JP5885525B2 - テレサイドコンバーターレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Description
該テレサイドコンバーターレンズは、物体側から像側へ順に最も広い空気間隔を境に正の屈折力の第1レンズ群と負の屈折力の第2レンズ群より成り、
前記第1レンズ群は、1つ又は2つの正レンズよりなり、前記第2レンズ群は1つの負レンズと1つ又は2つの正レンズよりなり、
前記第1レンズ群の正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νd1pa、θgF1pa、
前記第2レンズ群の正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νd2pa、θgF2pa、
前記第2レンズ群の負レンズの材料のアッベ数と部分分散比を各々νd2n、θgF2n、
前記第1レンズ群を構成するレンズの材料の合成アッベ数をνd1t0、
前記第2レンズ群を構成するレンズの材料の合成アッベ数をνd2t0、
前記第1レンズ群と第2レンズ群の焦点距離を各々f1、f2、
最も物体側に位置する正レンズの材料の屈折率をNdG1、
前記テレサイドコンバーターレンズの拡大倍率をβ
とするとき、
-12.50×10-3<(θgF2pa-θgF2n)/(νd2pa-νd2n)<-5.50×10-3
-2.05×10-3<(θgF1pa-θgF2n)/(νd1pa-νd2n)<-1.65×10-3
-1.05<(f2×νd1t0)/(f1×νd2t0)<-0.95
22.0<νd1t0-νd2n<32.0
10.0<νd2n-νd2pa<14.5
1.55<NdG1
1.30<β<1.60
なる条件を満足することを特徴としている。
-12.50×10-3<(θgF2pa-θgF2n)/(νd2pa-νd2n)<-5.50×10-3 ・・・(1)
-2.05×10-3<(θgF1pa-θgF2n)/(νd1pa-νd2n)<-1.65×10-3 ・・・(2)
-1.05<(f2×νd1t0)/(f1×νd2t0)<-0.95 ・・・(3)
22.0<νd1t0-νd2n<32.0 ・・・(4)
10.0<νd2n-νd2pa<14.5 ・・・(5)
1.55<NdG1 ・・・(6)
1.30<β<1.60 ・・・(7)
なる条件を満足する。
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
である。
1/(fG1×νd1)+1/(fG2×νd2)=E ・・・(a1)
であらわされる。(a1)式において、E=0とするとC線−F線の結像位置が合致する。
νdi=(1/fi)/{1/(fia×νdia)+1/(fib×νdib)}
として求まる第iレンズ群の分散の大きさを表す値である。本実施例ではi=1,2である。
-1.65×10-3<{(θgF1pa-θgF2n)/(νd1pa-νd2n)}/β<-1.05×10-3 ・・・(2a)
以上のように各実施例によれば、テレサイドコンバーターレンズをマスターレンズに装着した際の望遠側での軸上色収差の変動抑制と、テレサイドコンバーターレンズの小型化の両立が容易になる。
ΔθgF=θgF-(-0.00168×νd+0.6438) ・・・(a2)
とする。
-0.85<R11/R21<-0.20 ・・・(9)
0.10<|(R2nr1+R2nr2)/(R2nr1-R2nr2)|<0.80 ・・・(10)
0.04<ΔθgF_pave<0.08 ・・・(11)
1.20<L/e’<1.40 ・・・(12)
2<fGNL/f2p<5 ・・・(13)
-2.100×10-3×νd2pp+0.693<θgF2pp ・・・(14)
νd2pp<30 ・・・(15)
次に各条件式の技術的意味について説明する。
0.80<Δsk<1.20 ・・・(16)
各実施例において更に好ましくは条件式(1)乃至(15)と条件式(1a)、(2a)の数値範囲を
次の如く設定するのが良い。
-8.50×10-3<(θgF2pa-θgF2n)/(νd2pa-νd2n)<-5.50×10-3 ・・・(1b)
-2.00×10-3<(θgF1pa-θgF2n)/(νd1pa-νd2n)<-1.70×10-3 ・・・(2b)
-1.03<(f2×νd1t0)/(f1×νd2t0)<-0.96 ・・・(3b)
23.00<νd1t0-νd2n<31.60 ・・・(4b)
10.20<νd2n-νd2pa<14.20 ・・・(5b)
1.55<NdG1<1.88 ・・・(6b)
1.40<β<1.57 ・・・(7b)
