JP5382565B2 - Lens system - Google Patents

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Description

本発明は、高倍率ズームレンズ系におけるレンズシステムに関し、可視域で撮影可能なズームレンズに像位置補正光学系を挿入することにより、近赤外域での撮影をも可能にするレンズシステムに関する。   The present invention relates to a lens system in a high-magnification zoom lens system, and more particularly to a lens system that enables photographing in the near-infrared region by inserting an image position correcting optical system into a zoom lens capable of photographing in the visible region.

近年、小型のビデオカメラの普及とともに監視目的での光学系が広く普及している。その中で、近赤外域の光の特性を生かした様々な光学系が要求され、製品化され始めている。日中、太陽光などの自然光や可視域の照明光を使用して撮影する一方、夜間は近赤外域の照射光を使用して撮影可能にした、暗い屋内もしくは屋外で使用される監視目的の光学系が、その例である。このような光学系には、可視域から近赤外域までの軸上色収差を補正し、すなわち、可視域での焦点距離と近赤外域での焦点距離とをできるだけ近づけることで、光学系を調節することなく、昼夜を問わず合焦した状態で映像を得ることが可能となる光学特性が必要となる。このような光学特性を有する光学系が、昼夜兼用レンズとして一般的になってきている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
特開2005−227507号公報 特開2006−91643号公報
In recent years, with the spread of small video cameras, optical systems for monitoring purposes have become widespread. Among them, various optical systems that make use of the characteristics of light in the near-infrared region are required and are beginning to be commercialized. While shooting using natural light such as sunlight and illumination light in the visible range during the day and at night, it is possible to shoot using irradiation light in the near infrared range. An example is an optical system. In such an optical system, the axial chromatic aberration from the visible range to the near infrared range is corrected, that is, the optical system is adjusted by making the focal length in the visible range and the focal length in the near infrared range as close as possible. Therefore, it is necessary to have an optical characteristic that enables an image to be obtained in a focused state regardless of day or night. An optical system having such optical characteristics has become common as a day / night combined lens (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-227507 JP 2006-91643 A

また、最近では、国境監視等で需要の多い遠方の屋外昼夜監視システムや日中でも可視域の波長では撮影することのできない濃霧状態での撮影を近赤外域の波長により撮影可能とした監視システムなど、超望遠までカバーした高倍率ズームレンズ系において、近赤外域の撮影を可能にするレンズシステムが要求されるに至っている。   Recently, remote outdoor day / night monitoring systems, which are in great demand for border monitoring, etc., and monitoring systems that can capture images in dense fog that cannot be captured at visible wavelengths even during the day, using wavelengths in the near infrared range, etc. Therefore, there is a demand for a lens system that enables photographing in the near-infrared region in a high-magnification zoom lens system that covers even super telephoto.

しかし、上記特許文献1、特許文献2に提案されているものは、焦点距離の短い広角系のズームレンズに適用することが比較的容易にできるに過ぎず、色収差の補正が困難である超望遠までカバーした高倍率ズームレンズの光学系に適用し、可視域から近赤外域まで対応させることは非常に困難であるという問題がある。
例えば、蛍石などの非常に高価な異常低分散材料を各所に用いることにより、上記問題を軽減させることができるものの、可視域の高性能化を満たしつつ近赤外域の像位置ズレを補正するには不十分である。また、テレコンバーター等の変倍光学系を挿入した際の可視域と近赤外域との像位置の差はより顕著なものとなるため、近赤外域での像位置のズレの補正がさらに困難になるという問題もある。
However, what has been proposed in Patent Document 1 and Patent Document 2 can be applied to a wide-angle zoom lens having a short focal length relatively easily, and it is difficult to correct chromatic aberration. There is a problem that it is very difficult to apply to the optical system of a high-magnification zoom lens that covers up to the near-infrared range.
For example, the above-mentioned problem can be reduced by using extremely expensive extraordinarily low dispersion materials such as fluorite, but the image position shift in the near infrared region is corrected while satisfying the high performance in the visible region. Is not enough. In addition, the difference in image position between the visible and near-infrared regions when a variable power optical system such as a teleconverter is inserted becomes more conspicuous, making it even more difficult to correct image position shifts in the near-infrared region. There is also a problem of becoming.

本発明は、上記実情に鑑み提案されたもので、可視域で撮影可能なズームレンズ系(特に、超望遠までカバーする高倍率ズームレンズ系)に像位置補正光学系を挿入することにより、近赤外域での撮影を可能にし、遠方の屋外昼夜監視システムや濃霧状態での撮影をも可能にするレンズシステムを提供することを目的とする。   The present invention has been proposed in view of the above circumstances, and by inserting an image position correction optical system into a zoom lens system capable of photographing in the visible range (particularly, a high-magnification zoom lens system that covers even the super telephoto), An object of the present invention is to provide a lens system that enables photographing in the infrared region, and enables daytime and night surveillance systems in the distance and photographing in dense fog.

上記目的を達成するために、本発明に係るレンズシステムは、最も物体側に位置するフォーカシング系レンズ群と、前記フォーカシング系レンズよりも像面側に位置し、ズーミングに応じて直線移動する変倍系レンズ群と、前記変倍系レンズ群よりも像面側に位置し、ズーミングに応じて曲線移動する補正系レンズ群と、前記補正系レンズ群よりも像面側に位置する結像系レンズ群を有するズームレンズを備え、可視域から近赤外域までの波長に対して撮影可能で、像面が一つからなるレンズシステムであって、前記結像系レンズ群を構成するレンズ群間に抜き差しされるテレコンバーターと、二つの群で構成され、前記結像系レンズ群よりも像面側に挿入される像位置補正光学系とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a lens system according to the present invention includes a focusing system lens group that is positioned closest to the object side, and a zoom that is positioned closer to the image plane side than the focusing system lens and moves linearly according to zooming. a system lens, positioned at the image plane side of the zoom system lens group, and the correction system lens group which curves move in accordance with zooming, the imaging system you located on the image side than the correcting system lens group A lens system having a zoom lens having a lens group, capable of photographing for wavelengths from the visible range to the near infrared range, and having a single image plane, between the lens groups constituting the imaging system lens group And a teleconverter, and an image position correcting optical system which is composed of two groups and is inserted closer to the image plane side than the imaging system lens group .

特に、上記像位置補正光学系の二つの群は、像面側から固定群と移動群の順のもの、移動群、固定群の順のもの又は移動群、移動群の順のもののうち、いずれか一つの順のものが選ばれる、ことが好ましい。 In particular, the two groups of the image position correcting optical system are either in the order of the fixed group and the moving group from the image plane side, in the order of the moving group, in the order of the fixed group, or in the order of the moving group and the moving group. It is preferable that one of these is selected.

さらに、ズーミング、フォーカシング、撮影波長域の調節(切り替え)、変倍光学系の挿入に際して起こる光学的な諸条件の変化に応じ、像位置補正光学系の二つの群の間隔が調整され、可視域で撮影した時の前記結像系レンズ群の位置と像面との間隔を同じに保ちながら、近赤外域で撮影可能とすることが好ましい。 Moreover, zooming, focusing, adjustment of the photographic wavelength region (switching), depending on the change in the optical conditions that occur upon insertion of the variable power optical system, the distance between the two groups of the image position correction optical system is adjusted, visible It is preferable that photographing can be performed in the near-infrared region while maintaining the same distance between the position of the imaging system lens group and the image plane when photographing at the same time .

そして、像位置補正光学系を構成する二つの群の各群、正負それぞれ互いに異なるパワーを有することがさらに好ましい。 Then, two of each group of the group constituting the image position correcting optical system is more preferably a benzalkonium that having a positive and negative different power each other.

