JP7152445B2 - Extender Lenses, Optics, and Imagers - Google Patents

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JP7152445B2 JP2020097898A JP2020097898A JP7152445B2 JP 7152445 B2 JP7152445 B2 JP 7152445B2 JP 2020097898 A JP2020097898 A JP 2020097898A JP 2020097898 A JP2020097898 A JP 2020097898A JP 7152445 B2 JP7152445 B2 JP 7152445B2
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本開示の技術は、エクステンダーレンズ、光学系、および撮像装置に関する。 The technology of the present disclosure relates to an extender lens, an optical system, and an imaging device.

従来、放送用カメラ等の分野において、撮像用のマスターレンズの内部に挿脱自在に配されて、挿入後のレンズ全系の焦点距離をマスターレンズの焦点距離よりも長焦点距離側へ変化させるエクステンダーレンズが知られている。 Conventionally, in the field of broadcast cameras, etc., the lens is detachably placed inside a master lens for imaging, and the focal length of the entire lens system after insertion is changed to the longer focal length side than the focal length of the master lens. Extender lenses are known.

例えば、下記特許文献1には、物体側から像側へ順に、ズーミングのためには移動しない正の屈折力の第1レンズ群と、ズーミングに際して移動する負の屈折力を有する第2レンズ群と、開口絞りを含み、正の屈折力を有する前リレーレンズ群と、光路に挿抜可能なエクステンダーレンズ群と、ズーミングのためには移動しない後リレーレンズ群とから構成されるズームレンズが記載されている。 For example, Patent Document 1 below describes a first lens group with positive refractive power that does not move for zooming and a second lens group with negative refractive power that moves during zooming, in order from the object side to the image side. , a zoom lens that includes an aperture diaphragm and is composed of a front relay lens group having positive refractive power, an extender lens group that can be inserted into and removed from the optical path, and a rear relay lens group that does not move for zooming. there is

下記特許文献2には、4つ以上のレンズ群からなるズームレンズ本体と、このズームレンズ本体のレンズ群の群中または前後の光軸上のスペースに出入可能に配置された焦点距離変換レンズ群とからなるズームレンズが記載されている。 Patent Document 2 below discloses a zoom lens body composed of four or more lens groups, and a focal length conversion lens group which is arranged in a space on the optical axis in front of or behind the lens groups of the zoom lens body so as to be able to move in and out. A zoom lens is described comprising:

下記特許文献3には、物体側から像側へ順に、フォーカシングの際に移動するフォーカスレンズ群と、ズーミングに際して移動する2つ以上のレンズ群で構成される変倍レンズ群と、開口絞りと、光路中から着脱可能に装着するエクステンダーレンズ群を含み、ズーミングのためには移動しないリレーレンズ群とから構成されるズームレンズが記載されている。 Patent Document 3 below describes, in order from the object side to the image side, a focus lens group that moves during focusing, a variable magnification lens group that is composed of two or more lens groups that move during zooming, an aperture stop, A zoom lens is described that includes an extender lens group that is detachably mounted in the optical path, and a relay lens group that does not move for zooming.

特開2016-045310号公報JP 2016-045310 A 特開2000-275521号公報JP-A-2000-275521 特開2017-181577号公報JP 2017-181577 A

本開示の技術は、良好な光学性能を有するエクステンダーレンズ、このエクステンダーレンズを備えた光学系、およびこのエクステンダーレンズを備えた撮像装置を提供することを目的とする。 An object of the technique of the present disclosure is to provide an extender lens with good optical performance, an optical system including this extender lens, and an imaging apparatus including this extender lens.

本開示の技術の一態様は、マスターレンズの一部と置換されることにより置換後のレンズ全系の焦点距離をマスターレンズの焦点距離よりも長焦点距離側へ変化させるエクステンダーレンズであって、エクステンダーレンズは、物体側から像側へ順に、第1レンズ群と、全体として負の屈折力を有する第2レンズ群とからなり、1つのレンズ成分を1つの単レンズ又は1つの接合レンズとした場合、第1レンズ群は、1つのレンズ成分又は連続配置された複数のレンズ成分からなるレンズ群のうち、全体として正の屈折力を有し、かつ焦点距離が最小となるレンズ群であり、エクステンダーレンズの最も物体側の面からエクステンダーレンズの最も像側の面までの光軸上の距離をTLex、第1レンズ群の焦点距離をf1とした場合、下記条件式(1)を満足する。
0.1<TLex/f1<0.36 (1)
One aspect of the technology of the present disclosure is an extender lens that changes the focal length of the entire lens system after replacement to a longer focal length side than the focal length of the master lens by replacing a part of the master lens, The extender lens consists of a first lens group and a second lens group having negative refractive power as a whole in order from the object side to the image side, and one lens component is one single lens or one cemented lens. In this case, the first lens group is a lens group having a positive refractive power as a whole and a minimum focal length among lens groups consisting of one lens component or a plurality of lens components arranged in series, If the distance on the optical axis from the surface of the extender lens closest to the object side to the surface closest to the image side of the extender lens is TLex, and the focal length of the first lens group is f1, the following conditional expression (1) is satisfied.
0.1<TLex/f1<0.36 (1)

上記態様のエクステンダーレンズはさらに、下記条件式(1-1)を満足することが好ましい。
0.15<TLex/f1<0.33 (1-1)
It is preferable that the extender lens of the above aspect further satisfies the following conditional expression (1-1).
0.15<TLex/f1<0.33 (1-1)

第2レンズ群の焦点距離をf2、エクステンダーレンズの焦点距離をfexとした場合、下記条件式(2)を満足することが好ましく、下記条件式(2-1)を満足することがより好ましい。
0.23<f2/fex<0.5 (2)
0.24<f2/fex<0.46 (2-1)
When the focal length of the second lens group is f2 and the focal length of the extender lens is fex, it is preferable to satisfy the following conditional expression (2), and more preferably to satisfy the following conditional expression (2-1).
0.23<f2/fex<0.5 (2)
0.24<f2/fex<0.46 (2-1)

第1レンズ群の焦点距離をf1、エクステンダーレンズの焦点距離をfexとした場合、下記条件式(3)を満足することが好ましく、下記条件式(3-1)を満足することがより好ましい。
-1<f1/fex<-0.25 (3)
-1<f1/fex<-0.35 (3-1)
When the focal length of the first lens group is f1 and the focal length of the extender lens is fex, it is preferable to satisfy the following conditional expression (3), and more preferably to satisfy the following conditional expression (3-1).
-1<f1/fex<-0.25 (3)
-1<f1/fex<-0.35 (3-1)

第2レンズ群の少なくとも1枚の負レンズについて、d線基準のアッベ数をνn、g線とF線間の部分分散比をθgFnとした場合、下記条件式(4)および(5)を満足することが好ましい。また、条件式(4)および(5)を満足した上で、下記条件式(4-1)および(5-1)の少なくとも一方を満足することがより好ましい。
60<νn (4)
0.64<θgFn+0.001625×νn<0.7 (5)
60<νn<86 (4-1)
0.64<θgFn+0.001625×νn<0.68 (5-1)
For at least one negative lens in the second lens group, the following conditional expressions (4) and (5) are satisfied, where νn is the d-line reference Abbe number and θgFn is the partial dispersion ratio between the g-line and the F-line. preferably. Moreover, it is more preferable to satisfy at least one of the following conditional expressions (4-1) and (5-1) in addition to satisfying the conditional expressions (4) and (5).
60<νn (4)
0.64<θgFn+0.001625×νn<0.7 (5)
60<νn<86 (4-1)
0.64<θgFn+0.001625×νn<0.68 (5-1)

第2レンズ群の焦点距離をf2、上記条件式(4)および(5)を満足する第2レンズ群の少なくとも1枚の負レンズの焦点距離をf2nとした場合、下記条件式(6)を満足することが好ましく、下記条件式(6-1)を満足することがより好ましい。
0.1<f2/f2n<1.5 (6)
0.15<f2/f2n<1 (6-1)
If f2 is the focal length of the second lens group and f2n is the focal length of at least one negative lens in the second lens group that satisfies the above conditional expressions (4) and (5), then the following conditional expression (6) is satisfied. is preferably satisfied, and more preferably conditional expression (6-1) below is satisfied.
0.1<f2/f2n<1.5 (6)
0.15<f2/f2n<1 (6-1)

上記条件式(4)、(5)、および(6)を満足する第2レンズ群の少なくとも1枚の負レンズの20℃から40℃までの範囲におけるd線に対する相対屈折率の温度係数をdN/dTとした場合、下記条件式(7)を満足することが好ましい。なお、dN/dTの単位は℃-1である。
-7×10-6<dN/dT<-2×10-6 (7)
dN is the temperature coefficient of the relative refractive index for the d-line in the range from 20° C. to 40° C. of at least one negative lens in the second lens group that satisfies the above conditional expressions (4), (5), and (6); /dT, it is preferable to satisfy the following conditional expression (7). The unit of dN/dT is °C -1 .
−7×10 −6 <dN/dT<−2×10 −6 (7)

第1レンズ群は物体側の面が凸面であるレンズを含み、第1レンズ群の物体側の面が凸面である少なくとも1枚のレンズについて、物体側の面の曲率半径をRf、像側の面の曲率半径をRrとした場合、下記条件式(8)を満足することが好ましく、下記条件式(8-1)を満足することがより好ましい。
-0.08<(Rf-Rr)/(Rf+Rr)<0.05 (8)
-0.07<(Rf-Rr)/(Rf+Rr)<0.03 (8-1)
The first lens group includes a lens having a convex surface on the object side, and for at least one lens having a convex surface on the object side in the first lens group, the radius of curvature of the surface on the object side is Rf, and the radius of curvature of the surface on the image side is Rf. When the radius of curvature of the surface is Rr, it is preferable to satisfy the following conditional expression (8), and more preferably to satisfy the following conditional expression (8-1).
-0.08<(Rf−Rr)/(Rf+Rr)<0.05 (8)
-0.07<(Rf−Rr)/(Rf+Rr)<0.03 (8-1)

第1レンズ群は、上記条件式(8)を満足する物体側の面が凸面であるレンズに加え、さらに、負レンズと正レンズとが接合された接合レンズを含むことが好ましい。 The first lens group preferably includes, in addition to a lens having a convex object-side surface that satisfies conditional expression (8), a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented together.

