0.469
Conditional expression (3)
νp 25.7 34.7
νn 27.5 29.8
Conditional expression (4)
ν1 40.8 58.7
νp 25.7 34.7
νn 27.5 29.8
ν4 64.1 30.1

表16から明らかなように、数値実施例1〜数値実施例5は、条件式(1)を満足しており、諸収差図及び横収差図から明らかなように、諸収差及び横収差は比較的よく補正されている。   As apparent from Table 16, Numerical Example 1 to Numerical Example 5 satisfy the conditional expression (1), and the various aberrations and lateral aberration are compared, as is clear from the various aberration diagrams and lateral aberration diagrams. Correctly corrected.

以上の数値実施例1〜数値実施例5では、全系の焦点距離を短い方(広角側)に変化させるワイドコンバータレンズ系を例示して説明した。しかし、本実施形態の変換光学系は、全系の焦点距離を長い方(望遠側)に変化させるテレコンバータレンズ系に適用することも可能である。この場合、第1レンズと第2レンズと第3レンズと第4レンズを、マスターレンズ系(主光学系)から物体側に向けて順に配置すればよい(数値実施例1−数値実施例5と逆の並び順にすればよい)。   In the above numerical example 1 to numerical example 5, the wide converter lens system that changes the focal length of the entire system to the shorter side (wide angle side) has been described as an example. However, the conversion optical system of the present embodiment can also be applied to a teleconverter lens system that changes the focal length of the entire system to the longer side (telephoto side). In this case, the first lens, the second lens, the third lens, and the fourth lens may be sequentially arranged from the master lens system (main optical system) toward the object side (Numerical Example 1-Numerical Example 5 and Reverse order).

ML マスターレンズ系(主光学系)
WL ワイドコンバータレンズ系(副光学系、変換光学系)
WL1 負の第1レンズ(第1光学要素)
WL2 正の第2レンズ(第2光学要素)
WL3 負の第3レンズ(第3光学要素)
WL4 正の第4レンズ(第4光学要素)
WL1’ 負の第1レンズ(第1光学要素)
WL2’ 負の第2レンズ(第2光学要素)
WL3’ 正の第3レンズ(第3光学要素)
WL4’ 正の第4レンズ(第4光学要素)
I 設計上の像面
ML Master lens system (main optical system)
WL Wide converter lens system (sub optical system, conversion optical system)
WL1 negative first lens (first optical element)
WL2 positive second lens (second optical element)
WL3 negative third lens (third optical element)
WL4 positive fourth lens (fourth optical element)
WL1 ′ negative first lens (first optical element)
WL2 ′ negative second lens (second optical element)
WL3 ′ positive third lens (third optical element)
WL4 ′ positive fourth lens (fourth optical element)
I Design image plane

Claims (8)