本発明は、最も物体側に位置するフォーカシング系レンズ群と、フォーカシング系レンズよりも像面側に位置し、ズーミングに応じて直線移動する変倍系レンズ群と、変倍系レンズ群よりも像面側に位置し、ズーミングに応じて曲線移動する補正系レンズ群と、補正系レンズ群よりも像面側に位置する結像系レンズ群を有するズームレンズを備え、可視域から近赤外域までの波長に対して撮影可能で、像面が一つからなるレンズシステムであって、結像系レンズ群を構成するレンズ群間に抜き差しされるテレコンバーターと、二つの群で構成され、結像系レンズ群よりも像面側に挿入される像位置補正光学系とを有するので、可視域撮影モードから近赤外域撮影モードに切り替える際に、二つの群で構成される像位置補正光学系を、ズームレンズにおける結像系レンズ群よりも像面側に挿入することにより、可視域撮影モードから近赤外域撮影モードに切り替わることによる像位置のズレを補正し、近赤外域においても、昼夜を問わず合焦した状態での映像を得ることができる。特に、超望遠までカバーすることができるため、焦点距離が長くなる高倍率ズームレンズ系においても像位置のズレを補正することができ、昼夜を問わず合焦した状態での映像を得ることができるレンズシステムを提供することができる。 The present invention provides a focusing lens group that is located closest to the object side, a zooming lens group that is positioned closer to the image plane side than the focusing lens, and moves linearly in response to zooming, and an image than the zooming lens group. located on the side, with a correcting system lens group which curves move in response to the zooming, the zoom lens having an imaging system lens group you located on the image side than the correcting system lens group, a near infrared regions It is a lens system that can shoot at wavelengths up to 1 and has a single image plane. It consists of two groups, a teleconverter that is inserted and removed between the lens groups that form the imaging system lens group, and forms an image. because it has an image position correcting optical system than the system lens is inserted into the image plane side, when switching from the visible range photographing mode in the near infrared range photographing mode, the configured image position correction optical system in two groups , Zoom By inserting the lens closer to the image plane than the imaging system lens group, the image position shift caused by switching from the visible range shooting mode to the near infrared range shooting mode can be corrected. An image in a focused state can be obtained. In particular, since it can cover up to super-telephoto, it is possible to correct image position deviation even in a high-magnification zoom lens system with a long focal length, and to obtain a focused image regardless of day or night. Can be provided.

特に、上記像位置補正光学系の二つの群は、像面側から固定群と移動群の順のもの、移動群、固定群の順のもの又は移動群、移動群の順のもののうち、いずれか一つの順のものが選ばれるので、可視域撮影モードから近赤外域撮影モードに切り替える際に、二つの群で構成される像位置補正光学系を、ズームレンズにおける結像系レンズ群よりも像面側に挿入し、さらに移動群を調整することにより、可視域撮影モードから近赤外域撮影モードに切り替わることによる像位置のズレを適確に補正し、近赤外域においても、昼夜を問わず合焦した状態での映像を得ることができる。また、超望遠までカバーすることができるため、焦点距離が長くなる高倍率ズームレンズ系においても像位置のズレを補正することができ、昼夜を問わず合焦した状態での映像を得ることができるレンズシステムを提供することができる。 In particular, the two groups of the image position correcting optical system are either in the order of the fixed group and the moving group from the image plane side, in the order of the moving group, in the order of the fixed group, or in the order of the moving group and the moving group. since either one of the order of what is selected, when switching from the visible region shooting mode in the near infrared range photographing mode, the configured image position correction optical system in two groups, than the imaging system lens group in the zoom lens By inserting it on the image plane side and adjusting the moving group, the image position shift due to switching from the visible range shooting mode to the near infrared range shooting mode can be corrected appropriately. It is possible to obtain an image in a focused state. In addition, since it can cover up to super-telephoto, it is possible to correct image position deviation even in a high-magnification zoom lens system with a long focal length, and to obtain a focused image regardless of day or night. Can be provided.

さらに、上記レンズシステムにおいて、ズーミング、フォーカシング、撮影波長の調節(切り替え)、変倍光学系の挿入に際して変化する光学諸条件に応じ、挿入した像位置補正光学系の二つの群の間隔が調整可能であるので、ズーミング、フォーカシング、撮影波長の調節(切り替え)、変倍光学系の挿入に際して光学的な諸条件が変化しても、像位置のズレを補正することが可能となる。すなわち、例えば、ズーミングやフォーカシングに応じ、近赤外域の像位置が変化してしまうのであるが、挿入した像位置補正光学系の二つの群の間隔を調整することにより、その変化した像位置をフランジバックによって定められた固定の像位置に移動させることができるため、ズーム全域にわたって、近赤外域においても合焦した映像を得ることができる。しかも、可視域で撮影した時の結像系レンズ群の位置と像面との間隔を同じに保ちながら、近赤外域で撮影が可能となるのである。 Furthermore, in the above lens system, the distance between the two groups of the inserted image position correction optical system can be adjusted according to the optical conditions that change when zooming, focusing, adjustment of the imaging wavelength (switching), and insertion of the variable magnification optical system. Therefore, even when optical conditions change during zooming, focusing, imaging wavelength adjustment (switching), and insertion of a variable magnification optical system, it is possible to correct image position deviation. That is, for example, the image position in the near-infrared region changes according to zooming or focusing, but by adjusting the distance between the two groups of the inserted image position correction optical system, the changed image position can be determined. Since it can be moved to a fixed image position determined by the flange back, a focused image can be obtained over the entire zoom range, even in the near-infrared region. In addition, it is possible to shoot in the near-infrared region while maintaining the same distance between the position of the imaging system lens group and the image plane when shooting in the visible region.

また、像位置補正光学系を構成する二つの群の各群、正負それぞれ互いに異なるパワーを有するので、像位置補正光学系挿入時の移動群の移動量を小さく抑えることが可能となる。 Further, two of each group of the group constituting the image position correction optical system than that having a positive and negative different power, and can be kept small amount of movement of the moving unit at the time of image position correcting optical system inserted Become.

上記の通り、本発明によれば、可視域で用いられるレンズシステムにおいて、像位置補正光学系という簡単な光学系を挿入し、さらに、その群間隔を調整して焦点距離を変動させることにより、可視域から近赤外域までの波長に対して合焦させることができるという有効な効果が得られる。そして、このように挿入した近赤外域の波長での像位置補正光学系では、既存の近赤外域での撮影を考慮していないズームレンズに対しても、挿入スペースさえ確保できれば挿入することができるので、近赤外域においても、昼夜を問わず合焦した状態での映像を得ることができるレンズシステムを広く提供することが可能となる。   As described above, according to the present invention, in the lens system used in the visible range, by inserting a simple optical system called an image position correction optical system, and further adjusting the group interval to vary the focal length, An effective effect of being able to focus on wavelengths from the visible range to the near infrared range is obtained. In the image position correcting optical system with a wavelength in the near-infrared region thus inserted, even an existing zoom lens that does not consider photographing in the near-infrared region can be inserted if the insertion space can be secured. Therefore, it is possible to provide a wide range of lens systems that can obtain a focused image regardless of day or night even in the near infrared region.

以下、本発明を実施する上での一例として、図面(図1〜図37)を参照しつつ、具体的に説明する。
なお、ここでの説明は、本発明の実施形態の一例であって、下記実施形態(実施例1〜4)に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。
Hereinafter, it demonstrates concretely, referring drawings (FIGS. 1-37) as an example on implementing this invention.
In addition, description here is an example of embodiment of this invention, Comprising: It is not limited to the following embodiment (Examples 1-4). The present invention can be modified in various ways without departing from the scope of the claims.

(実施例1)
本発明は、図1に記載のとおり、一または二以上、例えば、十のレンズで構成される結像系レンズ群を有する、少なくとも500mm以上の焦点距離を含む高倍率のズームレンズ10を備えた、可視域から近赤外域までの波長に対して撮影可能なレンズシステム1であって、二つの群で構成された像位置補正光学系、例えば、像面側から固定群と移動群の順のもの、移動群、固定群の順のもの又は移動群、移動群の順のもののうち、いずれか一つの順のものが選ばれて構成された像位置補正光学系30を、ズームレンズ10における十のレンズで構成される結像系レンズ群としての像面側固定群14よりも像面側に挿入したものである。さらに、レンズシステム1は、像位置補正光学系30の二つの群の間隔が調整可能であり、ズーミング、フォーカシング、撮影波長域の調節(切り替え)、変倍光学系としての、例えば、テレコンバーター20の挿入に際して起こる光学的な諸条件の変化に応じ、像位置補正光学系30の群間隔を調整して撮影波長の像位置のズレを補正することができる。また、像位置補正光学系30を構成する各群、例えば、挿入部分前側31、挿入部分後側32の二つの群は、正負それぞれ互いに異なるパワー(屈折力)を有している。
なお、図1中、IMGは像面を示し、CCDやCMOSといった撮像素子で構成されている。FPはフィルターを示し、例えば、保護ガラスまたはオプティカルローパスフィルターで構成されている。
Example 1
As shown in FIG. 1, the present invention includes a high-magnification zoom lens 10 having a focal length of at least 500 mm, which has an imaging system lens group composed of one or more, for example, ten lenses. , A lens system 1 capable of photographing with respect to wavelengths from the visible range to the near-infrared range, and an image position correcting optical system composed of two groups, for example, in order of a fixed group and a moving group from the image plane side In the zoom lens 10, the image position correcting optical system 30 configured by selecting any one of the moving group, the moving group, the fixed group or the moving group, the moving group is selected. This is inserted on the image plane side from the image plane side fixed group 14 as an imaging system lens group composed of the above lenses. Further, the lens system 1 can adjust the distance between the two groups of the image position correcting optical system 30, and can be used for zooming, focusing, imaging wavelength range adjustment (switching), and as a variable power optical system, for example, a teleconverter 20. In accordance with changes in various optical conditions that occur upon insertion, the group interval of the image position correcting optical system 30 can be adjusted to correct the image position shift of the imaging wavelength. Further, each group constituting the image position correction optical system 30, for example, two groups of insert front 31, insert the rear 32 are have a positive and negative different power (refractive power).
In FIG. 1, IMG indicates an image plane, and is composed of an image sensor such as a CCD or a CMOS. FP indicates a filter, and is composed of, for example, a protective glass or an optical low-pass filter.