第1レンズ群は、最も物体側から像側へ順に連続して、物体側の面が凸面である負レンズと正レンズとが物体側から順に接合された接合レンズと、上記条件式(8)を満足する物体側の面が凸面であるレンズとを含むことが好ましい。 The first lens group includes a cemented lens in which a negative lens having a convex surface on the object side and a positive lens are cemented in order from the object side, continuously from the most object side to the image side, and the above conditional expression (8) and a lens having a convex object-side surface that satisfies:

本開示の技術の別の態様は、ズームレンズであるマスターレンズと、上記態様のエクステンダーレンズを備えた光学系である。 Another aspect of the technology of the present disclosure is an optical system that includes a master lens that is a zoom lens and the extender lens of the aspect described above.

本開示の技術のさらに別の態様は、上記態様のエクステンダーレンズを備えた撮像装置である。 Yet another aspect of the technology of the present disclosure is an imaging device provided with the extender lens of the aspect described above.

なお、本明細書の「~からなり」、「~からなる」は、挙げられた構成要素以外に、実質的に屈折力を有さないレンズ、並びに、絞り、フィルタ、およびカバーガラス等のレンズ以外の光学要素、並びに、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、および手振れ補正機構等の機構部分、等が含まれていてもよいことを意図する。 In addition, "consisting of" and "consisting of" in this specification refer to lenses that have substantially no refractive power, and lenses such as diaphragms, filters, and cover glasses, in addition to the listed components. It is intended that other optical elements, lens flanges, lens barrels, imaging elements, and mechanical parts such as image stabilization mechanisms may be included.

なお、本明細書において「正の屈折力を有するレンズ」と「正レンズ」とは同義である。「負の屈折力を有するレンズ」と「負レンズ」とは同義である。「~レンズ群」は、複数のレンズからなる構成に限らず、1枚のみのレンズからなる構成としてもよい。 In this specification, "a lens having a positive refractive power" and "a positive lens" are synonymous. The terms “lens having negative refractive power” and “negative lens” are synonymous. The "-lens group" is not limited to a structure consisting of a plurality of lenses, and may be a structure consisting of only one lens.

「単レンズ」は、接合されていない1枚のレンズを意味する。ただし、複合非球面レンズ(球面レンズと、その球面レンズ上に形成された非球面形状の膜とが一体的に構成されて、全体として1つの非球面レンズとして機能するレンズ)は、接合レンズとは見なさず、1枚のレンズとして扱う。非球面を含むレンズに関する、屈折力の符号、面形状、および面の曲率半径は、特に断りが無い限り、近軸領域で考えることにする。曲率半径の符号については、物体側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を正、像側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を負とする。 "single lens" means a single lens that is not cemented; However, a compound aspherical lens (a lens in which a spherical lens and an aspherical film formed on the spherical lens are integrally formed to function as a single aspherical lens as a whole) is not a cemented lens. are treated as a single lens. The sign of refractive power, surface shape, and radius of curvature of a lens including an aspherical surface are considered in the paraxial region unless otherwise specified. Regarding the sign of the radius of curvature, the sign of the radius of curvature of the surface convex to the object side is positive, and the sign of the radius of curvature of the surface convex to the image side is negative.

条件式で用いている「焦点距離」は、近軸焦点距離である。条件式で用いている値は、部分分散比以外、無限遠物体に合焦した状態において、d線を基準とした場合の値である。あるレンズのg線とF線間の部分分散比θgFとは、g線、F線、およびC線に対するそのレンズの屈折率をそれぞれNg、NF、およびNCとした場合に、θgF=(Ng-NF)/(NF-NC)で定義される。本明細書に記載の「d線」、「C線」、「F線」、および「g線」は輝線であり、d線の波長は587.56nm(ナノメートル)、C線の波長は656.27nm(ナノメートル)、F線の波長は486.13nm(ナノメートル)、g線の波長は435.83nm(ナノメートル)である。 The "focal length" used in the conditional expression is the paraxial focal length. The values used in the conditional expressions, other than the partial dispersion ratio, are values when the d-line is used as a reference when an object at infinity is focused. The partial dispersion ratio θgF between the g-line and the F-line of a certain lens is given by θgF=(Ng− NF)/(NF-NC). The "d-line", "C-line", "F-line", and "g-line" described herein are emission lines, the wavelength of the d-line is 587.56 nm (nanometers), and the wavelength of the C-line is 656 nm. .27 nm (nanometers), the wavelength of the F line is 486.13 nm (nanometers), and the wavelength of the g line is 435.83 nm (nanometers).

本開示の実施例1のマスターレンズとエクステンダーレンズに対応し、本開示の一実施形態に係る光学系の構成を示す断面図と移動軌跡を示す図である。1 is a cross-sectional view showing a configuration of an optical system according to an embodiment of the present disclosure, corresponding to a master lens and an extender lens of Example 1 of the present disclosure, and a diagram showing a movement locus; FIG. 実施例1のエクステンダーレンズの構成断面図である。1 is a sectional view of the configuration of an extender lens of Example 1. FIG. 実施例1のエクステンダーレンズに置換後のレンズ全系の広角端および望遠端における構成と光束を示す図である。3 is a diagram showing the configuration and light fluxes at the wide-angle end and the telephoto end of the entire lens system after replacement with the extender lens of Example 1. FIG. 実施例1のマスターレンズの各収差図である。4A and 4B are aberration diagrams of the master lens of Example 1. FIG. 実施例1のエクステンダーレンズに置換後のレンズ全系の各収差図である。4A and 4B are aberration diagrams of the entire lens system after replacement with the extender lens of Example 1. FIG. 実施例2のエクステンダーレンズの構成断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of the configuration of the extender lens of Example 2; 実施例2のエクステンダーレンズに置換後のレンズ全系の各収差図である。FIG. 10 is an aberration diagram of the entire lens system after replacement with the extender lens of Example 2; 実施例3のマスターレンズとエクステンダーレンズの構成を示す断面図と移動軌跡を示す図である。FIG. 12 is a cross-sectional view showing the configuration of the master lens and the extender lens of Example 3, and a diagram showing movement trajectories. 実施例3のエクステンダーレンズの構成断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of the configuration of the extender lens of Example 3; 実施例3のエクステンダーレンズに置換後のレンズ全系の広角端および望遠端における構成と光束を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the configuration and light flux at the wide-angle end and the telephoto end of the entire lens system after replacement with the extender lens of Example 3; 実施例3のマスターレンズの各収差図である。4A to 4C are aberration diagrams of the master lens of Example 3. FIG. 実施例3のエクステンダーレンズに置換後のレンズ全系の各収差図である。10A and 10B are aberration diagrams of the entire lens system after replacement with the extender lens of Example 3. FIG. 実施例4のエクステンダーレンズの構成断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of the configuration of the extender lens of Example 4; 実施例4のエクステンダーレンズに置換後のレンズ全系の各収差図である。FIG. 10 is a diagram of each aberration of the entire lens system after replacement with the extender lens of Example 4; 本開示の一実施形態に係る撮像装置の概略的な構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an imaging device according to an embodiment of the present disclosure; FIG.

以下、本開示の技術に係る実施形態の一例について図面を参照して説明する。本開示の技術に係る光学系は、マスターレンズMLと、このマスターレンズMLの一部と置換可能なエクステンダーレンズEXとを備える。マスターレンズMLは例えば、放送用カメラ等の撮像装置に適用可能な撮像用のレンズ系である。 An example of an embodiment according to the technology of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. An optical system according to the technology of the present disclosure includes a master lens ML and an extender lens EX that can replace a part of the master lens ML. The master lens ML is, for example, an imaging lens system that can be applied to an imaging apparatus such as a broadcast camera.

エクステンダーレンズEXは、光路中に挿脱可能であり、マスターレンズMLの一部と置換されることにより、結像位置を一定に保ったまま、置換後のレンズ全系の焦点距離をマスターレンズMLの焦点距離よりも長焦点距離側へ変化させる。ここでいう「置換後のレンズ全系」とは、マスターレンズMLの他部全て(マスターレンズMLのうちエクステンダーレンズEXと置換されない部分)とエクステンダーレンズEXとを合成したレンズ系である。また、上記の「結像位置を一定に保ったまま」は完全に一致する場合に限らず多少の誤差を許容する。許容誤差は例えば、許容錯乱円径をδとし、置換後のレンズ全系のFナンバーをAFNとした場合、±(δ×AFN)とすることができる。 The extender lens EX can be inserted into and removed from the optical path, and by replacing a part of the master lens ML, the focal length of the entire lens system after replacement can be changed to that of the master lens ML while maintaining the imaging position constant. to the longer focal length side than the focal length of . Here, the "whole lens system after replacement" is a lens system obtained by synthesizing all other parts of the master lens ML (the parts of the master lens ML that are not replaced with the extender lens EX) and the extender lens EX. Further, the above-mentioned "keeping the imaging position constant" is not limited to the case of perfect match, but allows some error. For example, the permissible error can be ±(δ×AFN), where δ is the permissible circle of confusion diameter and AFN is the F-number of the entire lens system after replacement.

図1に本開示の一実施形態に係るマスターレンズMLおよびエクステンダーレンズEXの構成断面図を示す。一例として図1に示すマスターレンズMLは、物体側から像側へ順に、合焦部Fと、変倍部Vと、開口絞りStと、結像部RLとからなるズームレンズである。 FIG. 1 shows a configuration cross-sectional view of a master lens ML and an extender lens EX according to an embodiment of the present disclosure. As an example, the master lens ML shown in FIG. 1 is a zoom lens composed of, in order from the object side to the image side, a focusing portion F, a variable magnification portion V, an aperture stop St, and an imaging portion RL.

レンズ系を撮像装置に適用する際には、撮像装置の仕様に応じて、各種フィルタ、プリズム、および/又はカバーガラス等を備えることが好ましいため、図1では、これらを想定した光学部材PPを結像部RLと像面Simとの間に配置した例を示している。各種フィルタとは例えばローパスフィルタおよび赤外線カットフィルタ等である。光学部材PPは、入射面と出射面が平行な屈折力を有しない部材であり、光学部材PPを省略した構成も可能である。 When applying the lens system to an imaging device, it is preferable to include various filters, prisms, and/or cover glass, etc. according to the specifications of the imaging device. An example of arrangement between the imaging unit RL and the image plane Sim is shown. Various filters include, for example, a low-pass filter and an infrared cut filter. The optical member PP is a member having a parallel incident surface and a parallel output surface and does not have refractive power, and a configuration in which the optical member PP is omitted is also possible.