主光学系の物体側に配置される副光学系であり、
負の第1光学要素と、第2光学要素と、第3光学要素と、正の第4光学要素とから構成されており、
前記第2光学要素の前記第1光学要素の側の面に凹面が設けられており、
次の条件式(1)を満足することを特徴とする副光学系。
(1)−2.5<(L2Ra+L3Rb)/(L2Ra−L3Rb)<0
但し、
L2Ra:前記第2光学要素の前記第1光学要素の側の面の曲率半径、
L3Rb:前記第3光学要素の前記第4光学要素の側の面の曲率半径。
A sub optical system arranged on the object side of the main optical system,
A negative first optical element, a second optical element, a third optical element, and a positive fourth optical element;
A concave surface is provided on a surface of the second optical element on the first optical element side;
A sub-optical system that satisfies the following conditional expression (1):
(1) −2.5 <(L2Ra + L3Rb) / (L2Ra−L3Rb) <0
However,
L2Ra: radius of curvature of the surface of the second optical element on the side of the first optical element,
L3Rb: radius of curvature of the surface of the third optical element on the side of the fourth optical element.
請求項1記載の副光学系において、
前記副光学系は、前記負の第1光学要素と、前記第2光学要素と、前記第3光学要素と、前記正の第4光学要素とを、物体側から前記主光学系に向けて順に配置して構成され、前記主光学系の単体の焦点距離に対して、前記主光学系と前記副光学系の合成焦点距離を短く変換する副光学系。
In the sub optical system according to claim 1,
The sub-optical system includes the negative first optical element, the second optical element, the third optical element, and the positive fourth optical element in order from the object side toward the main optical system. A sub-optical system that is arranged and converts a combined focal length of the main optical system and the sub-optical system to be shorter than a single focal length of the main optical system.
請求項1または2記載の副光学系において、
次の条件式(2)を満足する副光学系。
(2)d2/LD>0.37
但し、
d2:前記第1光学要素と前記第2光学要素の間の光軸上の距離、
LD:前記第1光学要素から前記第4光学要素までの光軸上の距離。
The sub optical system according to claim 1 or 2,
A sub optical system that satisfies the following conditional expression (2).
(2) d2 / LD> 0.37
However,
d2: a distance on the optical axis between the first optical element and the second optical element,
LD: distance on the optical axis from the first optical element to the fourth optical element.
請求項1ないし3のいずれか1項記載の副光学系において、
前記第2光学要素と前記第3光学要素は、一方が正の光学要素で他方が負の光学要素から構成され、次の条件式(3)を満足する副光学系。
(3)νp>νn
但し、
νp:前記第2光学要素と前記第3光学要素のうち前記正の光学要素のアッベ数、
νn:前記第2光学要素と前記第3光学要素のうち前記負の光学要素のアッベ数。
The sub optical system according to any one of claims 1 to 3,
The second optical element and the third optical element are sub optical systems in which one is a positive optical element and the other is a negative optical element and satisfies the following conditional expression (3).
(3) νp> νn
However,
νp: Abbe number of the positive optical element among the second optical element and the third optical element,
νn: Abbe number of the negative optical element among the second optical element and the third optical element.
請求項1ないし4のいずれか1項記載の副光学系において、
前記第2光学要素と前記第3光学要素は、一方が正の光学要素で他方が負の光学要素から構成され、次の条件式(4)を満足する副光学系。
(4)ν1>νp>νn>ν4
但し、
ν1:前記第1光学要素のアッベ数、
νp:前記第2光学要素と前記第3光学要素のうち前記正の光学要素のアッベ数、
νn:前記第2光学要素と前記第3光学要素のうち前記負の光学要素のアッベ数、
ν4:前記第4光学要素のアッベ数。
The sub optical system according to any one of claims 1 to 4,
The second optical element and the third optical element are sub optical systems in which one is a positive optical element and the other is a negative optical element and satisfies the following conditional expression (4).
(4) ν1>νp>νn> ν4
However,
v1: Abbe number of the first optical element,
νp: Abbe number of the positive optical element among the second optical element and the third optical element,
νn: Abbe number of the negative optical element among the second optical element and the third optical element,
ν4: Abbe number of the fourth optical element.
請求項1ないし5のいずれか1項記載の副光学系において、
前記第2光学要素と前記第3光学要素は、一方が正の光学要素で他方が負の光学要素から構成され、互いに接合されている副光学系。
The sub optical system according to any one of claims 1 to 5,
The second optical element and the third optical element are sub-optical systems in which one is a positive optical element and the other is a negative optical element and is bonded to each other.
請求項1ないし6のいずれか1項記載の副光学系において、
前記副光学系の単体の焦点距離は、略無限大である副光学系。
The sub optical system according to any one of claims 1 to 6,
A sub optical system in which the focal length of a single unit of the sub optical system is substantially infinite.
請求項1ないし7のいずれか1項記載の副光学系において、
無限遠物体が前記主光学系と前記副光学系によって結像される結像点の位置は、無限遠物体が前記主光学系単体によって結像される結像点の位置と、略等しいことを特徴とする副光学系。
The sub optical system according to any one of claims 1 to 7,
The position of the image point at which an infinite object is imaged by the main optical system and the sub optical system is substantially equal to the position of the image point at which an infinite object is imaged by the main optical system alone. Sub-optical system characterized.
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