レンズシステム1は、フォーカス群11Aを含む最も物体側に位置するフォーカシング系レンズとしての物体側固定群11、この物体側固定群11よりも像面IMG側に位置し、ズーミングに応じて直線移動する変倍系レンズとしての第一移動群12、この第一移動群12よりも像面IMG側に位置し、ズーミングに応じて曲線移動する補正系レンズとしての第二移動群13、この第二移動群13よりも像面IMG側に位置する結像系レンズとしての像面側固定群14からなるズームレンズ10と、ズーム焦点域をより望遠側にシフトするために、像面側固定群14を構成するレンズ群間に抜き差しされるテレコンバーター20と、二つの群で構成された像位置補正光学系、例えば、固定群とした挿入部分前側31、移動群とした挿入部分後側32の二つの群で構成され、像面側固定群14よりも像面IMG側に挿入される像位置補正光学系30と、を有している。また、変倍比は、例えば、51.8倍である。テレコンバーター20は、例えば、倍率2倍のものが採用されている。   The lens system 1 includes an object-side fixed group 11 as a focusing lens that is positioned closest to the object side including the focus group 11A, and is positioned closer to the image plane IMG than the object-side fixed group 11, and moves linearly according to zooming. A first moving group 12 as a variable power system lens, a second moving group 13 as a correction system lens that is positioned on the image plane IMG side relative to the first moving group 12 and moves in a curve according to zooming, this second movement In order to shift the zoom focal range to the telephoto side, and the zoom lens 10 including the image plane side fixed group 14 as an imaging system lens positioned on the image plane IMG side relative to the group 13, the image plane side fixed group 14 is Teleconverter 20 inserted / extracted between constituting lens groups, and an image position correcting optical system constituted by two groups, for example, an insertion part front side 31 as a fixed group, and an insertion part as a moving group 32 consists of two groups of have, the image position correction optical system 30 to be inserted into the image plane IMG side of the image plane side fixed group 14. The zoom ratio is, for example, 51.8 times. For example, a teleconverter 20 having a magnification of 2 is employed.

本発明に係るレンズシステム1におけるズームレンズ10に採用した各レンズの数値例を表1に、表1におけるA、B、Cの数値例を表2に、テレコンバーター20に採用した各レンズの数値例を表3に、それぞれ示す。なお、表1および表3中、Rは曲率半径、dは各レンズ間の間隔、Ndはd線(波長587.56nm)の屈折率、νdはアッベ数、infは無限大を示す。表2中、WIDEは広角時(焦点距離10.3mm)、TELEは望遠時(焦点距離533.5mm)を示す。   Examples of numerical values of the respective lenses employed in the zoom lens 10 in the lens system 1 according to the present invention are shown in Table 1, numerical examples of A, B, and C in Table 1 are shown in Table 2, and numerical examples of the respective lenses employed in the teleconverter 20 Are shown in Table 3, respectively. In Tables 1 and 3, R is the radius of curvature, d is the distance between the lenses, Nd is the refractive index of the d-line (wavelength 587.56 nm), νd is the Abbe number, and inf is infinity. In Table 2, WIDE indicates a wide angle (focal length 10.3 mm), and TELE indicates a telephoto state (focal length 533.5 mm).

Figure 0005382565
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近赤外域で撮影する場合、図2に記載の像位置補正光学系30をズームレンズ10の像面側固定群14部分後方に3mmの空気間隔をあけて挿入する。その際に、像位置補正光学系30の挿入部分前側31と挿入部分後側32との間の間隔Dをズーム位置、物体距離、撮影波長に対して連動的に移動(変化)させることにより、可視域での撮影時の像面側固定群14の位置と像面IMGを同じ間隔に保ちながら、近赤外域での撮影についても対応させることが可能である。本実施例1では、図2に記載のとおり、像位置補正光学系30の挿入部分前側31を固定群とし、挿入部分後側32を移動群としている。   When photographing in the near infrared region, the image position correcting optical system 30 shown in FIG. 2 is inserted behind the image plane side fixed group 14 of the zoom lens 10 with an air gap of 3 mm. At that time, the distance D between the insertion portion front side 31 and the insertion portion rear side 32 of the image position correction optical system 30 is moved (changed) in conjunction with the zoom position, the object distance, and the imaging wavelength. It is possible to cope with photographing in the near infrared region while keeping the position of the image plane side fixed group 14 and the image surface IMG at the same interval during photographing in the visible region. In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the insertion portion front side 31 of the image position correction optical system 30 is a fixed group, and the insertion portion rear side 32 is a moving group.

本実施例1での像位置補正光学系30に採用した各レンズの構成を表4に、像位置補正光学系30の挿入部分前側31および挿入部分後側32のパワー(屈折力)を表5に示す。なお、表4中、Rは曲率半径、dはレンズ間の間隔、Ndはd線(波長587.56nm)の屈折率、νdはアッベ数、infは無限大を示す。また、Dは、表6の間隔Dに対応する。   Table 4 shows the configuration of each lens employed in the image position correction optical system 30 in Example 1, and Table 5 shows the power (refractive power) of the insertion portion front side 31 and the insertion portion rear side 32 of the image position correction optical system 30. Shown in In Table 4, R is the radius of curvature, d is the distance between lenses, Nd is the refractive index of the d-line (wavelength 587.56 nm), νd is the Abbe number, and inf is infinite. D corresponds to the interval D in Table 6.

Figure 0005382565
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Figure 0005382565
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表5より、本実施例の像位置補正光学系30は正負それぞれ互いに異なるパワー(屈折力)を有する群よりなるので、像位置補正光学系挿入時の移動群の移動量を小さく抑えることが可能となる。   From Table 5, the image position correction optical system 30 of this embodiment is composed of groups having positive and negative powers (refractive powers), so that the amount of movement of the moving group when the image position correction optical system is inserted can be kept small. It becomes.

図3から図10までに記載の図は本実施例1に係る球面収差図であり、(a)はズームレンズ10もしくはズームレンズ10とテレコンバーター20のみの状態での球面収差図で、(b)および(c)はズームレンズ10もしくはズームレンズ10とテレコンバーター20に像位置補正光学系30を挿入したときの球面収差図である。その際像位置補正光学系30を構成する挿入部分前側31と挿入部分後側32の間隔Dについては下記表6に記載のとおりである。スケールはmmであり、各グラフの0.0の位置は図1記載の像面IMG位置に対応する。   3 to 10 are spherical aberration diagrams according to the first embodiment. FIG. 3A is a spherical aberration diagram in the state where only the zoom lens 10 or the zoom lens 10 and the teleconverter 20 are used. FIGS. 7A and 7C are spherical aberration diagrams when the image position correcting optical system 30 is inserted into the zoom lens 10 or the zoom lens 10 and the teleconverter 20. In this case, the distance D between the insertion portion front side 31 and the insertion portion rear side 32 constituting the image position correction optical system 30 is as shown in Table 6 below. The scale is mm, and the position of 0.0 in each graph corresponds to the image plane IMG position described in FIG.

図3はズームレンズ10の最も広角側の焦点距離10.3mmの状態で物体距離が無限の状態での性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系30を挿入し、間隔Dを2.33mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを2.50mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 3 shows the performance of the zoom lens 10 when the object distance is infinite with the focal length 10.3 mm on the widest angle side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 30 and setting the distance D to 2.33 mm. It is apparent from (c) that the image position deviation at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 2.50 mm.

図4はズームレンズ10の最も望遠側の焦点距離533.5mmの状態で物体距離が無限の状態での性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系30を挿入し、間隔Dを2.90mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを3.25mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 4 shows the performance of the zoom lens 10 when the object distance is infinite while the focal length is 533.5 mm on the most telephoto side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 30 and setting the distance D to 2.90 mm. Further, it is clear from (c) that the deviation of the image position at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 3.25 mm.