合焦部Fは合焦の際に光軸Zに沿って移動するレンズ群を含む。変倍部Vは変倍の際に光軸Zに沿って移動するレンズ群を含む。一例として図1の変倍部Vは、物体側から像側へ順に、V1レンズ群V1と、V2レンズ群V2と、V3レンズ群V3とからなり、これら3つのレンズ群は変倍の際に隣り合うレンズ群との間隔を変化させて光軸Zに沿って移動する。図1では、これら3つのレンズ群の下にそれぞれ、広角端から望遠端へ変倍する際の各レンズ群の移動軌跡を模式的に矢印で示している。図1の例では、変倍の際に合焦部Fおよび結像部RLは像面Simに対して固定されている。 The focusing section F includes a lens group that moves along the optical axis Z during focusing. The zooming section V includes a lens group that moves along the optical axis Z during zooming. As an example, the variable power unit V in FIG. 1 is composed of a V1 lens group V1, a V2 lens group V2, and a V3 lens group V3 in order from the object side to the image side. It moves along the optical axis Z while changing the distance between adjacent lens groups. In FIG. 1, below these three lens groups, arrows schematically indicate the locus of movement of each lens group during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. In the example of FIG. 1, the focusing section F and the imaging section RL are fixed with respect to the image plane Sim during zooming.

結像部RLは、物体側から像側へ順に、RL1レンズ群RL1と、RL2レンズ群RL2と、RL3レンズ群RL3とからなる。RL2レンズ群RL2は、光路中に挿脱可能であり、エクステンダーレンズEXと置換可能に構成されている。図1の例を参照した以下の説明では、合焦部Fと、変倍部Vと、開口絞りStと、RL1レンズ群RL1と、エクステンダーレンズEXと、RL3レンズ群RL3とからなるレンズ系を「置換後のレンズ全系」と称することにする。 The imaging unit RL is composed of, in order from the object side to the image side, an RL1 lens group RL1, an RL2 lens group RL2, and an RL3 lens group RL3. The RL2 lens group RL2 can be inserted into and removed from the optical path, and is configured to be replaceable with the extender lens EX. In the following description with reference to the example of FIG. 1, a lens system consisting of a focusing section F, a variable magnification section V, an aperture stop St, an RL1 lens group RL1, an extender lens EX, and an RL3 lens group RL3 will be described. It will be referred to as "the entire lens system after replacement".

図2にエクステンダーレンズEXの一例の構成断面図を示す。図2に示す例は後述の実施例1に対応している。また、図3に置換後のレンズ全系の広角端および望遠端における構成と光束を示す。図3では、「WIDE」と付した上段に広角端状態を示し、「TELE」と付した下段に望遠端状態を示す。図3では、光束として、広角端状態における軸上光束waおよび最大画角の光束wb、望遠端状態における軸上光束taおよび最大画角の光束tbを示す。図1の断面図、図2、および図3では、左側が物体側、右側が像側である。 FIG. 2 shows a structural sectional view of an example of the extender lens EX. The example shown in FIG. 2 corresponds to Example 1 described later. FIG. 3 shows the configuration and luminous flux at the wide-angle end and the telephoto end of the entire lens system after replacement. In FIG. 3, the upper part labeled "WIDE" shows the wide-angle end state, and the lower part labeled "TELE" shows the telephoto end state. FIG. 3 shows, as the light fluxes, the axial light flux wa and the maximum angle of view light flux wb in the wide-angle end state, and the axial light flux ta and the maximum angle of view light flux tb in the telephoto end state. 1, 2 and 3, the left side is the object side and the right side is the image side.

エクステンダーレンズEXは、物体側から像側へ順に、全体として正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、第1レンズ群G1と空気間隔で隔てられ全体として負の屈折力を有する第2レンズ群G2とからなる。第1レンズ群G1は、1つのレンズ成分又は連続配置された複数のレンズ成分からなるレンズ群のうち、全体として正の屈折力を有し、かつ焦点距離が最小となるレンズ群である。ここで、「レンズ成分」は、光軸上での空気接触面が物体側の面と像側の面の2つのみのレンズであり、1つのレンズ成分とは1つの単レンズ又は1つの接合レンズである。エクステンダーレンズEXは、上記のようなテレフォトタイプの構成を採ることによって、長焦点距離化の作用を持つことが容易となる。 The extender lens EX consists of, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having positive refractive power as a whole, and a second lens separated from the first lens group G1 by an air gap and having negative refractive power as a whole. and the group G2. The first lens group G1 is a lens group having positive refractive power as a whole and having the shortest focal length among lens groups composed of one lens component or a plurality of continuously arranged lens components. Here, a "lens component" is a lens that has only two air contact surfaces on the optical axis, an object-side surface and an image-side surface. is the lens. By adopting the telephoto type configuration as described above, the extender lens EX can easily have the effect of increasing the focal length.

上記の第1レンズ群G1の規定について図2を参照しながら詳細に説明する。図2の例のエクステンダーレンズEXは、物体側から像側へ順に、レンズL11とレンズL12とが接合された接合レンズ、単レンズであるレンズL13、レンズL14とレンズL15とが接合された接合レンズ、レンズL21とレンズL22とが接合された接合レンズ、および、単レンズであるレンズL23からなる。図2の例のエクステンダーレンズEXを空気間隔を境にして2つのレンズ群に分ける場合、エクステンダーレンズEXの最も物体側のレンズを含み、1つのレンズ成分又は連続配置された複数のレンズ成分からなるレンズ群としては、レンズL11、L12からなるレンズ群、レンズL11、L12、L13からなるレンズ群、レンズL11、L12、L13、L14、L15からなるレンズ群、および、レンズL11、L12、L13、L14、L15、L21、L22からなるレンズ群の4通りのレンズ群が考えられる。図2の例においてこれら4通りのレンズ群の各々の焦点距離を求めると、これら4通りのレンズ群のうち、全体として正の屈折力を有し、かつ最も焦点距離が短いレンズ群は、レンズL11~L15からなるレンズ群である。したがって、図2の例では、レンズL11~L15が第1レンズ群G1を構成し、残りのレンズであるレンズL21~L23が第2レンズ群G2を構成することになる。 The definition of the first lens group G1 will be described in detail with reference to FIG. The extender lens EX in the example of FIG. 2 includes, in order from the object side to the image side, a cemented lens in which a lens L11 and a lens L12 are cemented, a single lens L13, and a cemented lens in which a lens L14 and a lens L15 are cemented. , a cemented lens in which a lens L21 and a lens L22 are cemented together, and a lens L23, which is a single lens. When the extender lens EX in the example of FIG. 2 is divided into two lens groups with an air gap as a boundary, the lens closest to the object side of the extender lens EX is included, and is composed of one lens component or a plurality of continuously arranged lens components. The lens groups include a lens group consisting of lenses L11 and L12, a lens group consisting of lenses L11, L12 and L13, a lens group consisting of lenses L11, L12, L13, L14 and L15, and a lens group consisting of lenses L11, L12, L13 and L14. , L15, L21, and L22. When the focal length of each of these four lens groups is obtained in the example of FIG. A lens group consisting of L11 to L15. Therefore, in the example of FIG. 2, the lenses L11 to L15 constitute the first lens group G1, and the remaining lenses L21 to L23 constitute the second lens group G2.

第1レンズ群G1の焦点距離をf1、エクステンダーレンズEXの最も物体側の面からエクステンダーレンズEXの最も像側の面までの光軸上の距離をTLexとした場合、エクステンダーレンズEXは下記条件式(1)を満足するように構成される。条件式(1)の下限以下とならないようにすることによって、第1レンズ群G1の屈折力が弱くなり過ぎないため、長焦点距離化が容易となる。あるいは、エクステンダーレンズEXの全長が短くなり過ぎないため、良好な収差補正が容易になる。条件式(1)の上限以上とならないようにすることによって、第1レンズ群G1の屈折力が強くなり過ぎないため、これに伴って第2レンズ群G2の屈折力も強くなり過ぎることが無く、良好な収差補正が容易になる。あるいは、エクステンダーレンズEXの全長が長くなり過ぎないため、マスターレンズ内の規定の範囲にエクステンダーレンズEXを収めることができる。さらに下記条件式(1-1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
0.1<TLex/f1<0.36 (1)
0.15<TLex/f1<0.33 (1-1)
When the focal length of the first lens group G1 is f1, and the distance on the optical axis from the most object side surface of the extender lens EX to the most image side surface of the extender lens EX is TLex, the extender lens EX is determined by the following conditional expression. It is configured to satisfy (1). By ensuring that the lower limit of conditional expression (1) is not exceeded, the refractive power of the first lens group G1 does not become too weak, so that it becomes easy to increase the focal length. Alternatively, since the total length of the extender lens EX does not become too short, good aberration correction is facilitated. By not exceeding the upper limit of conditional expression (1), the refractive power of the first lens group G1 does not become too strong, so that the refractive power of the second lens group G2 does not become too strong. Favorable aberration correction is facilitated. Alternatively, since the total length of the extender lens EX does not become too long, the extender lens EX can be accommodated within a prescribed range within the master lens. Furthermore, if the structure satisfies the following conditional expression (1-1), better characteristics can be obtained.
0.1<TLex/f1<0.36 (1)
0.15<TLex/f1<0.33 (1-1)

次に、エクステンダーレンズEXの好ましい構成について述べる。第2レンズ群G2の焦点距離をf2、エクステンダーレンズEXの焦点距離をfexとした場合、下記条件式(2)を満足することが好ましい。条件式(2)の下限以下とならないようにすることによって、第2レンズ群G2の焦点距離が短くなり過ぎないため、エクステンダーレンズEXの像側主点位置がより物体側になることを抑制できるので、置換後のレンズ全系の結像位置が置換前のマスターレンズMLの結像位置より物体側へいきやすくなるのを抑制できる。条件式(2)の上限以上とならないようにすることによって、第2レンズ群G2の焦点距離が長くなり過ぎないため、エクステンダーレンズEXの像側主点位置がより像側に位置するのを抑制できるので、置換後のレンズ全系の結像位置が置換前のマスターレンズMLの結像位置より像側へいきやすくなるのを抑制できる。条件式(2)を満足することによって、置換後のレンズ全系の結像位置をマスターレンズMLの結像位置と一致させやすくなる。さらに下記条件式(2-1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
0.23<f2/fex<0.5 (2)
0.24<f2/fex<0.46 (2-1)
Next, a preferred configuration of the extender lens EX will be described. Assuming that the focal length of the second lens group G2 is f2 and the focal length of the extender lens EX is fex, it is preferable to satisfy the following conditional expression (2). By ensuring that the lower limit of conditional expression (2) is not exceeded, the focal length of the second lens group G2 does not become too short, so it is possible to prevent the image-side principal point position of the extender lens EX from becoming further toward the object side. Therefore, it is possible to prevent the image forming position of the entire lens system after the replacement from being more likely to move toward the object side than the image forming position of the master lens ML before the replacement. By not exceeding the upper limit of conditional expression (2), the focal length of the second lens group G2 does not become too long, so the position of the image-side principal point of the extender lens EX is suppressed from being located further on the image side. As a result, it is possible to prevent the image forming position of the entire lens system after replacement from being more likely to move toward the image side than the image forming position of the master lens ML before replacement. By satisfying conditional expression (2), it becomes easier to match the imaging position of the entire lens system after replacement with the imaging position of the master lens ML. Further, if the structure satisfies the following conditional expression (2-1), better characteristics can be obtained.
0.23<f2/fex<0.5 (2)
0.24<f2/fex<0.46 (2-1)