0.21<Dg_1/L<0.33 ・・・(8b)
-0.60<R11/R21<-0.25 ・・・(9b)
0.15<|(R2nr1+R2nr2)/(R2nr1-R2nr2)|<0.50 ・・・(10b)
0.04<ΔθgF_pave<0.07 ・・・(11b)
1.22<L/e’<1.35 ・・・(12b)
2.80<fGNL/f2p<4.00 ・・・(13b)
1.20>θgF2pp-(-2.100×10-3×νd2pp+0.693)>0.50 ・・・(14b)
20.0<νd2pp<26.0 ・・・(15b)
0.88<Δsk<1.15 ・・・(16b)
-4.80×10-3<{(θgF2pa-θgF2n)/(νd2pa-νd2n)}/β<-3.60×10-3 ・・・(1ab)
-1.55×10-3<{(θgF1pa-θgF2n)/(νd1pa-νd2n)}/β<-1.10×10-3 ・・・(2ab)
図1は本発明の実施例1のテレサイドコンバーターレンズTCを光軸上で8.00mm隔ててマスターレンズMSの物体側に装着したときのレンズ断面図である。図2(A)、(B)は、実施例1のテレサイドコンバーターレンズTCをマスターレンズMSに装着したときのズーム中間(マスターレンズMSの焦点距離68.5mm)と、望遠端における収差図である。テレサイドコンバーターレンズTCはアフォーカル系又は、略アフォーカル系を構成している。テレサイドコンバーターレンズTCは、正の屈折力を有する第1レンズ群FG、負の屈折力を有する第2レンズ群RGよりなっている。
図3は、本発明の数値実施例2のテレサイドコンバーターレンズTCをマスターレンズMSの物体側に装着したときのレンズ断面図である。図4(A)、(B)は、数値実施例2のテレサイドコンバーターレンズTCを光軸上で8.00mm隔ててマスターレンズMSに装着したときのズーム中間、望遠端での収差図である。数値実施例2は、数値実施例1と類似のレンズ構成において、拡大倍率が1.56倍である。
図5は、本発明の数値実施例3のテレサイドコンバーターレンズTCをマスターレンズMSの物体側に装着したときのレンズ断面図である。図6(A)、(B)は、数値実施例3のテレサイドコンバーターレンズTCを光軸上で12.00mm隔ててマスターレンズMSに装着したときのズーム中間、望遠端での収差図である。
図7は、本発明の数値実施例4のテレサイドコンバーターレンズTCをマスターレンズMSの物体側に装着したときのレンズ断面図である。図8(A)、(B)は、数値実施例4のテレサイドコンバーターレンズTCを光軸上で10.00mm隔ててマスターレンズMSに装着したときのズーム中間、望遠端での収差図である。数値実施例4は数値実施例1と類似のレンズ構成において、拡大倍率が1.33倍である。
図9は、本発明の数値実施例5のテレサイドコンバーターレンズTCを、エクステンダーEXを挿入したマスターレンズMSの物体側に装着したときのレンズ断面図である。図10(A)、(B)は、数値実施例5のテレサイドコンバーターレンズTCを光軸上で13.50mm隔ててエクステンダーEXを挿入したマスターレンズMSに装着したときのズーム中間と望遠端における収差図である。
数を示す。θgFは部分分散比である。数値実施例1乃至4においてd6はテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズに装着するときのマスターレンズとの間隔である。数値実施例5においてd7はテレンコンバーターレンズをマスターレンズに装着するときのマスターレンズとの間隔である。
である。レンズ全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカス(
BF)を加えた値と定義する。長さの単位は、mmである。またKを離心率、Aiを非球面係数、光軸からの高さHの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてxとするとき、非球面形状は、
(数値実施例1)
拡大倍率 1.47倍
面番号 有効径 曲率半径 d nd νd θgF 焦点距離
1 108.4 107.026 18.56 1.5891 61.14 0.5406 164.287
2 108.6 -986.528 39.87 1.0000 air
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4 75.7 117.805 3.07 1.0000 air
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6 75.6 618.348 8.00 1.0000 air