図5はズームレンズ10の最も広角側10.3mmの状態で物体距離が5000mmの状態での性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系30を挿入し、間隔Dを2.33mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを2.53mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 5 shows the performance of the zoom lens 10 when the object distance is 5000 mm with the widest angle of 10.3 mm. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 30 and setting the distance D to 2.33 mm. It is clear from (c) that the image position shift at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 2.53 mm.

図6はズームレンズ10の最も望遠側で物体距離が5000mmの状態での性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系30を挿入し、間隔Dを3.31mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを3.77mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 6 shows the performance of the zoom lens 10 when the object distance is 5000 mm on the most telephoto side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 30 and setting the distance D to 3.31 mm. It is clear from (c) that the image position shift at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 3.77 mm.

図7はズームレンズ10の最も広角側で物体距離が無限の状態にテレコンバーター20を挿入した状態の性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系30を挿入し、間隔Dを3.32mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを4.13mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 7 shows the performance of the zoom lens 10 in a state where the teleconverter 20 is inserted in the state where the object distance is infinite on the widest angle side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 30 and setting the distance D to 3.32 mm. Further, it is clear from (c) that the deviation of the image position at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 4.13 mm.

図8はズームレンズ10の最も望遠側で物体距離が無限の状態にテレコンバーター20を挿入した状態の性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系30を挿入し、間隔Dを5.85mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを7.58mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 8 shows the performance of the zoom lens 10 with the teleconverter 20 inserted in an infinite object distance on the most telephoto side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 30 and setting the distance D to 5.85 mm. Further, it is clear from (c) that the deviation of the image position at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 7.58 mm.

図9はズームレンズ10の最も広角側で物体距離が5000mmの状態にテレコンバーター20を挿入した状態の性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系30を挿入し、間隔Dを3.33mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを4.14mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 9 shows the performance of the zoom lens 10 with the teleconverter 20 inserted in the state where the object distance is 5000 mm on the widest angle side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 30 and setting the distance D to 3.33 mm. Further, it is clear from (c) that the deviation of the image position at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 4.14 mm.

図10はズームレンズ10の最も望遠側で物体距離が5000mmの状態にテレコンバーター20を挿入した状態の性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系30を挿入し、間隔Dを7.71mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを10.00mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 10 shows the performance when the teleconverter 20 is inserted in a state where the object distance is 5000 mm on the most telephoto side of the zoom lens 10. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 30 and setting the distance D to 7.71 mm. Further, it is clear from (c) that the deviation of the image position at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 10.00 mm.

上記をまとめたものを表6に示す。なお、表6中、10は、本実施例1に係るレンズシステム1におけるズームレンズ10にテレコンバーター20を挿入しない状態、10+20は、本実施例1に係るレンズシステム1におけるズームレンズ10にテレコンバーター20を挿入した状態をそれぞれ示す。   Table 6 summarizes the above. In Table 6, 10 indicates a state in which the teleconverter 20 is not inserted into the zoom lens 10 in the lens system 1 according to the first embodiment, and 10 + 20 indicates that the teleconverter 20 is added to the zoom lens 10 in the lens system 1 according to the first embodiment. Each inserted state is shown.

Figure 0005382565
Figure 0005382565

(実施例2)
本実施例2では、実施例1に記載の像位置補正光学系30と同様の構成のものを、ズームレンズ10の像面側固定群14部分後方に3mmの空気間隔をあけて挿入する。その際に、ズームレンズ10の像面側固定群14部分と像位置補正光学系30の挿入部分前側31の間隔D1、挿入部分前側31と挿入部分後側32の間隔D2を、ズーム位置、物体距離、撮影波長に対して連動的に移動(変化)させることにより、可視域での撮影時の像面側固定群14の位置と像面IMGを同じ間隔に保ちながら、近赤外域での撮影についても対応させることが可能である。ただし、本実施例2では、図11に記載のとおり、像位置補正光学系30は、挿入部分前側31、挿入部分後側32を共に移動群とする。
なお、ズームレンズ10、テレコンバーター20の構成は、実施例1と同様である。
(Example 2)
In the second embodiment, the same configuration as the image position correcting optical system 30 described in the first embodiment is inserted behind the image plane side fixed group 14 of the zoom lens 10 with an air gap of 3 mm. At that time, the distance D1 between the image plane side fixed group 14 portion of the zoom lens 10 and the insertion portion front side 31 of the image position correcting optical system 30, and the interval D2 between the insertion portion front side 31 and the insertion portion rear side 32 are set as the zoom position, the object By moving (changing) in conjunction with the distance and the imaging wavelength, imaging in the near infrared region while keeping the position of the image plane side fixed group 14 and the image plane IMG at the same interval during imaging in the visible range. It is also possible to correspond. However, in the second embodiment, as shown in FIG. 11, the image position correcting optical system 30 has both the insertion portion front side 31 and the insertion portion rear side 32 as moving groups.
The configurations of the zoom lens 10 and the teleconverter 20 are the same as those in the first embodiment.

図12から図19までに記載の図は本実施例2に係る球面収差図であり、(a)はズームレンズ10もしくはズームレンズ10とテレコンバーター20のみの状態での球面収差図で、(b)および(c)はズームレンズ10もしくはズームレンズ10とテレコンバーター20に像位置補正光学系30を挿入したときの球面収差図である。その際ズームレンズ10の像面側固定群14部分と像位置補正光学系30の挿入部分前側31の間隔D1、挿入部分前側31と挿入部分後側32の間隔D2については下記表7に記載のとおりである。スケールはmmであり、各グラフの0.0の位置は図1記載の像面IMG位置に対応する。   FIGS. 12 to 19 are spherical aberration diagrams according to the second embodiment. FIG. 12A is a spherical aberration diagram in the state where only the zoom lens 10 or the zoom lens 10 and the teleconverter 20 are used. FIGS. 7A and 7C are spherical aberration diagrams when the image position correcting optical system 30 is inserted into the zoom lens 10 or the zoom lens 10 and the teleconverter 20. In this case, the distance D1 between the image plane side fixed group 14 portion of the zoom lens 10 and the insertion portion front side 31 of the image position correcting optical system 30 and the interval D2 between the insertion portion front side 31 and the insertion portion rear side 32 are shown in Table 7 below. It is as follows. The scale is mm, and the position of 0.0 in each graph corresponds to the image plane IMG position described in FIG.

図12はズームレンズ10の最も広角側の焦点距離10.3mmの状態で物体距離が無限の状態での性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系30を挿入し、間隔D1を3.00mm、間隔D2を2.30mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔D1を3.00mm、間隔D2を2.50mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 12 shows the performance of the zoom lens 10 when the focal length is 10.3 mm on the widest angle side and the object distance is infinite. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 30 and setting the distance D1 to 3.00 mm and the distance D2 to 2.30 mm. It is clear from (c) that the image position shift at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the interval D1 to 3.00 mm and the interval D2 to 2.50 mm.

図13はズームレンズ10の最も望遠側の焦点距離533.5mmの状態で物体距離が無限の状態での性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系30を挿入し、間隔D1を1.72mm、間隔D2を2.92mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔D1を1.72mm、間隔D2を3.29mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 13 shows the performance of the zoom lens 10 in the state where the focal length is 533.5 mm on the most telephoto side and the object distance is infinite. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is apparent from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 30 and setting the distance D1 to 1.72 mm and the distance D2 to 2.92 mm. It is clear from (c) that the image position shift at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D1 to 1.72 mm and the distance D2 to 3.29 mm.

図14はズームレンズ10の最も広角側10.3mmの状態で物体距離が5000mmの状態での性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系30を挿入し、間隔D1を3.00mm、間隔D2を2.33mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔D1を3.00mm、間隔D2を2.52mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 14 shows the performance of the zoom lens 10 when the object distance is 5000 mm with the most wide angle 10.3 mm. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 30 and setting the distance D1 to 3.00 mm and the distance D2 to 2.33 mm. It is clear from (c) that the image position shift at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the interval D1 to 3.00 mm and the interval D2 to 2.52 mm.

図15はズームレンズ10の最も望遠側で物体距離が5000mmの状態での性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系30を挿入し、間隔D1を1.72mm、間隔D2を3.29mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔D1を1.72mm、間隔D2を3.73mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 15 shows the performance when the object distance is 5000 mm on the most telephoto side of the zoom lens 10. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 30 and setting the distance D1 to 1.72 mm and the distance D2 to 3.29 mm. It is clear from (c) that the image position shift at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D1 to 1.72 mm and the distance D2 to 3.73 mm.