第1レンズ群G1の焦点距離をf1、エクステンダーレンズEXの焦点距離をfexとした場合、下記条件式(3)を満足することが好ましい。条件式(3)の下限以下とならないようにすることによって、第1レンズ群G1の屈折力が強くなり過ぎないため、球面収差、軸上色収差、および像面湾曲が補正過剰となるのを抑制できる。条件式(3)の上限以上とならないようにすることによって、第1レンズ群G1の屈折力が弱くなり過ぎないため、球面収差、軸上色収差、および像面湾曲が補正不足となるのを抑制できる。条件式(3)を満足することによって、球面収差、軸上色収差、および像面湾曲の補正に有利としつつ、置換後のレンズ全系の結像位置をマスターレンズMLの結像位置と一致させやすくなる。さらに下記条件式(3-1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
-1<f1/fex<-0.25 (3)
-1<f1/fex<-0.35 (3-1)
Assuming that the focal length of the first lens group G1 is f1 and the focal length of the extender lens EX is fex, it is preferable to satisfy the following conditional expression (3). By ensuring that the lower limit of conditional expression (3) is not exceeded, the refractive power of the first lens group G1 does not become too strong, thereby suppressing overcorrection of spherical aberration, axial chromatic aberration, and curvature of field. can. By ensuring that the upper limit of conditional expression (3) is not exceeded, the refractive power of the first lens group G1 does not become too weak, thereby suppressing insufficient correction of spherical aberration, axial chromatic aberration, and curvature of field. can. By satisfying the conditional expression (3), the image forming position of the entire lens system after the replacement can be matched with the image forming position of the master lens ML while being advantageous for correction of spherical aberration, longitudinal chromatic aberration, and curvature of field. easier. Further, if the structure satisfies the following conditional expression (3-1), better characteristics can be obtained.
-1<f1/fex<-0.25 (3)
-1<f1/fex<-0.35 (3-1)

第1レンズ群G1は物体側の面が凸面であるレンズを含み、第1レンズ群G1の物体側の面が凸面である少なくとも1枚のレンズについて、物体側の面の曲率半径をRf、像側の面の曲率半径をRrとした場合、下記条件式(8)を満足することが好ましい。物体側の面が凸面であり、かつ-0.08<(Rf-Rr)/(Rf+Rr)<0を満足するレンズは正レンズとなる。物体側の面が凸面であり、かつ0<(Rf-Rr)/(Rf+Rr)<0.05を満足するレンズは負レンズとなる。条件式(8)の下限以下とならないようにすることによって、非点収差がアンダー傾向となるのを抑制でき、良好な光学性能の確保に有利となる。条件式(8)の上限以上とならないようにすることによって、負の屈折力が強くなり過ぎないため、球面収差が補正過剰となるのを抑制でき、特にマージナル光線に関する補正が容易になる。条件式(8)を満足することによって、タンジェンシャル像面の補正に有利となる。さらに下記条件式(8-1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
-0.08<(Rf-Rr)/(Rf+Rr)<0.05 (8)
-0.07<(Rf-Rr)/(Rf+Rr)<0.03 (8-1)
The first lens group G1 includes a lens whose object-side surface is convex. For at least one lens whose object-side surface is convex in the first lens group G1, Rf is the radius of curvature of the object-side surface, and Rf is the radius of curvature of the object-side surface. When the radius of curvature of the side surface is Rr, it is preferable to satisfy the following conditional expression (8). A lens whose object-side surface is convex and which satisfies −0.08<(Rf−Rr)/(Rf+Rr)<0 is a positive lens. A lens whose object-side surface is convex and which satisfies 0<(Rf−Rr)/(Rf+Rr)<0.05 is a negative lens. Abiding by the lower limit of conditional expression (8) makes it possible to suppress the tendency of astigmatism to become under-corrected, which is advantageous for ensuring good optical performance. If the upper limit of conditional expression (8) is not exceeded, the negative refractive power does not become too strong, so overcorrection of spherical aberration can be suppressed, and correction of marginal rays is particularly facilitated. Satisfying conditional expression (8) is advantageous for correction of the tangential image plane. Further, if the structure satisfies the following conditional expression (8-1), better characteristics can be obtained.
-0.08<(Rf−Rr)/(Rf+Rr)<0.05 (8)
-0.07<(Rf−Rr)/(Rf+Rr)<0.03 (8-1)

第1レンズ群G1は、条件式(8)を満足する物体側の面が凸面であるレンズに加え、さらに、負レンズと正レンズとが接合された接合レンズを含むことが好ましい。一般に、エクステンダーレンズEXは、上述したような合焦部Fと、変倍部Vと、結像部RLとを備えたマスターレンズMLの結像部RLに配置されることが多く、その場合、エクステンダーレンズEXの内部における光束の径は像側より物体側の方が大きい傾向にある。すなわち、第2レンズ群G2における光束径より第1レンズ群G1における光束径の方が大きい傾向にある。エクステンダーレンズEXの中でより光束径が大きい物体側に上記接合レンズと条件式(8)を満足する物体側の面が凸面であるレンズとを配置することによって、球面収差、軸上色収差、非点収差、および像面湾曲の補正に有利となる。 The first lens group G1 preferably includes, in addition to a lens having a convex object-side surface that satisfies conditional expression (8), a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented together. In general, the extender lens EX is often arranged in the imaging section RL of the master lens ML including the focusing section F, the variable magnification section V, and the imaging section RL as described above. The diameter of the light beam inside the extender lens EX tends to be larger on the object side than on the image side. That is, the luminous flux diameter in the first lens group G1 tends to be larger than the luminous flux diameter in the second lens group G2. By arranging the above-mentioned cemented lens and a lens having a convex surface on the object side that satisfies conditional expression (8) on the object side of the extender lens EX, which has a larger luminous flux diameter, spherical aberration, axial chromatic aberration, non-uniform This is advantageous for correcting astigmatism and curvature of field.

より詳しくは、第1レンズ群G1は、最も物体側から像側へ順に連続して、物体側の面が凸面である負レンズと正レンズとが物体側から順に接合された接合レンズと、条件式(8)を満足する物体側の面が凸面であるレンズとを含むことが好ましい。第1レンズ群G1の最も物体側のレンズ面を凸面にすることによって、光線を下げる効果を得ることができるので、第1レンズ群G1の中で球面収差の補正が容易となる。また、第1レンズ群G1の最も物体側のレンズを物体側の面が凸面の負メニスカスレンズにすることによって、接合面で軸上色収差を補正することが可能となる。さらに、接合レンズの像側に連続した位置であり比較的光束径が大きい位置に条件式(8)を満足する物体側の面が凸面であるレンズを配置することによって、球面収差、非点収差、および像面湾曲の補正が容易となる。 More specifically, the first lens group G1 is a cemented lens in which a negative lens having a convex surface on the object side and a positive lens are cemented in order from the object side, continuously from the most object side to the image side, and the condition and a lens having a convex object-side surface that satisfies equation (8). By making the lens surface closest to the object side of the first lens group G1 convex, it is possible to obtain the effect of lowering the light rays, thereby facilitating correction of spherical aberration in the first lens group G1. Further, by using a negative meniscus lens having a convex surface on the object side as the lens closest to the object side in the first lens group G1, it is possible to correct axial chromatic aberration at the cemented surface. Furthermore, by arranging a lens having a convex object-side surface that satisfies conditional expression (8) at a position that is continuous with the image side of the cemented lens and has a relatively large luminous flux diameter, spherical aberration and astigmatism , and curvature of field can be easily corrected.

第2レンズ群G2は負レンズを含むように構成される。第2レンズ群G2の少なくとも1枚の負レンズについて、d線基準のアッベ数をνnとした場合、下記条件式(4)を満足することが好ましい。条件式(4)を満足することによって、一次の軸上色収差の補正に有利となる。第2レンズ群G2の少なくとも1枚の負レンズについて、さらに下記条件式(4-1)を満足することが好ましい。条件式(4-1)の上限以上とならないようにすることによって、第2レンズ群G2の負レンズの屈折率が低くなり過ぎるのを抑制できるため収差補正に有利となる。
60<νn (4)
60<νn<86 (4-1)
The second lens group G2 is configured to include a negative lens. It is preferable that at least one negative lens in the second lens group G2 satisfies the following conditional expression (4), where νn is the d-line reference Abbe number. Satisfying conditional expression (4) is advantageous for correction of first-order axial chromatic aberration. It is preferable that at least one negative lens in the second lens group G2 further satisfies the following conditional expression (4-1). By not exceeding the upper limit of conditional expression (4-1), it is possible to prevent the refractive index of the negative lens in the second lens group G2 from becoming too low, which is advantageous for correcting aberrations.
60<νn (4)
60<νn<86 (4-1)

第2レンズ群G2の少なくとも1枚の負レンズについて、g線とF線間の部分分散比をθgFnとした場合、下記条件式(5)を満足することが好ましい。条件式(5)を満足することによって、二次の軸上色収差の補正に有利となる。さらに下記条件式(5-1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
0.64<θgFn+0.001625×νn<0.7 (5)
0.64<θgFn+0.001625×νn<0.68 (5-1)
It is preferable that at least one negative lens in the second lens group G2 satisfies the following conditional expression (5), where θgFn is the partial dispersion ratio between the g-line and the F-line. Satisfying conditional expression (5) is advantageous for correction of secondary axial chromatic aberration. Further, if the structure satisfies the following conditional expression (5-1), better characteristics can be obtained.
0.64<θgFn+0.001625×νn<0.7 (5)
0.64<θgFn+0.001625×νn<0.68 (5-1)

第2レンズ群G2の少なくとも1枚の負レンズについて、条件式(4)および(5)を満足することが好ましく、条件式(4)および(5)を満足した上で条件式(4-1)および(5-1)の少なくとも一方を満足することがより好ましい。 It is preferable that at least one negative lens in the second lens group G2 satisfies the conditional expressions (4) and (5). ) and (5-1) are more preferably satisfied.