拡大倍率 1.56倍
面番号 有効径 曲率半径 d nd νd θgF 焦点距離
1 120.7 119.494 21.23 1.6516 58.55 0.5426 173.251
2 120.4 -2049.597 49.50 1.0000 air
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6 75.3 666.496 8.00 1.0000 air
拡大倍率 1.52倍
面番号 有効径 曲率半径 d nd νd θgF 焦点距離
焦点距離
1 116.2 152.215 16.45 1.6204 60.29 0.5426 188.070
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拡大倍率 1.33倍
面番号 有効径 曲率半径 d nd νd θgF 焦点距離
焦点距離
1 101.1 171.967 11.29 1.6779 55.34 0.5472 204.100
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拡大倍率 1.50倍
面番号 有効径 曲率半径 d nd νd θgF 焦点距離
焦点距離
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面番号 有効径 曲率半径 d nd νd θgF 焦点距離
焦点距離
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面番号 有効径 曲率半径 d nd νd θgF 焦点距離
焦点距離
31 29.5 -210.910 1.00 1.0000 air
32 28.2 59.255 3.13 1.5891 61.14 0.5406 79.974
33 28.0 -229.817 0.10 1.0000 air
34 26.4 17.881 5.65 1.4388 94.93 0.5343 64.109
35 25.1 44.155 0.10 1.0000 air
36 22.6 15.882 5.02 1.5163 64.14 0.5352 58.864
37 20.1 29.552 0.83 1.8467 23.78 0.6205 -20.406
38 16.7 10.830 5.36 1.0000 air
39 16.5 -84.150 0.60 1.8830 40.76 0.5667 -13.000
40 16.4 13.427 3.43 1.8081 22.76 0.6307 18.909
41 16.4 91.277 3.00 1.0000 air
非球面データ
第12面
K = 8.58860e+000 A4= 7.05382e-006 A6=-1.80303e-008 A8= 7.49637e-011 A10=-8.01854e-013 A12= 5.80206e-015
A3=-4.50041e-007 A5= 1.66019e-008 A7=-8.87373e-010 A9= 1.99340e-011 A11=-1.17115e-013
広角端 中間 望遠端
焦点距離 8.2 68.5 164.0
Fナンバー 1.8 1.8 2.7
d11 0.7 46.3 53.0
d20 55.2 4.6 6.0
d23 4.4 9.4 1.3
FG : テレサイドコンバーターレンズの第1正レンズ群
RG : テレサイドコンバーターレンズの第2負レンズ群
U1 : マスターレンズの第1レンズ群
U2 : マスターレンズの第2レンズ群
U3 : マスターレンズの第3レンズ群
U4 : マスターレンズの第4レンズ群
U41 : マスターレンズの第41レンズ群
U42 : マスターレンズの第42レンズ群
SP : 絞り DG : 色分解プリズムや光学フィルターを示すガラスブロック
IP : 撮像面 EX : エクステンダー
Claims (9)
- マスターレンズの物体側に着脱可能に装着し、全系の焦点距離を長い方へ変化させるテレサイドコンバーターレンズであって、
該テレサイドコンバーターレンズは、物体側から像側へ順に最も広い空気間隔を境に正の屈折力の第1レンズ群と負の屈折力の第2レンズ群より成り、
前記第1レンズ群は、1つ又は2つの正レンズよりなり、前記第2レンズ群は1つの負レンズと1つ又は2つの正レンズよりなり、
前記第1レンズ群の正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νd1pa、θgF1pa、