図16はズームレンズ10の最も広角側で物体距離が無限の状態にテレコンバーター20を挿入した状態の性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系30を挿入し、間隔D1を3.00mm、間隔D2を3.30mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔D1を3.00mm、間隔D2を4.11mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 16 shows the performance of the zoom lens 10 in a state where the teleconverter 20 is inserted in a state where the object distance is infinite on the widest angle side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 30 and setting the distance D1 to 3.00 mm and the distance D2 to 3.30 mm. It is apparent from (c) that the image position deviation at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D1 to 3.00 mm and the distance D2 to 4.11 mm.

図17はズームレンズ10の最も望遠側で物体距離が無限の状態にテレコンバーター20を挿入した状態の性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系30を挿入し、間隔D1を1.72mm、間隔D2を5.72mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔D1を1.72mm、間隔D2を7.35mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 17 shows the performance of the zoom lens 10 with the teleconverter 20 inserted in a state where the object distance is infinite on the most telephoto side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is apparent from (b) that the image position deviation at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 30 and setting the distance D1 to 1.72 mm and the distance D2 to 5.72 mm. It is apparent from (c) that the image position deviation at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D1 to 1.72 mm and the distance D2 to 7.35 mm.

図18はズームレンズ10の最も広角側で物体距離が5000mmの状態にテレコンバーター20を挿入した状態の性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系30を挿入し、間隔D1を3.00mm、間隔D2を3.30mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔D1を3.00mm、間隔D2を4.11mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 18 shows the performance of the zoom lens 10 with the teleconverter 20 inserted in the state where the object distance is 5000 mm on the widest angle side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 30 and setting the distance D1 to 3.00 mm and the distance D2 to 3.30 mm. It is apparent from (c) that the image position deviation at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D1 to 3.00 mm and the distance D2 to 4.11 mm.

図19はズームレンズ10の最も望遠側で物体距離が5000mmの状態にテレコンバーター20を挿入した状態の性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系30を挿入し、間隔D1を1.72mm、間隔D2を7.46mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔D1を1.72mm、間隔D2を9.61mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 19 shows the performance of the zoom lens 10 with the teleconverter 20 inserted in a state where the object distance is 5000 mm on the most telephoto side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 30 and setting the distance D1 to 1.72 mm and the distance D2 to 7.46 mm. It is clear from (c) that the image position shift at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D1 to 1.72 mm and the distance D2 to 9.61 mm.

上記のまとめたものを表7に示す。表7中、10は、本実施例2に係るレンズシステム1におけるズームレンズ10にテレコンバーター20を挿入しない状態、10+20は、本実施例2に係るレンズシステム1におけるズームレンズ10にテレコンバーター20を挿入した状態をそれぞれ示す。   Table 7 summarizes the above. In Table 7, 10 indicates a state in which the teleconverter 20 is not inserted into the zoom lens 10 in the lens system 1 according to the second embodiment, and 10 + 20 indicates that the teleconverter 20 is inserted into the zoom lens 10 in the lens system 1 according to the second embodiment. Each state is shown.

Figure 0005382565
Figure 0005382565

(実施例3)
本実施例3において、近赤外域で撮影する場合は図20に記載の像位置補正光学系40をズームレンズ10の像面側固定群14部分後方に3mmの空気間隔をあけて挿入する。その際に、像位置補正光学系40の挿入部分前側41と挿入部分後側42との間隔Dをズーム位置、物体距離、撮影波長に対して連動的に移動(変化)させることにより、可視域での撮影時の像面側固定群14の位置と像面IMGを同じ間隔に保ちながら、近赤外域での撮影についても対応させることが可能である。本実施例3では、図20に記載のとおり、像位置補正光学系40の挿入部分前側41を固定群とし、挿入部分後側42を移動群とする。
なお、ズームレンズ10、テレコンバーター20の構成は、実施例1と同様である。
(Example 3)
In the third embodiment, when photographing in the near infrared region, the image position correcting optical system 40 shown in FIG. 20 is inserted behind the image plane side fixed group 14 part of the zoom lens 10 with an air interval of 3 mm. At this time, the distance D between the insertion portion front side 41 and the insertion portion rear side 42 of the image position correction optical system 40 is moved (changed) in conjunction with the zoom position, the object distance, and the imaging wavelength, thereby making the visible region visible. It is possible to cope with photographing in the near-infrared region while keeping the position of the image plane side fixed group 14 and the image plane IMG at the same interval at the time of photographing. In the third embodiment, as shown in FIG. 20, the insertion portion front side 41 of the image position correction optical system 40 is a fixed group, and the insertion portion rear side 42 is a moving group.
The configurations of the zoom lens 10 and the teleconverter 20 are the same as those in the first embodiment.

本実施例3での像位置補正光学系40に採用した各レンズの構成を表8に、像位置補正光学系40の挿入部分前側41および挿入部分後側42のパワー(屈折力)を表9に示す。なお、表8中、Rは曲率半径、dはレンズ間の間隔、Ndはd線(波長587.56nm)の屈折率、νdはアッベ数、infは無限大を示す。また、Dは、表10の間隔Dに対応する。   Table 8 shows the configuration of each lens employed in the image position correction optical system 40 in Example 3, and Table 9 shows the power (refractive power) of the insertion portion front side 41 and the insertion portion rear side 42 of the image position correction optical system 40. Shown in In Table 8, R is the radius of curvature, d is the distance between the lenses, Nd is the refractive index of the d-line (wavelength 587.56 nm), νd is the Abbe number, and inf is infinite. D corresponds to the interval D in Table 10.

Figure 0005382565
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Figure 0005382565
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表9より、本実施例3の像位置補正光学系40は正負それぞれ互いに異なるパワーを有する群よりなるので、像位置補正光学系挿入時の移動群の移動量を小さく抑えることが可能となる。   From Table 9, since the image position correction optical system 40 of the third embodiment is composed of groups having different positive and negative powers, the movement amount of the moving group when the image position correction optical system is inserted can be kept small.

図21から図28までに記載の図は本実施例3に係る球面収差図であり、(a)はズームレンズ10もしくはズームレンズ10とテレコンバーター20のみの状態での球面収差図で、(b)および(c)はズームレンズ10もしくはズームレンズ10とテレコンバーター20に像位置補正光学系40を挿入したときの球面収差図である。その際像位置補正光学系40を構成する挿入部分前側41と挿入部分後側42の間隔Dについては下記表10に記載のとおりである。   21 to 28 are spherical aberration diagrams according to the third embodiment, and FIG. 21A is a spherical aberration diagram in the state where only the zoom lens 10 or the zoom lens 10 and the teleconverter 20 are used. And (c) are spherical aberration diagrams when the image position correcting optical system 40 is inserted into the zoom lens 10 or the zoom lens 10 and the teleconverter 20. At this time, the distance D between the insertion portion front side 41 and the insertion portion rear side 42 constituting the image position correction optical system 40 is as shown in Table 10 below.

図21はズームレンズ10の最も広角側の焦点距離10.3mmの状態で物体距離が無限の状態での性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系40を挿入し、間隔Dを12.27mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを11.98mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 21 shows the performance of the zoom lens 10 when the object distance is infinite while the focal length is 10.3 mm on the widest angle side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 40 and setting the distance D to 12.27 mm. Further, it is clear from (c) that the deviation of the image position at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 11.98 mm.

図22はズームレンズ10の最も望遠側の焦点距離533.5mmの状態で物体距離が無限の状態での性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系40を挿入し、間隔Dを11.32mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを10.82mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 22 shows the performance of the zoom lens 10 when the object distance is infinite while the focal length is 533.5 mm on the most telephoto side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 40 and setting the distance D to 11.32 mm. Further, it is clear from (c) that the deviation of the image position at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 10.82 mm.

図23はズームレンズ10の最も広角側10.3mmの状態で物体距離が5000mmの状態での性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系40を挿入し、間隔Dを12.27mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを11.98mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 23 shows the performance of the zoom lens 10 when the object distance is 5000 mm with the widest angle of 10.3 mm. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 40 and setting the distance D to 12.27 mm. Further, it is clear from (c) that the deviation of the image position at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 11.98 mm.

図24はズームレンズ10の最も望遠側で物体距離が5000mmの状態での性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系40を挿入し、間隔Dを10.70mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを10.06mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 24 shows the performance when the object distance is 5000 mm on the most telephoto side of the zoom lens 10. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 40 and setting the distance D to 10.70 mm. Further, it is clear from (c) that the deviation of the image position at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 10.06 mm.

図25はズームレンズ10の最も広角側で物体距離が無限の状態にテレコンバーター20を挿入した状態の性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系40を挿入し、間隔Dを10.72mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを9.59mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 25 shows the performance of the zoom lens 10 in a state where the teleconverter 20 is inserted in the state where the object distance is infinite on the widest angle side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 40 and setting the distance D to 10.72 mm. Further, it is clear from (c) that the deviation of the image position at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 9.59 mm.