また、第2レンズ群G2の焦点距離をf2、条件式(4)および(5)を満足する第2レンズ群G2の負レンズの焦点距離をf2nとした場合、少なくとも1枚の負レンズが下記条件式(6)を満足することが好ましい。条件式(4)および(5)を満足する負レンズが条件式(6)を満足することによって、軸上色収差補正の補正により有利となる。さらに下記条件式(6-1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
0.1<f2/f2n<1.5 (6)
0.15<f2/f2n<1 (6-1)
Further, when the focal length of the second lens group G2 is f2, and the focal length of the negative lens in the second lens group G2 that satisfies the conditional expressions (4) and (5) is f2n, at least one negative lens is: It is preferable to satisfy conditional expression (6). A negative lens that satisfies conditional expressions (4) and (5) and satisfies conditional expression (6) is more advantageous for correction of longitudinal chromatic aberration. Further, if the structure satisfies the following conditional expression (6-1), better characteristics can be obtained.
0.1<f2/f2n<1.5 (6)
0.15<f2/f2n<1 (6-1)

さらに、条件式(4)、(5)、および(6)を満足する第2レンズ群G2の負レンズの20℃から40℃までの範囲におけるd線に対する相対屈折率の温度係数をdN/dTとした場合、少なくとも1枚の負レンズが下記条件式(7)を満足することが好ましい。条件式(4)、(5)、および(6)を満足する負レンズが条件式(7)を満足することによって、温度が変化した際の置換後のレンズ全系の合焦位置の補正に有利となる。なお、dN/dTの単位は℃-1である。
-7×10-6<dN/dT<-2×10-6 (7)
Furthermore, the temperature coefficient of the relative refractive index for the d-line in the range from 20° C. to 40° C. of the negative lens in the second lens group G2 that satisfies the conditional expressions (4), (5), and (6) is dN/dT , it is preferable that at least one negative lens satisfies the following conditional expression (7). Since the negative lens satisfying conditional expressions (4), (5), and (6) satisfies conditional expression (7), it is possible to correct the in-focus position of the entire lens system after replacement when the temperature changes. be advantageous. The unit of dN/dT is °C -1 .
−7×10 −6 <dN/dT<−2×10 −6 (7)

なお、図2の例では、第1レンズ群G1は5枚のレンズからなり、第2レンズ群G2は3枚のレンズからなるが、第1レンズ群G1および第2レンズ群G2を構成するレンズの枚数は、図2に示す例と異なる枚数にすることも可能である。また、マスターレンズMLが備える変倍の際に移動するレンズ群の数は図1の例と異なる数にしてもよい。さらに、マスターレンズMLは図1の例と異なる構成のズームレンズでもよい。マスターレンズMLがズームレンズの場合は汎用性が高い構成となるが、マスターレンズMLは、バリフォーカルレンズ、又は固定焦点光学系でもよい。 In the example of FIG. 2, the first lens group G1 consists of five lenses, and the second lens group G2 consists of three lenses. may be different from the number shown in FIG. Also, the number of lens groups of the master lens ML that move during zooming may be different from the number in the example of FIG. Furthermore, the master lens ML may be a zoom lens having a configuration different from the example of FIG. If the master lens ML is a zoom lens, the configuration is highly versatile, but the master lens ML may be a variable focal lens or a fixed focus optical system.

上述した好ましい構成および可能な構成は、任意の組合せが可能であり、要求される仕様に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。 The preferred and possible configurations described above can be arbitrarily combined, and are preferably selectively employed as appropriate according to required specifications.

次に、本開示の技術に係るエクステンダーレンズEXおよびマスターレンズMLの数値実施例について説明する。以下に述べる実施例1および実施例2のマスターレンズMLは共通であり、実施例3および実施例4のマスターレンズMLは共通である。 Numerical examples of the extender lens EX and the master lens ML according to the technique of the present disclosure will now be described. The master lens ML of Examples 1 and 2 described below is common, and the master lens ML of Examples 3 and 4 is common.

[実施例1]
[マスターレンズ]
実施例1のマスターレンズMLの構成図は図1にMLの符号を付して示しており、その図示方法と構成は上述したとおりであるので、ここでは重複説明を一部省略する。実施例1のマスターレンズMLは、ズームレンズであり、物体側から像側へ順に、合焦部Fと、変倍部Vと、開口絞りStと、結像部RLとからなる。合焦部Fは、物体側から像側へ順に、合焦の際に像面Simに対して固定されている2枚のレンズと、合焦の際に移動する2枚のレンズと、合焦の際に移動する1枚のレンズとからなり、フローティングフォーカス方式を採用している。変倍部Vは、物体側から像側へ順に、V1レンズ群V1と、V2レンズ群V2と、V3レンズ群V3とからなり、これら3つのレンズ群は変倍の際に隣り合うレンズ群との間隔を変化させて移動する。結像部RLは、物体側から像側へ順に、RL1レンズ群RL1と、RL2レンズ群RL2と、RL3レンズ群RL3とからなる。RL2レンズ群RL2は、エクステンダーレンズEXと置換可能に構成されている。以上が実施例1のマスターレンズMLの概要である。
[Example 1]
[Master lens]
The block diagram of the master lens ML of Example 1 is indicated by the symbol ML in FIG. 1, and the method of illustration and the structure are as described above, so redundant description is partially omitted here. The master lens ML of Example 1 is a zoom lens, and includes, in order from the object side to the image side, a focusing portion F, a variable magnification portion V, an aperture stop St, and an imaging portion RL. The focusing unit F includes, in order from the object side to the image side, two lenses that are fixed with respect to the image plane Sim during focusing, two lenses that move during focusing, and a focusing lens. It consists of one lens that moves when moving, and adopts the floating focus method. The zooming section V consists of a V1 lens group V1, a V2 lens group V2, and a V3 lens group V3 in order from the object side to the image side. move by changing the interval between The imaging unit RL is composed of, in order from the object side to the image side, an RL1 lens group RL1, an RL2 lens group RL2, and an RL3 lens group RL3. The RL2 lens group RL2 is configured to be replaceable with the extender lens EX. The above is the outline of the master lens ML of the first embodiment.

実施例1のマスターレンズMLについて、基本レンズデータを表1Aおよび表1Bに、諸元を表2に、可変面間隔を表3に、非球面係数を表4に示す。ここでは、1つの表の長大化を避けるため基本レンズデータを表1Aおよび表1Bの2つの表に分けて表示している。表1Aには合焦部Fおよび変倍部Vを示し、表1Bには開口絞りSt、結像部RL、および光学部材PPを示す。表1Bでは、RL2レンズ群RL2に対応する面番号の左側に「RL2」と記した欄を付している。 For the master lens ML of Example 1, Tables 1A and 1B show basic lens data, Table 2 shows specifications, Table 3 shows variable surface distances, and Table 4 shows aspheric coefficients. Here, the basic lens data are divided into two tables, Table 1A and Table 1B, and displayed in order to avoid making one table too long. Table 1A shows the focusing portion F and the variable magnification portion V, and Table 1B shows the aperture stop St, imaging portion RL, and optical member PP. In Table 1B, a column labeled "RL2" is added to the left of the surface numbers corresponding to the RL2 lens group RL2.

表1Aおよび表1Bにおいて、Snの欄には最も物体側の面を第1面とし像側に向かうに従い1つずつ番号を増加させた場合の面番号を示し、Rの欄には各面の曲率半径を示し、Dの欄には各面とその像側に隣接する面との光軸上の面間隔を示す。Ndの欄には各構成要素のd線に対する屈折率を示し、νdの欄には各構成要素のd線基準のアッベ数を示し、θgFの欄には各構成要素のg線とF線間の部分分散比を示す。 In Tables 1A and 1B, the column of Sn shows the surface number when the surface closest to the object side is the first surface and the number is increased by one toward the image side, and the column of R shows the surface number of each surface. The radius of curvature is shown, and the column D shows the distance between each surface and the surface adjacent to the image side on the optical axis. The column of Nd shows the refractive index for the d-line of each component, the column of νd shows the Abbe number of each component based on the d-line, and the column of θgF shows the distance between the g-line and the F-line of each component. shows the partial dispersion ratio of

表1Aおよび表1Bでは、物体側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を正、像側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を負としている。表1Bでは開口絞りStに相当する面の面番号の欄に面番号と(St)という語句を記載している。表1Aおよび表1Bでは、変倍の際の可変面間隔についてはDD[ ]という記号を用い、[ ]の中にこの間隔の物体側の面番号を付してDの欄に記入している。 In Tables 1A and 1B, the sign of the radius of curvature of the surface with the convex surface facing the object side is positive, and the sign of the radius of curvature of the surface with the convex surface facing the image side is negative. In Table 1B, the surface number and the phrase (St) are described in the surface number column of the surface corresponding to the aperture stop St. In Tables 1A and 1B, the symbol DD [ ] is used for the variable surface distance during zooming. .

表2に、ズームの倍率Zr、焦点距離f、FナンバーFNo.、最大全画角2ωをd線基準で示す。2ωの欄の(°)は単位が度であることを意味する。表3に、変倍の際の可変面間隔をd線基準で示す。表2および表3では、広角端状態、望遠端状態の各値をそれぞれWIDE、TELEと表記した欄に示している。 Table 2 shows zoom magnification Zr, focal length f, F number FNo. , and the maximum total angle of view 2ω on the basis of the d-line. (°) in the column of 2ω means that the unit is degrees. Table 3 shows the variable surface distance at the time of zooming on the basis of the d-line. In Tables 2 and 3, the values for the wide-angle end state and the telephoto end state are shown in the columns labeled WIDE and TELE, respectively.

基本レンズデータでは、非球面の面番号には*印を付しており、非球面の曲率半径の欄には近軸の曲率半径の数値を記載している。表4において、Snの欄には非球面の面番号を示し、KAおよびAmの欄には各非球面についての非球面係数の数値を示す。表4の非球面係数の数値の「E±n」(n:整数)は「×10±n」を意味する。KAおよびAmは下式で表される非球面式における非球面係数である。mは3以上の整数であり、面により異なり、例えば表4の11面ではm=3、4、5、・・・、10である。
Zd=C×h/{1+(1-KA×C×h1/2}+ΣAm×h
ただし、
Zd:非球面深さ(高さhの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に
下ろした垂線の長さ)
h:高さ(光軸からレンズ面までの距離)
C:近軸曲率半径の逆数
KA、Am:非球面係数
であり、非球面式のΣはmに関する総和を意味する。
In the basic lens data, the surface numbers of the aspherical surfaces are marked with an asterisk (*), and the paraxial radius of curvature is described in the column for the radius of curvature of the aspherical surfaces. In Table 4, the Sn column indicates the surface number of the aspherical surface, and the KA and Am columns indicate the numerical value of the aspherical surface coefficient for each aspherical surface. "E±n" (n: integer) in the numerical values of the aspheric coefficients in Table 4 means "×10 ±n ". KA and Am are aspherical coefficients in the aspherical formula given below. m is an integer greater than or equal to 3, and differs depending on the surface. For example, m=3, 4, 5, .
Zd=C×h 2 /{1+(1−KA×C 2 ×h 2 ) 1/2 }+ΣAm×h m
however,
Zd: Depth of aspherical surface (length of the perpendicular drawn from a point on the aspherical surface with height h to a plane perpendicular to the optical axis where the aspherical vertex is in contact)
h: height (distance from optical axis to lens surface)
C: Reciprocal of paraxial radius of curvature KA, Am: Aspherical surface coefficient, Σ in the aspherical expression means the summation with respect to m.