前記第2レンズ群の正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νd2pa、θgF2pa、
前記第2レンズ群の負レンズの材料のアッベ数と部分分散比を各々νd2n、θgF2n、
前記第1レンズ群を構成するレンズの材料の合成アッベ数をνd1t0、
前記第2レンズ群を構成するレンズの材料の合成アッベ数をνd2t0、
前記第1レンズ群と第2レンズ群の焦点距離を各々f1、f2、
最も物体側に位置する正レンズの材料の屈折率をNdG1、
前記テレサイドコンバーターレンズの拡大倍率をβ
とするとき、
-12.50×10-3<(θgF2pa-θgF2n)/(νd2pa-νd2n)<-5.50×10-3
-2.05×10-3<(θgF1pa-θgF2n)/(νd1pa-νd2n)<-1.65×10-3
-1.05<(f2×νd1t0)/(f1×νd2t0)<-0.95
22.0<νd1t0-νd2n<32.0
10.0<νd2n-νd2pa<14.5
1.55<NdG1
1.30<β<1.60
なる条件を満足することを特徴とするテレサイドコンバーターレンズ。
ここで、第iレンズ群を構成するレンズの枚数をm枚、該第iレンズ群内の物体側からk枚目のレンズの焦点距離、アッベ数をそれぞれfik、νikとするとき、この第iレンズ群の合成アッベ数νdiは
- 前記第2レンズ群は2つの正レンズを有しており、該2つのレンズのうち一方の正レンズの材料のアッベ数と部分分散比を各々νd2pp、θgF2ppとするとき、
-2.100×10-3×νd2pp+0.693<θgF2pp
νd2pp<30
なる条件を満足することを特徴とする請求項1に記載のテレサイドコンバーターレンズ。 - 前記第2レンズ群は2つの正レンズを有し、該2つの正レンズのうち焦点距離の長い方の正レンズの焦点距離をfGNL、他方の正レンズの焦点距離をf2pとするとき、
2<fGNL/f2p<5
なる条件を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載のテレサイドコンバーターレンズ。 - 前記テレサイドコンバーターレンズのレンズ全厚をL、前記第1レンズ群のレンズ全厚をDg_1とするとき、
0.10<Dg_1/L<0.35
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のテレサイドコンバーターレンズ。 - 前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径をR11、前記第2レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径をR21とするとき、
-0.85<R11/R21<-0.20
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のテレサイドコンバーターレンズ。 - 前記第2レンズ群の負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR2nr1、像側のレンズ面の曲率半径をR2nr2とするとき、
0.10<|(R2nr1+R2nr2)/(R2nr1-R2nr2)|<0.80
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のテレサイドコンバーターレンズ。 - 前記第2レンズ群は2つの正レンズを有しており、材料のアッベ数をνd、部分分散比をθgFとし、部分分散比θgFの標準線からの離れ量ΔθgFを
ΔθgF=θgF-(-0.00168×νd+0.6438)
とし、前記2つの正レンズの材料の部分分散比の標準線からの離れ量の平均値をΔθgF_paveとするとき
0.04<ΔθgF_pave<0.08
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のテレサイドコンバーターレンズ。 - 前記テレサイドコンバーターレンズのレンズ全厚をL、前記第1レンズ群と第2レンズ群の主点間隔をe’とするとき
1.20<L/e’<1.40
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のテレサイドコンバーターレンズ。 - マスターレンズと、該マスターレンズの物体側に装着可能な請求項1乃至8のいずれか1項のテレサイドコンバーターレンズと、該テレサイドコンバーターレンズと前記マスターレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
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