図26はズームレンズ10の最も望遠側で物体距離が無限の状態にテレコンバーター20を挿入した状態の性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系40を挿入し、間隔Dを7.17mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを5.06mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 26 shows the performance of the zoom lens 10 with the teleconverter 20 inserted in a state where the object distance is infinite on the most telephoto side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 40 and setting the distance D to 7.17 mm. It is clear from (c) that the image position shift at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 5.06 mm.

図27はズームレンズ10の最も広角側で物体距離が5000mmの状態にテレコンバーター20を挿入した状態の性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系40を挿入し、間隔Dを10.72mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを9.59mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 27 shows the performance of the zoom lens 10 with the teleconverter 20 inserted in the state where the object distance is 5000 mm on the widest angle side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 40 and setting the distance D to 10.72 mm. Further, it is clear from (c) that the deviation of the image position at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 9.59 mm.

図28はズームレンズ10の最も望遠側で物体距離が5000mmの状態にテレコンバーター20を挿入した状態の性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系40を挿入し、間隔Dを4.83mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを2.51mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 28 shows the performance in a state where the teleconverter 20 is inserted in the state where the object distance is 5000 mm on the most telephoto side of the zoom lens 10. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 40 and setting the distance D to 4.83 mm. Further, it is clear from (c) that the deviation of the image position at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 2.51 mm.

上記のまとめたものを表10に示す。表10中、10は、本実施例3に係るレンズシステム1におけるズームレンズ10にテレコンバーター20を挿入しない状態、10+20は、本実施例3に係るレンズシステム1におけるズームレンズ10にテレコンバーター20を挿入した状態をそれぞれ示す。   Table 10 summarizes the above. In Table 10, 10 indicates a state in which the teleconverter 20 is not inserted into the zoom lens 10 in the lens system 1 according to the third embodiment, and 10 + 20 indicates that the teleconverter 20 is inserted into the zoom lens 10 in the lens system 1 according to the third embodiment. Each state is shown.

Figure 0005382565
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(実施例4)
本実施例4において、近赤外域で撮影する場合は図29に記載の像位置補正光学系50を像面IMGより17.93mmの空気間隔をあけて挿入する。その際に、像位置補正光学系50の挿入部分前側51と挿入部分後側52の間隔Dをズーム位置、物体距離、撮影波長に対して連動的に移動させることにより、可視域での撮影時の像面側固定群14の位置と像面IMGを同じ間隔に保ちながら、近赤外域での撮影についても対応させることが可能である。本実施例4では、図29に記載のとおり、像位置補正光学系50の挿入部分前側51を移動群とし、挿入部分後側52を固定群とする。
なお、ズームレンズ10、テレコンバーター20の構成は、実施例1と同様である。
Example 4
In the fourth embodiment, when photographing in the near infrared region, the image position correcting optical system 50 shown in FIG. 29 is inserted with an air gap of 17.93 mm from the image plane IMG. At that time, the distance D between the insertion portion front side 51 and the insertion portion rear side 52 of the image position correction optical system 50 is moved in conjunction with the zoom position, the object distance, and the imaging wavelength, thereby enabling the imaging in the visible range. It is possible to cope with photographing in the near infrared region while keeping the position of the image plane side fixed group 14 and the image plane IMG at the same interval. In the fourth embodiment, as shown in FIG. 29, the insertion portion front side 51 of the image position correction optical system 50 is a moving group, and the insertion portion rear side 52 is a fixed group.
The configurations of the zoom lens 10 and the teleconverter 20 are the same as those in the first embodiment.

本実施例4での像位置補正光学系50に採用した各レンズの構成を表11に、像位置補正光学系50の挿入部分前側51および挿入部分後側52のパワー(屈折力)を表12に示す。なお、表11中、Rは曲率半径、dはレンズ間の間隔、Ndはd線(波長587.56nm)の屈折率、νdはアッベ数、infは無限大を示す。また、Dは、表13の間隔Dに対応する。   Table 11 shows the configuration of each lens employed in the image position correction optical system 50 in Example 4, and Table 12 shows the power (refractive power) of the insertion portion front side 51 and the insertion portion rear side 52 of the image position correction optical system 50. Shown in In Table 11, R is the radius of curvature, d is the distance between the lenses, Nd is the refractive index of the d-line (wavelength 587.56 nm), νd is the Abbe number, and inf is infinite. D corresponds to the interval D in Table 13.

Figure 0005382565
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表12より、本実施例4の像位置補正光学系50は正負それぞれ互いに異なるパワーを有する群よりなるので、像位置補正光学系挿入時の移動群の移動量を小さく抑えることが可能となる。   From Table 12, since the image position correcting optical system 50 of the fourth embodiment is composed of groups having different positive and negative powers, the moving amount of the moving group when the image position correcting optical system is inserted can be kept small.

図30以降に記載の図は本実施例4に係る球面収差図であり、(a)はズームレンズ10もしくはズームレンズ10とテレコンバーター20のみの状態での球面収差図で、(b)および(c)はズームレンズ10もしくはズームレンズ10とテレコンバーター20に像位置補正光学系50を挿入したときの球面収差図である。その際位置補正光学系50を構成する挿入部分前側51と挿入部分後側52の間隔Dについては下記表13に記載のとおりである。   30 and the subsequent drawings are spherical aberration diagrams according to the fourth embodiment, and FIG. 30A is a spherical aberration diagram in a state where only the zoom lens 10 or the zoom lens 10 and the teleconverter 20 are used, and FIGS. ) Is a spherical aberration diagram when the image position correcting optical system 50 is inserted into the zoom lens 10 or the zoom lens 10 and the teleconverter 20. At this time, the distance D between the insertion portion front side 51 and the insertion portion rear side 52 constituting the position correction optical system 50 is as shown in Table 13 below.

図30はズームレンズ10の最も広角側の焦点距離10.3mmの状態で物体距離が無限の状態での性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系50を挿入し、間隔Dを2.60mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを2.66mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 30 shows the performance of the zoom lens 10 when the object distance is infinite with the focal length of 10.3 mm on the widest angle side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 50 and setting the distance D to 2.60 mm. Further, it is clear from (c) that the deviation of the image position at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 2.66 mm.

図31はズームレンズ10の最も望遠側の焦点距離533.5mmの状態で物体距離が無限の状態での性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系50を挿入し、間隔Dを3.38mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを3.57mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 31 shows the performance of the zoom lens 10 with the focal length 533.5 mm on the most telephoto side and the infinite object distance. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 50 and setting the distance D to 3.38 mm. Further, it is clear from (c) that the deviation of the image position at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 3.57 mm.

図32はズームレンズ10の最も広角側10.3mmの状態で物体距離が5000mmの状態での性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系50を挿入し、間隔Dを2.60mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを2.67mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 32 shows the performance of the zoom lens 10 when the object distance is 5000 mm with the widest angle of 10.3 mm. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 50 and setting the distance D to 2.60 mm. Further, it is clear from (c) that the deviation of the image position at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 2.67 mm.

図33はズームレンズ10の最も望遠側で物体距離が5000mmの状態での性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系50を挿入し、間隔Dを3.92mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを4.17mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 33 shows the performance when the object distance is 5000 mm on the most telephoto side of the zoom lens 10. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 50 and setting the distance D to 3.92 mm. Further, it is clear from (c) that the deviation of the image position at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 4.17 mm.

図34はズームレンズ10の最も広角側で物体距離が無限の状態にテレコンバーター20を挿入した状態の性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系50を挿入し、間隔Dを3.93mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを4.59mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 34 shows the performance of the zoom lens 10 in a state where the teleconverter 20 is inserted in a state where the object distance is infinite on the widest angle side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 50 and setting the distance D to 3.93 mm. It is clear from (c) that the image position shift at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 4.59 mm.

図35はズームレンズ10の最も望遠側で物体距離が無限の状態にテレコンバーター20を挿入した状態の性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系50を挿入し、間隔Dを6.94mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを8.15mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 35 shows the performance of the zoom lens 10 with the teleconverter 20 inserted in a state where the object distance is infinite on the most telephoto side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 50 and setting the distance D to 6.94 mm. Further, it is clear from (c) that the deviation of the image position at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 8.15 mm.

図36はズームレンズ10の最も広角側で物体距離が5000mmの状態にテレコンバーター20を挿入した状態の性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系50を挿入し、間隔Dを3.94mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを4.59mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 36 shows the performance of the zoom lens 10 with the teleconverter 20 inserted in the state where the object distance is 5000 mm on the widest angle side. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is apparent from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 50 and setting the distance D to 3.94 mm. It is clear from (c) that the image position shift at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 4.59 mm.