各表のデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはmm(ミリメートル)を用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることもできる。また、以下に示す各表では所定の桁でまるめた数値を記載している。 In the data in each table, degrees are used as units of angles and mm (millimeters) are used as units of length. Units can also be used. Also, in each table shown below, numerical values rounded to predetermined digits are described.

Figure 0007152445000001
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Figure 0007152445000002
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Figure 0007152445000003
Figure 0007152445000003

Figure 0007152445000004
Figure 0007152445000004

Figure 0007152445000005
Figure 0007152445000005

図4に、実施例1のマスターレンズMLの無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示す。図4では左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、および倍率色収差を示す。図4では「WIDE」と付した上段に広角端状態の収差を示し、「TELE」と付した下段に望遠端状態の収差を示す。球面収差図では、d線、C線、およびF線における収差をそれぞれ実線、長破線、および短破線で示す。非点収差図では、サジタル方向のd線における収差を実線で示し、タンジェンシャル方向のd線における収差を短破線で示す。歪曲収差図ではd線における収差を実線で示す。倍率色収差図では、C線、およびF線における収差をそれぞれ長破線、および短破線で示す。球面収差図のFNo.はFナンバーを意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。 FIG. 4 shows aberration diagrams of the master lens ML of Example 1 when focused on an object at infinity. FIG. 4 shows spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration of magnification in order from the left. In FIG. 4, the upper part labeled "WIDE" shows the aberration in the wide-angle end state, and the lower part labeled "TELE" shows the aberration in the telephoto end state. In spherical aberration diagrams, aberrations at the d-line, C-line, and F-line are indicated by solid lines, long dashed lines, and short dashed lines, respectively. In the astigmatism diagrams, the solid line indicates the aberration at the d-line in the sagittal direction, and the short dashed line indicates the aberration at the d-line in the tangential direction. In the distortion diagrams, the solid line indicates the aberration at the d-line. In the diagram of chromatic aberration of magnification, aberrations at C-line and F-line are indicated by long dashed lines and short dashed lines, respectively. FNo. in the spherical aberration diagram. means the F-number, and ω in other aberration diagrams means the half angle of view.

上記の各データの記号、意味、記載方法、および図示方法は、特に断りが無い限り以下の例においても同様であるので、以下では重複説明を省略する。 Unless otherwise specified, the symbols, meanings, description methods, and illustration methods of each data described above are the same in the following examples, and redundant description will be omitted below.

[エクステンダーレンズに置換後のレンズ全系]
実施例1のエクステンダーレンズEXはマスターレンズMLのRL2レンズ群RL2と置換可能に構成されている。図2に実施例1のエクステンダーレンズEXの構成を示す。図3に、RL2レンズ群RL2をエクステンダーレンズEXに置換したレンズ全系の広角端および望遠端における構成と光束を示す。図2および図3の図示方法と構成は上述したとおりであるので、ここでは重複説明を一部省略する。実施例1のエクステンダーレンズEXは、物体側から像側へ順に、全体として正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、全体として負の屈折力を有する第2レンズ群G2とからなる。第1レンズ群G1はレンズL11~L15からなり、第2レンズ群G2はレンズL21~L23からなる。
[Entire lens system after replacement with extender lens]
The extender lens EX of Example 1 is configured to be replaceable with the RL2 lens group RL2 of the master lens ML. FIG. 2 shows the configuration of the extender lens EX of Example 1. As shown in FIG. FIG. 3 shows the configuration and luminous flux at the wide-angle end and the telephoto end of the entire lens system in which the RL2 lens group RL2 is replaced with the extender lens EX. 2 and 3 are the same as described above, so redundant description will be partially omitted here. The extender lens EX of Example 1 comprises, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having positive refractive power as a whole and a second lens group G2 having negative refractive power as a whole. The first lens group G1 consists of lenses L11 to L15, and the second lens group G2 consists of lenses L21 to L23.

エクステンダーレンズEXに置換後のレンズ全系について、基本レンズデータを表5Aおよび表5Bに、諸元を表6に、各収差図を図5に示す。表5Aには合焦部Fおよび変倍部Vを示し、表5Bには開口絞りSt、RL1レンズ群RL1、エクステンダーレンズEX、RL3レンズ群RL3、および光学部材PPを示す。表5Bでは、エクステンダーレンズEXに対応する面番号の左側に「EX」と記した欄を付しており、この表記法は以下の実施例においても同様である。表5Aのデータは表1Aのデータと同一である。表5Aのデータに関する可変面間隔および非球面の非球面係数はそれぞれ表3および表4に示す値と同一であるのでここでは記載を省略する。 Tables 5A and 5B show basic lens data, Table 6 shows specifications, and FIG. 5 shows aberration diagrams for the entire lens system after replacement with the extender lens EX. Table 5A shows the focusing portion F and the variable magnification portion V, and Table 5B shows the aperture stop St, RL1 lens group RL1, extender lens EX, RL3 lens group RL3, and optical member PP. In Table 5B, a column labeled "EX" is attached to the left of the surface number corresponding to the extender lens EX, and this notation is the same in the following examples. The data in Table 5A are identical to the data in Table 1A. The variable surface distance and the aspheric coefficient of the aspheric surface for the data in Table 5A are the same as those shown in Tables 3 and 4, respectively, and are omitted here.

Figure 0007152445000006
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Figure 0007152445000007
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Figure 0007152445000008
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[実施例2]
[マスターレンズ]
実施例2のマスターレンズMLは実施例1のマスターレンズMLと共通であるためデータの重複記載を省略する。
[Example 2]
[Master lens]
Since the master lens ML of Example 2 is common to the master lens ML of Example 1, redundant description of data is omitted.

[エクステンダーレンズに置換後のレンズ全系]
実施例2のエクステンダーレンズEXはマスターレンズMLのRL2レンズ群RL2と置換可能に構成されている。図6に実施例2のエクステンダーレンズEXの構成を示す。実施例2のエクステンダーレンズEXは、物体側から像側へ順に、全体として正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、全体として負の屈折力を有する第2レンズ群G2とからなる。第1レンズ群G1はレンズL11~L14からなり、第2レンズ群G2はレンズL21~L22からなる。
[Entire lens system after replacement with extender lens]
The extender lens EX of Example 2 is configured to be replaceable with the RL2 lens group RL2 of the master lens ML. FIG. 6 shows the configuration of the extender lens EX of Example 2. As shown in FIG. The extender lens EX of Example 2 comprises, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having positive refractive power as a whole and a second lens group G2 having negative refractive power as a whole. The first lens group G1 consists of lenses L11 to L14, and the second lens group G2 consists of lenses L21 to L22.

エクステンダーレンズEXに置換後のレンズ全系について、基本レンズデータを表7Aおよび表7Bに、諸元を表8に、各収差図を図7に示す。表7Aには合焦部Fおよび変倍部Vを示し、表7Bには開口絞りSt、RL1レンズ群RL1、エクステンダーレンズEX、RL3レンズ群RL3、および光学部材PPを示す。表7Aのデータは表1Aのデータと同一である。表7Aのデータに関する可変面間隔および非球面の非球面係数はそれぞれ表3および表4に示す値と同一であるのでここでは記載を省略する。 Tables 7A and 7B show basic lens data, Table 8 shows specifications, and FIG. 7 shows aberration diagrams of the entire lens system after replacement with the extender lens EX. Table 7A shows the focusing portion F and the variable magnification portion V, and Table 7B shows the aperture stop St, RL1 lens group RL1, extender lens EX, RL3 lens group RL3, and optical member PP. The data in Table 7A are identical to the data in Table 1A. The variable surface distance and the aspheric coefficient of the aspheric surface for the data in Table 7A are the same as those shown in Tables 3 and 4, respectively, and are omitted here.

Figure 0007152445000009
Figure 0007152445000009

Figure 0007152445000010
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Figure 0007152445000011
Figure 0007152445000011

[実施例3]
[マスターレンズ]
図8に実施例3のマスターレンズMLの構成図をMLの符号を付して示す。実施例3のマスターレンズMLは、合焦部Fの合焦の際に固定されているレンズが3枚である点以外は実施例1のマスターレンズMLの概要と同様の構成を有する。
[Example 3]
[Master lens]
FIG. 8 shows a block diagram of the master lens ML of Example 3 with the symbol ML attached. The master lens ML of Example 3 has the same configuration as the master lens ML of Example 1, except that the number of lenses that are fixed during focusing of the focusing unit F is three.

実施例3のマスターレンズMLについて、基本レンズデータを表9Aおよび表9Bに、諸元を表10に、可変面間隔を表11に、非球面係数を表12に、各収差図を図11に示す。表9Aには合焦部Fおよび変倍部Vを示し、表9Bには開口絞りSt、結像部RL、および光学部材PPを示す。 Regarding the master lens ML of Example 3, basic lens data are shown in Tables 9A and 9B, specifications are shown in Table 10, variable surface spacing is shown in Table 11, aspheric coefficients are shown in Table 12, and aberration diagrams are shown in FIG. show. Table 9A shows the focusing portion F and the variable magnification portion V, and Table 9B shows the aperture stop St, imaging portion RL, and optical member PP.

Figure 0007152445000012
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Figure 0007152445000013
Figure 0007152445000013

Figure 0007152445000014
Figure 0007152445000014

Figure 0007152445000015
Figure 0007152445000015

Figure 0007152445000016
Figure 0007152445000016

[エクステンダーレンズに置換後のレンズ全系]
実施例3のエクステンダーレンズEXはマスターレンズMLのRL2レンズ群RL2と置換可能に構成されている。図9に実施例3のエクステンダーレンズEXの構成を示す。図10にRL2レンズ群RL2をエクステンダーレンズEXに置換したレンズ全系の広角端および望遠端における構成と光束を示す。実施例3のエクステンダーレンズEXは、物体側から像側へ順に、全体として正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、全体として負の屈折力を有する第2レンズ群G2とからなる。第1レンズ群G1はレンズL11~L17からなり、第2レンズ群G2はレンズL21からなる。
[Entire lens system after replacement with extender lens]
The extender lens EX of Example 3 is configured to be replaceable with the RL2 lens group RL2 of the master lens ML. FIG. 9 shows the configuration of the extender lens EX of Example 3. As shown in FIG. FIG. 10 shows the configuration and light beams at the wide-angle end and the telephoto end of the entire lens system in which the RL2 lens group RL2 is replaced with the extender lens EX. The extender lens EX of Example 3 comprises, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having positive refractive power as a whole and a second lens group G2 having negative refractive power as a whole. The first lens group G1 consists of lenses L11 to L17, and the second lens group G2 consists of lens L21.

エクステンダーレンズEXに置換後のレンズ全系について、基本レンズデータを表13Aおよび表13Bに、諸元を表14に、各収差図を図12に示す。表13Aには合焦部Fおよび変倍部Vを示し、表13Bには開口絞りSt、RL1レンズ群RL1、エクステンダーレンズEX、RL3レンズ群RL3、および光学部材PPを示す。表13Aのデータは表9Aのデータと同一である。表13Aのデータに関する可変面間隔および非球面の非球面係数はそれぞれ表11および表12に示す値と同一であるのでここでは記載を省略する。 Tables 13A and 13B show basic lens data, Table 14 shows specifications, and FIG. 12 shows aberration diagrams for the entire lens system after replacement with the extender lens EX. Table 13A shows the focusing portion F and the variable magnification portion V, and Table 13B shows the aperture stop St, RL1 lens group RL1, extender lens EX, RL3 lens group RL3, and optical member PP. The data in Table 13A are identical to the data in Table 9A. The variable surface distance and the aspheric coefficient of the aspheric surface for the data in Table 13A are the same as those shown in Tables 11 and 12, respectively, and are omitted here.

Figure 0007152445000017
Figure 0007152445000017

Figure 0007152445000018
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Figure 0007152445000019
Figure 0007152445000019

[実施例4]
[マスターレンズ]
実施例4のマスターレンズMLは実施例3のマスターレンズMLと共通であるためデータの重複記載を省略する。
[Example 4]
[Master lens]
Since the master lens ML of Example 4 is common to the master lens ML of Example 3, redundant description of data is omitted.

[エクステンダーレンズに置換後のレンズ全系]
実施例4のエクステンダーレンズEXはマスターレンズMLのRL2レンズ群RL2と置換可能に構成されている。図13に実施例4のエクステンダーレンズEXの構成を示す。実施例4のエクステンダーレンズEXは、物体側から像側へ順に、全体として正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、全体として負の屈折力を有する第2レンズ群G2とからなる。第1レンズ群G1はレンズL11~L13からなり、第2レンズ群G2はレンズL21~L25からなる。
[Entire lens system after replacement with extender lens]
The extender lens EX of Example 4 is configured to be replaceable with the RL2 lens group RL2 of the master lens ML. FIG. 13 shows the configuration of the extender lens EX of Example 4. As shown in FIG. The extender lens EX of Example 4 comprises, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having positive refractive power as a whole and a second lens group G2 having negative refractive power as a whole. The first lens group G1 consists of lenses L11 to L13, and the second lens group G2 consists of lenses L21 to L25.

エクステンダーレンズEXに置換後のレンズ全系について、基本レンズデータを表15Aおよび表15Bに、諸元を表16に、各収差図を図14に示す。表15Aには合焦部Fおよび変倍部Vを示し、表15Bには開口絞りSt、RL1レンズ群RL1、エクステンダーレンズEX、RL3レンズ群RL3、および光学部材PPを示す。表15Aのデータは表9Aのデータと同一である。表15Aのデータに関する可変面間隔および非球面の非球面係数はそれぞれ表11および表12に示す値と同一であるのでここでは記載を省略する。 Tables 15A and 15B show basic lens data, Table 16 shows specifications, and FIG. 14 shows aberration diagrams for the entire lens system after replacement with the extender lens EX. Table 15A shows the focusing portion F and the variable magnification portion V, and Table 15B shows the aperture stop St, RL1 lens group RL1, extender lens EX, RL3 lens group RL3, and optical member PP. The data in Table 15A are identical to the data in Table 9A. The variable surface distance and the aspheric coefficient of the aspheric surface for the data in Table 15A are the same as those shown in Tables 11 and 12, respectively, and are omitted here.

Figure 0007152445000020
Figure 0007152445000020

Figure 0007152445000021
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Figure 0007152445000022
Figure 0007152445000022

表17に、実施例1~4のエクステンダーレンズEXの条件式(1)~(8)の対応値を示す。条件式(7)の対応値の単位は℃-1である。条件式(4)、(5)、および(6)を満足する第2レンズ群G2のレンズは、実施例1ではレンズL23、実施例2ではレンズL22、実施例3ではレンズL21、実施例4ではレンズL25である。表17の条件式(7)に関する欄の下の欄には、実施例1のレンズL23、実施例2のレンズL22、実施例3のレンズL21、実施例4のレンズL25のそれぞれについて、材料名と概略的な製造会社名を示す。表17において、「光ガラス」は光ガラス株式会社を意味し、「オハラ」は株式会社オハラを意味し、「HOYA」はHOYA株式会社を意味する。条件式(8)を満足する第1レンズ群G1の物体側の面が凸面であるレンズは、実施例1~実施例4全てにおいてレンズL13である。 Table 17 shows the corresponding values of the conditional expressions (1) to (8) of the extender lenses EX of Examples 1 to 4. The unit of the corresponding value in conditional expression (7) is °C -1 . The lenses of the second lens group G2 that satisfy conditional expressions (4), (5), and (6) are the lens L23 in Example 1, the lens L22 in Example 2, the lens L21 in Example 3, and the lens L21 in Example 4. Now let's look at the lens L25. In the column under the column related to conditional expression (7) in Table 17, the material name is given for each of the lens L23 of Example 1, the lens L22 of Example 2, the lens L21 of Example 3, and the lens L25 of Example 4. and a brief manufacturer name. In Table 17, "Hikari Glass" means Hikari Glass Co., Ltd., "OHARA" means OHARA Co., Ltd., and "HOYA" means HOYA Co., Ltd. The lens whose object-side surface in the first lens group G1 is convex and which satisfies the conditional expression (8) is the lens L13 in all of the first to fourth embodiments.

Figure 0007152445000023
Figure 0007152445000023

以上説明したデータからわかるように、実施例1~4のエクステンダーレンズEXは、マスターレンズMLの一部と置換されることにより置換後のレンズ全系の焦点距離をマスターレンズMLの焦点距離の1.4倍程度、より詳しくは1.37倍以上かつ1.4倍以下に拡大している。また、実施例1~4のマスターレンズMLおよび置換後のレンズ全系の両方とも良好な光学性能を保持している。 As can be seen from the data described above, the extender lenses EX of Examples 1 to 4 are replaced with a part of the master lens ML, so that the focal length of the entire lens system after replacement is 1 of the focal length of the master lens ML. 0.4 times, more specifically, 1.37 times or more and 1.4 times or less. Moreover, both the master lens ML of Examples 1 to 4 and the entire lens system after replacement maintain good optical performance.

従来、放送用カメラ等に使用されるズームレンズに付属するエクステンダーレンズの倍率は2倍が主流であった。ズームレンズは高倍率化に伴い望遠側のFナンバーが大きくなる傾向にある。それに加え、2倍のエクステンダーレンズを使用した場合は、さらにFナンバーが2倍の大きさとなってしまう。望遠側のFナンバーを小さくするためにはレンズ系の最も物体側のレンズの大径化が必要になるが、そうすると重量が増加し使用者の負担が増してしまうため、安易に大径化を進めることはできない。これらの事情から、倍率が1.4倍程度のエクステンダーレンズに対する需要が増加しつつある。上記実施例1~4はこの需要に応えるレンズ系である。 Conventionally, the magnification of an extender lens attached to a zoom lens used in a broadcast camera or the like was mainly 2 times. Zoom lenses tend to have a larger f-number on the telephoto side as the magnification increases. In addition, if a 2x extender lens is used, the f-number will be doubled. In order to reduce the f-number on the telephoto side, it is necessary to increase the diameter of the lens closest to the object side of the lens system. I can't proceed. Due to these circumstances, the demand for extender lenses with a magnification of about 1.4 is increasing. The above Examples 1 to 4 are lens systems that meet this demand.

次に、本開示の実施形態に係る撮像装置について説明する。図15に、本開示の実施形態の撮像装置の一例として、本開示の実施形態に係る光学系1を用いた撮像装置10の概略構成図を示す。撮像装置10としては、例えば、放送用カメラ、映画撮影用カメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、および監視用カメラ等を挙げることができる。 Next, an imaging device according to an embodiment of the present disclosure will be described. FIG. 15 shows a schematic configuration diagram of an imaging device 10 using the optical system 1 according to the embodiment of the present disclosure as an example of the imaging device of the embodiment of the present disclosure. Examples of the imaging device 10 include a broadcast camera, a movie camera, a video camera, a digital camera, and a surveillance camera.

撮像装置10は、光学系1と、光学系1の像側に配置された光学部材2と、光学部材2の像側に配置された撮像素子3とを備えている。光学部材2はフィルタおよび/又はプリズムである。光学系1は、マスターレンズMLと、エクステンダーレンズEXとを備えている。なお、図15では、光学系1が備える合焦部F、変倍部V、開口絞りSt、結像部RL、RL1レンズ群RL1、RL2レンズ群RL2、RL3レンズ群RL3、およびエクステンダーレンズEXを概略的に図示している。 The imaging device 10 includes an optical system 1 , an optical member 2 arranged on the image side of the optical system 1 , and an imaging device 3 arranged on the image side of the optical member 2 . Optical member 2 is a filter and/or a prism. The optical system 1 includes a master lens ML and an extender lens EX. In FIG. 15, the focusing portion F, the variable magnification portion V, the aperture stop St, the imaging portion RL, the RL1 lens group RL1, the RL2 lens group RL2, the RL3 lens group RL3, and the extender lens EX included in the optical system 1 are Schematically illustrated.

撮像素子3は光学系1により形成される光学像を電気信号に変換するものであり、例えば、CCD(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等を用いることができる。撮像素子3は、その撮像面が光学系1の像面に一致するように配置される。なお、図15では1つの撮像素子3のみ図示しているが、撮像装置10は3つの撮像素子を有するいわゆる3板方式の撮像装置であってもよい。 The imaging device 3 converts an optical image formed by the optical system 1 into an electrical signal, and may be, for example, a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). The imaging element 3 is arranged so that its imaging plane coincides with the image plane of the optical system 1 . Although only one imaging device 3 is shown in FIG. 15, the imaging device 10 may be a so-called three-plate imaging device having three imaging devices.