図37はズームレンズ10の最も望遠側で物体距離が5000mmの状態にテレコンバーター20を挿入した状態の性能を現すものである。可視域基準波長を590nmとした場合、(a)より波長880nm、波長960nmの像位置が可視域での像位置よりも+の位置にあることが確認できる。像位置補正光学系50を挿入し、間隔Dを8.84mmとすることで波長880nmでの像位置のズレが補正されているのは(b)より明らかである。また間隔Dを10.26mmとすることで波長960nmでの像位置のズレが補正されているのは(c)より明らかである。   FIG. 37 shows the performance in a state where the teleconverter 20 is inserted in the state where the object distance is 5000 mm on the most telephoto side of the zoom lens 10. When the visible wavelength reference wavelength is 590 nm, it can be confirmed from (a) that the image position at the wavelength of 880 nm and the wavelength of 960 nm is at a position that is more positive than the image position in the visible range. It is clear from (b) that the image position shift at the wavelength of 880 nm is corrected by inserting the image position correcting optical system 50 and setting the distance D to 8.84 mm. Further, it is clear from (c) that the deviation of the image position at the wavelength of 960 nm is corrected by setting the distance D to 10.26 mm.

上記のまとめたものを表13に示す。表13中、10は、本実施例4に係るレンズシステム1におけるズームレンズ10にテレコンバーター20を挿入しない状態、10+20は、本実施例4に係るレンズシステム1におけるズームレンズ10にテレコンバーター20を挿入した状態をそれぞれ示す。   Table 13 summarizes the above. In Table 13, 10 indicates a state in which the teleconverter 20 is not inserted into the zoom lens 10 in the lens system 1 according to the fourth embodiment, and 10 + 20 indicates that the teleconverter 20 is inserted into the zoom lens 10 in the lens system 1 according to the fourth embodiment. Each state is shown.

Figure 0005382565
Figure 0005382565

以上のように、本発明は、可視域で用いられる高倍率ズームレンズ系に簡単な構成よりなる像位置補正光学系を挿入し、その群の間隔を調整可能としたことにより、近赤外域の像位置のズレを調節し、近赤外域での波長についても合焦させることが可能となる。このように可視域で用いられるズームレンズに光学系を追加するレンズシステムは、既存のレンズシステムにおいても挿入スペースがあれば、像位置補正光学系を挿入し、近赤外域での波長について適用させることができる。   As described above, the present invention inserts an image position correction optical system having a simple configuration into a high-magnification zoom lens system used in the visible range, and enables adjustment of the distance between the groups. By adjusting the shift of the image position, it is possible to focus on the wavelength in the near infrared region. In such a lens system that adds an optical system to a zoom lens used in the visible range, if there is an insertion space even in an existing lens system, an image position correcting optical system is inserted and applied to a wavelength in the near infrared range. be able to.

本発明(実施例1)に係るレンズシステムの概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the lens system which concerns on this invention (Example 1). 実施例1における像位置補正光学系の構成を示す説明図である。2 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an image position correcting optical system in Embodiment 1. FIG. 実施例1におけるズームレンズの最も広角側の焦点距離10.3mmの状態で物体距離が無限の状態での性能を現す球面収差図である。FIG. 6 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where the object distance is infinite in a state where the focal length on the widest angle side of the zoom lens in Example 1 is 10.3 mm. 実施例1におけるズームレンズの最も望遠側の焦点距離533.5mmの状態で物体距離が無限の状態での性能を現す球面収差図である。FIG. 7 is a spherical aberration diagram illustrating performance in a state where the object distance is infinite in a state where the focal length is 533.5 mm on the most telephoto side of the zoom lens according to the first exemplary embodiment. 実施例1におけるズームレンズの最も広角側10.3mmの状態で物体距離が5000mmの状態での性能を現す球面収差図である。FIG. 6 is a spherical aberration diagram illustrating performance in a state where the object distance is 5000 mm and the zoom lens according to the first exemplary embodiment is 10.3 mm on the widest side. 実施例1におけるズームレンズの最も望遠側で物体距離が5000mmの状態での性能を現す球面収差図である。FIG. 6 is a spherical aberration diagram illustrating performance in a state where the object distance is 5000 mm on the most telephoto side of the zoom lens according to the first exemplary embodiment. 実施例1におけるズームレンズの最も広角側で物体距離が無限の状態にテレコンバーターを挿入した状態の性能を現す球面収差図である。FIG. 7 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where a teleconverter is inserted in a state where the object distance is infinite on the widest angle side of the zoom lens in Example 1; 実施例1におけるズームレンズの最も望遠側で物体距離が無限の状態にテレコンバーターを挿入した状態の性能を現す球面収差図である。FIG. 6 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where a teleconverter is inserted in an infinite object distance state on the most telephoto side of the zoom lens in Example 1; 実施例1におけるズームレンズの最も広角側で物体距離が5000mmの状態にテレコンバーターを挿入した状態の性能を現す球面収差図である。FIG. 6 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where a teleconverter is inserted in a state where the object distance is 5000 mm on the widest angle side of the zoom lens in Example 1; 実施例1におけるズームレンズの最も望遠側で物体距離が5000mmの状態にテレコンバーターを挿入した状態の性能を現す球面収差図である。FIG. 6 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where a teleconverter is inserted in a state where the object distance is 5000 mm on the most telephoto side of the zoom lens in Example 1; 実施例2における像位置補正光学系の構成を示す説明図である。6 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an image position correcting optical system in Embodiment 2. FIG. 実施例2におけるズームレンズの最も広角側の焦点距離10.3mmの状態で物体距離が無限の状態での性能を現す球面収差図である。FIG. 12 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where the object distance is infinite in a state where the focal length on the widest angle side of the zoom lens in Example 2 is 10.3 mm. 実施例2におけるズームレンズの最も望遠側の焦点距離533.5mmの状態で物体距離が無限の状態での性能を現す球面収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram illustrating performance in a state where the object distance is infinite in a state where the focal length is 533.5 mm on the most telephoto side of the zoom lens according to the second exemplary embodiment. 実施例2におけるズームレンズの最も広角側10.3mmの状態で物体距離が5000mmの状態での性能を現す球面収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram illustrating performance when the zoom lens in Example 2 is 10.3 mm on the widest-angle side and the object distance is 5000 mm. 実施例2におけるズームレンズの最も望遠側で物体距離が5000mmの状態での性能を現す球面収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram illustrating performance in a state where the object distance is 5000 mm on the most telephoto side of the zoom lens according to the second exemplary embodiment. 実施例2におけるズームレンズの最も広角側で物体距離が無限の状態にテレコンバーターを挿入した状態の性能を現す球面収差図である。FIG. 12 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where a teleconverter is inserted in a state where the object distance is infinite on the widest angle side of the zoom lens in Example 2. 実施例2におけるズームレンズの最も望遠側で物体距離が無限の状態にテレコンバーターを挿入した状態の性能を現す球面収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where a teleconverter is inserted in an infinite object distance state on the most telephoto side of the zoom lens in Example 2. 実施例2におけるズームレンズの最も広角側で物体距離が5000mmの状態にテレコンバーターを挿入した状態の性能を現す球面収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where a teleconverter is inserted in a state where the object distance is 5000 mm on the widest angle side of the zoom lens in Example 2; 実施例2におけるズームレンズの最も望遠側で物体距離が5000mmの状態にテレコンバーターを挿入した状態の性能を現す球面収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where a teleconverter is inserted in a state where the object distance is 5000 mm on the most telephoto side of the zoom lens in Example 2. 実施例3における像位置補正光学系の構成を示す説明図である。10 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an image position correcting optical system in Embodiment 3. FIG. 実施例3におけるズームレンズの最も広角側の焦点距離10.3mmの状態で物体距離が無限の状態での性能を現す球面収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where the object distance is infinite in a state where the focal length on the widest angle side of the zoom lens in Example 3 is 10.3 mm. 実施例3におけるズームレンズの最も望遠側の焦点距離533.5mmの状態で物体距離が無限の状態での性能を現す球面収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram illustrating performance in a state where the object distance is infinite in a state where the focal length is 533.5 mm on the most telephoto side of the zoom lens according to the third exemplary embodiment. 実施例3におけるズームレンズの最も広角側10.3mmの状態で物体距離が5000mmの状態での性能を現す球面収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram illustrating performance when the zoom lens in Example 3 is 10.3 mm on the widest angle side and the object distance is 5000 mm. 実施例3におけるズームレンズの最も望遠側で物体距離が5000mmの状態での性能を現す球面収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram illustrating performance in a state where the object distance is 5000 mm on the most telephoto side of the zoom lens in Example 3; 実施例3におけるズームレンズの最も広角側で物体距離が無限の状態にテレコンバーターを挿入した状態の性能を現す球面収差図である。FIG. 11 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where a teleconverter is inserted in a state where the object distance is infinite on the widest angle side of the zoom lens in Example 3; 実施例3におけるズームレンズの最も望遠側で物体距離が無限の状態にテレコンバーターを挿入した状態の性能を現す球面収差図である。FIG. 11 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where a teleconverter is inserted in an infinite object distance state on the most telephoto side of the zoom lens in Example 3; 実施例3におけるズームレンズの最も広角側で物体距離が5000mmの状態にテレコンバーターを挿入した状態の性能を現す球面収差図である。FIG. 11 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where a teleconverter is inserted in a state where the object distance is 5000 mm on the widest angle side of the zoom lens in Example 3; 実施例3におけるズームレンズの最も望遠側で物体距離が5000mmの状態にテレコンバーターを挿入した状態の性能を現す球面収差図である。FIG. 11 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where a teleconverter is inserted in a state where the object distance is 5000 mm on the most telephoto side of the zoom lens in Example 3; 実施例4における像位置補正光学系の構成を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an image position correcting optical system according to a fourth embodiment. 実施例4におけるズームレンズの最も広角側の焦点距離10.3mmの状態で物体距離が無限の状態での性能を現す球面収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where the object distance is infinite in a state where the focal length on the widest angle side of the zoom lens in Example 4 is 10.3 mm. 実施例4におけるズームレンズの最も望遠側の焦点距離533.5mmの状態で物体距離が無限の状態での性能を現す球面収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram illustrating performance in a state where the object distance is infinite in a state where the focal length is 533.5 mm on the most telephoto side of the zoom lens in Example 4; 実施例4におけるズームレンズの最も広角側10.3mmの状態で物体距離が5000mmの状態での性能を現す球面収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram illustrating performance in a state where the zoom lens in Example 4 is 10.3 mm at the widest-angle side and the object distance is 5000 mm. 実施例4におけるズームレンズの最も望遠側で物体距離が5000mmの状態での性能を現す球面収差図である。FIG. 12 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where the object distance is 5000 mm on the most telephoto side of the zoom lens in Example 4; 実施例4におけるズームレンズの最も広角側で物体距離が無限の状態にテレコンバーターを挿入した状態の性能を現す球面収差図である。FIG. 12 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where a teleconverter is inserted in a state where the object distance is infinite on the widest angle side of the zoom lens in Example 4; 実施例4におけるズームレンズの最も望遠側で物体距離が無限の状態にテレコンバーターを挿入した状態の性能を現す球面収差図である。FIG. 11 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where a teleconverter is inserted in an infinite object distance state on the most telephoto side of the zoom lens in Example 4; 実施例4におけるズームレンズの最も広角側で物体距離が5000mmの状態にテレコンバーターを挿入した状態の性能を現す球面収差図である。FIG. 12 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where a teleconverter is inserted in a state where the object distance is 5000 mm on the widest angle side of the zoom lens in Example 4; 実施例4におけるズームレンズの最も望遠側で物体距離が5000mmの状態にテレコンバーターを挿入した状態の性能を現す球面収差図である。FIG. 10 is a spherical aberration diagram showing performance in a state where a teleconverter is inserted in a state where the object distance is 5000 mm on the most telephoto side of the zoom lens in Example 4;