撮像装置10はまた、撮像素子3からの出力信号を演算処理する信号処理部4と、光学系1の変倍を制御する変倍制御部5と、光学系1の合焦を制御するフォーカス制御部6とを備えている。変倍制御部5によりRL2レンズ群RL2とエクステンダーレンズEXとの置換が行われる。 The imaging apparatus 10 also includes a signal processing unit 4 that performs arithmetic processing on an output signal from the imaging device 3, a variable power control unit 5 that controls variable power of the optical system 1, and a focus control unit that controls focusing of the optical system 1. a part 6; The zoom control unit 5 replaces the RL2 lens group RL2 with the extender lens EX.

以上、実施形態および実施例を挙げて本開示の技術を説明したが、本開示の技術は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、および非球面係数等は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。 Although the technology of the present disclosure has been described above with reference to the embodiments and examples, the technology of the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications are possible. For example, the radius of curvature, surface spacing, refractive index, Abbe number, aspheric coefficient, and the like of each lens are not limited to the values shown in the above numerical examples, and may take other values.

1 光学系
2 光学部材
3 撮像素子
4 信号処理部
5 変倍制御部
6 フォーカス制御部
10 撮像装置
EX エクステンダーレンズ
F 合焦部
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
L11~L17、L21~L25 レンズ
ML マスターレンズ
PP 光学部材
RL 結像部
RL1 RL1レンズ群
RL2 RL2レンズ群
RL3 RL3レンズ群
Sim 像面
St 開口絞り
ta、wa 軸上光束
tb、wb 最大画角の光束
V 変倍部
V1 V1レンズ群
V2 V2レンズ群
V3 V3レンズ群
Z 光軸
1 optical system 2 optical member 3 imaging device 4 signal processing unit 5 magnification control unit 6 focus control unit 10 imaging device EX extender lens F focusing unit G1 first lens group G2 second lens group L11 to L17, L21 to L25 lens ML Master lens PP Optical member RL Imaging unit RL1 RL1 lens group RL2 RL2 lens group RL3 RL3 lens group Sim Image plane St Aperture diaphragm ta, wa On-axis light beams tb, wb Light beams at maximum angle of view V Magnifying unit V1 V1 lens group V2 V2 lens group V3 V3 lens group Z Optical axis

Claims (17)

マスターレンズの一部と置換されることにより置換後のレンズ全系の焦点距離を前記マスターレンズの焦点距離よりも長焦点距離側へ変化させるエクステンダーレンズであって、
前記エクステンダーレンズは、物体側から像側へ順に、第1レンズ群と、全体として負の屈折力を有する第2レンズ群とからなり、
1つのレンズ成分を1つの単レンズ又は1つの接合レンズとした場合、前記第1レンズ群は、1つのレンズ成分又は連続配置された複数のレンズ成分からなるレンズ群のうち、全体として正の屈折力を有し、かつ焦点距離が最小となるレンズ群であり、
前記第1レンズ群は物体側の面が凸面であるレンズを含み、
前記エクステンダーレンズの最も物体側の面から前記エクステンダーレンズの最も像側の面までの光軸上の距離をTLex、
前記第1レンズ群の焦点距離をf1
前記第1レンズ群の物体側の面が凸面である少なくとも1枚のレンズについて、物体側の面の曲率半径をRf、像側の面の曲率半径をRrとした場合、
0.1<TLex/f1<0.36 (1)
-0.08<(Rf-Rr)/(Rf+Rr)<0.05 (8)
で表される条件式(1)および(8)を満足するエクステンダーレンズ。
An extender lens that replaces a part of a master lens to change the focal length of the entire lens system after replacement to a longer focal length side than the focal length of the master lens,
The extender lens comprises, in order from the object side to the image side, a first lens group and a second lens group having a negative refractive power as a whole,
When one lens component is one single lens or one cemented lens, the first lens group is a lens group consisting of one lens component or a plurality of continuously arranged lens components, and has positive refraction as a whole. A lens group having a power and a minimum focal length,
The first lens group includes a lens having a convex surface on the object side,
TLex the distance on the optical axis from the most object-side surface of the extender lens to the most image-side surface of the extender lens,
The focal length of the first lens group is f1 ,
For at least one lens having a convex object-side surface in the first lens group, when the radius of curvature of the object-side surface is Rf and the radius of curvature of the image-side surface is Rr ,
0.1<TLex/f1<0.36 (1)
-0.08<(Rf−Rr)/(Rf+Rr)<0.05 (8)
An extender lens that satisfies conditional expressions (1) and (8) represented by:
前記第2レンズ群の焦点距離をf2、
前記エクステンダーレンズの焦点距離をfexとした場合、
0.23<f2/fex<0.5 (2)
で表される条件式(2)を満足する請求項1に記載のエクステンダーレンズ。
the focal length of the second lens group is f2;
When the focal length of the extender lens is fex,
0.23<f2/fex<0.5 (2)
The extender lens according to claim 1, which satisfies conditional expression (2) represented by:
前記エクステンダーレンズの焦点距離をfexとした場合、
-1<f1/fex<-0.25 (3)
で表される条件式(3)を満足する請求項1又は2に記載のエクステンダーレンズ。
When the focal length of the extender lens is fex,
-1<f1/fex<-0.25 (3)
3. The extender lens according to claim 1, which satisfies conditional expression (3) represented by:
前記第2レンズ群の少なくとも1枚の負レンズについて、d線基準のアッベ数をνn、g線とF線間の部分分散比をθgFnとした場合、
60<νn (4)
0.64<θgFn+0.001625×νn<0.7 (5)
で表される条件式(4)および(5)を満足する請求項1から3のいずれか1項に記載のエクステンダーレンズ。
For at least one negative lens in the second lens group, when the d-line reference Abbe number is νn and the partial dispersion ratio between the g-line and the F-line is θgFn,
60<νn (4)
0.64<θgFn+0.001625×νn<0.7 (5)
The extender lens according to any one of claims 1 to 3, which satisfies conditional expressions (4) and (5) represented by the following.
前記第2レンズ群の焦点距離をf2、
前記条件式(4)および(5)を満足する前記第2レンズ群の少なくとも1枚の負レンズの焦点距離をf2nとした場合、
0.1<f2/f2n<1.5 (6)
で表される条件式(6)を満足する請求項4に記載のエクステンダーレンズ。
the focal length of the second lens group is f2;
When the focal length of at least one negative lens in the second lens group that satisfies the conditional expressions (4) and (5) is f2n,
0.1<f2/f2n<1.5 (6)
5. The extender lens according to claim 4, which satisfies conditional expression (6) represented by:
前記条件式(4)、(5)、および(6)を満足する前記第2レンズ群の少なくとも1枚の負レンズの20℃から40℃までの範囲におけるd線に対する相対屈折率の温度係数をdN/dT、dN/dTの単位を℃-1とした場合、
-7×10-6<dN/dT<-2×10-6 (7)
で表される条件式(7)を満足する請求項5に記載のエクステンダーレンズ。
The temperature coefficient of the relative refractive index for the d-line in the range from 20° C. to 40° C. of at least one negative lens in the second lens group that satisfies the conditional expressions (4), (5), and (6) When the unit of dN/dT and dN/dT is ℃ -1 ,
−7×10 −6 <dN/dT<−2×10 −6 (7)
6. The extender lens according to claim 5, which satisfies the conditional expression (7) represented by the following.
前記第1レンズ群は、さらに、負レンズと正レンズとが接合された接合レンズを含む請求項に記載のエクステンダーレンズ。 The extender lens according to claim 1 , wherein the first lens group further includes a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented together. 前記第1レンズ群は、最も物体側から像側へ順に連続して、物体側の面が凸面である負レンズと正レンズとが物体側から順に接合された接合レンズと、前記条件式(8)を満足する物体側の面が凸面である前記レンズとを含む請求項に記載のエクステンダーレンズ。 The first lens group includes a cemented lens in which a negative lens having a convex surface on the object side and a positive lens are cemented in order from the object side, and the conditional expression (8 2. The extender lens according to claim 1 , wherein the lens has a convex object-side surface that satisfies ). 0.15<TLex/f1<0.33 (1-1)
で表される条件式(1-1)を満足する請求項1に記載のエクステンダーレンズ。
0.15<TLex/f1<0.33 (1-1)
The extender lens according to claim 1, which satisfies conditional expression (1-1) represented by:
0.24<f2/fex<0.46 (2-1)
で表される条件式(2-1)を満足する請求項2に記載のエクステンダーレンズ。
0.24<f2/fex<0.46 (2-1)
3. The extender lens according to claim 2, which satisfies conditional expression (2-1) represented by:
-1<f1/fex<-0.35 (3-1)
で表される条件式(3-1)を満足する請求項3に記載のエクステンダーレンズ。
-1<f1/fex<-0.35 (3-1)
4. The extender lens according to claim 3, which satisfies conditional expression (3-1) represented by:
60<νn<86 (4-1)
で表される条件式(4-1)を満足する請求項4に記載のエクステンダーレンズ。
60<νn<86 (4-1)
5. The extender lens according to claim 4, which satisfies conditional expression (4-1) represented by:
0.64<θgFn+0.001625×νn<0.68 (5-1)
で表される条件式(5-1)を満足する請求項4に記載のエクステンダーレンズ。
0.64<θgFn+0.001625×νn<0.68 (5-1)
5. The extender lens according to claim 4, which satisfies conditional expression (5-1) represented by:
0.15<f2/f2n<1 (6-1)
で表される条件式(6-1)を満足する請求項5に記載のエクステンダーレンズ。
0.15<f2/f2n<1 (6-1)
6. The extender lens according to claim 5, which satisfies conditional expression (6-1) represented by:
-0.07<(Rf-Rr)/(Rf+Rr)<0.03 (8-1)
で表される条件式(8-1)を満足する請求項に記載のエクステンダーレンズ。
-0.07<(Rf−Rr)/(Rf+Rr)<0.03 (8-1)
The extender lens according to claim 1 , which satisfies conditional expression (8-1) represented by:
ズームレンズである前記マスターレンズと、
請求項1から15のいずれか1項に記載のエクステンダーレンズとを備えた光学系。
the master lens, which is a zoom lens;
An optical system comprising an extender lens according to any one of claims 1 to 15 .
請求項1から15のいずれか1項に記載のエクステンダーレンズを備えた撮像装置。 An imaging device comprising the extender lens according to any one of claims 1 to 15 .
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