符号の説明Explanation of symbols

1 レンズシステム
10 ズームレンズ
11 物体側固定群
11A フォーカス群
12 第一移動群
13 第二移動群
14 像面側固定群
20 テレコンバーター(変倍光学系)
30 像位置補正光学系
31 挿入部分前側
32 挿入部分後側
40 像位置補正光学系
41 挿入部分前側
42 挿入部分後側
50 像位置補正光学系
51 挿入部分前側
52 挿入部分後側
IMG 像面
FP フィルター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lens system 10 Zoom lens 11 Object side fixed group 11A Focus group 12 First movement group 13 Second movement group 14 Image plane side fixed group 20 Teleconverter (magnification optical system)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Image position correction | amendment optical system 31 Insertion part front side 32 Insertion part rear side 40 Image position correction optical system 41 Insertion part front side 42 Insertion part rear side 50 Image position correction optical system 51 Insertion part front side 52 Insertion part rear side IMG Image surface FP Filter

Claims (1)

最も物体側に位置するフォーカシング系レンズ群と、前記フォーカシング系レンズよりも像面側に位置し、ズーミングに応じて直線移動する変倍系レンズ群と、前記変倍系レンズ群よりも像面側に位置し、ズーミングに応じて曲線移動する補正系レンズ群と、前記補正系レンズ群よりも像面側に位置する結像系レンズ群を有するズームレンズを備え、可視域から近赤外域までの波長に対して撮影可能で、像面が一つからなるレンズシステムであって、
前記結像系レンズ群を構成するレンズ群間に抜き差しされるテレコンバーターと、正負それぞれ互いに異なるパワーを有する群からなる二つの群で構成され、前記結像系レンズ群よりも像面側に挿入される像位置補正光学系を有するとともに、
前記像位置補正光学系の前記二つの群は、像面側から固定群と移動群の順のもの、移動群、固定群の順のもの又は移動群、移動群の順のもののうち、いずれか一つの順のものが選ばれ、
ズーミング、フォーカシング、撮影波長域の調節(切り替え)、前記テレコンバーターの挿入に際して起こる光学的な諸条件の変化に応じ、前記像位置補正光学系の前記2つの群の間隔が調整され、可視域で撮影した時の前記結像系レンズ群の位置と像面との間隔を同じに保ちながら、近赤外域で撮影可能としたことを特徴とするレンズシステム。
A focusing lens group positioned closest to the object side, a zooming lens group that is positioned closer to the image plane side than the focusing lens and moves linearly according to zooming, and an image plane side of the zooming lens group And a zoom lens having a correction system lens group that moves in a curve according to zooming, and an imaging system lens group that is positioned on the image plane side of the correction system lens group, from the visible range to the near infrared range It is a lens system that can shoot at a wavelength and has a single image plane,
Consists of two groups consisting of a teleconverter inserted and removed between the lens groups constituting the imaging system lens group and a group having different positive and negative powers, and is inserted closer to the image plane than the imaging system lens group. Image position correcting optical system ,
The two groups of the image position correcting optical system are any of an order from the image plane side in the order of the fixed group and the moving group, a moving group, an order in the fixed group, or an order in the moving group and the moving group. The one in the order is chosen,
The distance between the two groups of the image position correction optical system is adjusted according to changes in zooming, focusing, adjustment (switching) of the imaging wavelength range, and various optical conditions that occur when the teleconverter is inserted, and imaging is performed in the visible range. A lens system that enables photographing in the near-infrared region while maintaining the same distance between the position of the imaging system lens group and the image plane at the time .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5524730B2 (en) * 2010-06-15 2014-06-18 富士フイルム株式会社 Zoom lens and imaging device
JP6001011B2 (en) * 2014-06-13 2016-10-05 キヤノン株式会社 Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP5984878B2 (en) * 2014-06-13 2016-09-06 キヤノン株式会社 Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP6418893B2 (en) 2014-10-21 2018-11-07 キヤノン株式会社 Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP2016095448A (en) 2014-11-17 2016-05-26 キヤノン株式会社 Zoom lens and imaging apparatus having the same
CN107783266B (en) * 2017-10-11 2019-06-07 信利光电股份有限公司 A kind of variable focus lens package, zoom lens and Zooming method
JP7207854B2 (en) * 2018-02-28 2023-01-18 キヤノン株式会社 Zoom lens and imaging device
JP7467077B2 (en) * 2019-11-08 2024-04-15 キヤノン株式会社 Zoom lens and imaging device
CN113687501B (en) * 2021-08-16 2023-10-03 南京莱斯电子设备有限公司 Large-area-array double-view-field medium-wave infrared scanning optical system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6365401A (en) * 1986-09-05 1988-03-24 Minolta Camera Co Ltd Photographing lens using colored plastic lens
JPH0253016A (en) * 1988-08-17 1990-02-22 Sumitomo Heavy Ind Ltd Multifocal objective system
JPH05236352A (en) * 1992-02-18 1993-09-10 Mitsubishi Electric Corp Sensitivity correcting method for infrared image pickup device
JP2005012497A (en) * 2003-06-19 2005-01-13 Fuji Photo Optical Co Ltd Adapter for infrared photography
JP2005309072A (en) * 2004-04-21 2005-11-04 Fujinon Corp Adapter for visible light/infrared light photography
JP4838557B2 (en) * 2005-09-12 2011-12-14 キヤノン株式会社 Zoom lens and imaging apparatus having the same

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