CN108983405B - 后置辅助透镜及摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种后焦距被充分确保,从而包括色差的各像差得到良好的校正的高性能的后置辅助透镜及摄像装置。后置辅助透镜整体具有正屈光力,安装于主透镜的像侧而使安装后的整个透镜***的焦距朝向比主透镜的焦距更靠长焦侧发生变化。后置辅助透镜包括:最靠物体侧透镜(L11),具有负屈光力且配置于最靠物体侧;及最靠像侧透镜(L34),具有正屈光力且配置于最靠像侧。将最靠物体侧透镜(L11)的部分色散比设为θgL11,将色散系数设为νL11时,满足条件式:0.62<θgL11+0.001625×νL11<0.65。
Description
技术领域
本发明涉及一种后置辅助透镜及摄像装置,该后置辅助透镜通过安装于成像透镜即主透镜的像侧,使安装后的整个透镜***的焦距朝向比安装前的成像透镜的焦距更靠长焦侧发生变化。
背景技术
以往,在广播用摄像机等领域中,提出有各种如下辅助透镜或者转换透镜:可装卸地安装于拍摄用的主透镜与像面之间,使安装后的整个透镜***的焦距朝向比主透镜的焦距更靠长焦侧发生变化(例如,参考下述专利文献1~3)。
专利文献1:日本特开2011-081111号公报
专利文献2:日本特开平11-249015号公报
专利文献3:日本特开昭62-160413号公报
在要求比较高的分辨力的电视摄像机或摄像机等中,在成像透镜***及拍摄通过成像透镜***而形成的图像的成像元件之间***有色分解光学***或各种光学滤光片。因此,即使在主透镜中安装有后置辅助透镜的状态的成像透镜***中也需要长的后焦距。
并且,有时也会不安装后置辅助透镜而以单个主透镜进行拍摄,因此主透镜已经单独良好地进行了像差校正。因而,为了良好地维持将后置辅助透镜安装于主透镜之后的合成的光学性能,必需预先单独对后置辅助透镜良好地进行像差校正。
然而,在专利文献1中记载的透镜***未能充分确保后焦距。在专利文献2中记载的透镜***中,有待改进轴上色差的校正。在专利文献3中记载的透镜***未能充分地确保后焦距,并且球面像差、轴上色差及像散的校正并不充分。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种通过安装于主透镜而具有整个透镜***的长焦化的作用的同时后焦距被充分确保,从而以色差为代表的各像差得到良好的校正而具有高光学性能的后置辅助透镜及摄像装置。
本发明的第1后置辅助透镜为通过安装于成像透镜即主透镜的像侧,使安装后的整个透镜***的焦距朝向比主透镜的焦距更靠长焦侧发生变化的后置辅助透镜,该后置辅助透镜构成为整体具有正屈光力,包括具有负屈光力且配置于最靠物体侧的透镜即最靠物体侧透镜及具有正屈光力且配置于最靠像侧的透镜即最靠像侧透镜,将最靠物体侧透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgL11,将最靠物体侧透镜的d线基准的色散系数设为vL11时,满足下述条件式(1)。
0.62<θgL11+0.001625×vL11<0.65……(1)
在本发明的第1后置辅助透镜中,优选满足下述条件式(1-1)。
0.63<θgL11+0.001625×vL11<0.64……(1-1)
本发明的第2后置辅助透镜为通过安装于成像透镜即主透镜的像侧,使安装后的整个透镜***的焦距朝向比主透镜的焦距更靠长焦侧发生变化的后置辅助透镜,该后置辅助透镜从物体侧依次由具有负屈光力的第1透镜组、具有正屈光力的第2透镜组及具有正屈光力的第3透镜组构成,第1透镜组从物体侧依次由配置于最靠物体侧且具有负屈光力的透镜即最靠物体侧透镜及胶合透镜构成,该胶合透镜接合至少一片负透镜与至少一片正透镜而成,第2透镜组从物体侧依次由正透镜与负透镜构成,第3透镜组从物体侧依次由负透镜、正透镜、负透镜及正透镜构成。
在本发明的第2后置辅助透镜中,将第1透镜组的焦距设为fG1,将最靠物体侧透镜的焦距设为fL11时,优选满足下述条件式(2),更优选满足下述条件式(2-1)。
0.5<fG1/fL11<1.5……(2)
0.6<fG1/fL11<1.2……(2-1)
在本发明的第2后置辅助透镜中,第3透镜组的最靠物体侧的透镜和第3透镜组的从物体侧起第2个透镜彼此接合,将第3透镜组的最靠物体侧的透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgL31,将第3透镜组的从物体侧起第2个透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgL32,将第3透镜组的最靠物体侧的透镜相对于d线的折射率设为NL31,将第3透镜组的从物体侧起第2个透镜相对于d线的折射率设为NL32时,优选满足下述条件式(3)及(4),而且进一步优选满足下述条件式(3-1)及(4-1)中的至少一个。
-0.02<θgL31-θgL32<0.02……(3)
0.3<NL31-NL32<0.5……(4)
-0.01<θgL31-θgL32<O.01……(3-1)
0.35<NL31-NL32<0.45……(4-1)
另外,以下将本发明的第1后置辅助透镜及第2后置辅助透镜这两者设为本发明的后置辅助透镜。在本发明的后置辅助透镜中,将最靠物体侧透镜相对于d线的折射率设为NL11,将最靠物体侧透镜的d线基准的色散系数设为vL11时,优选满足下述条件式(5)及(6),而且进一步优选满足下述条件式(5-1)及(6-1)中的至少一个。
1.53<NL11<1.8……(5)
45<vL11<75……(6)
1.55<NL11<1.76……(5-1)
50<vL11<70……(6-1)
在本发明的后置辅助透镜中,将最靠物体侧透镜的焦距设为fL11,将后置辅助透镜的焦距设为fRA时,优选满足下述条件式(7),更优选满足下述条件式(7-1)。
-0.5<fL11/fRA<-0.05……(7)
-0.4<fL11/fRA<-0.1……(7-1)
在本发明的后置辅助透镜中,从物体侧依次包括接合由负透镜、正透镜及负透镜构成的3片透镜而成的3片胶合透镜,将该3片胶合透镜内的正透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgTL2,将3片胶合透镜内的最靠像侧的负透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgTL3,将3片胶合透镜内的正透镜相对于d线的折射率设为NTL2,将3片胶合透镜内的最靠像侧的负透镜相对于d线的折射率设为NTL3,将3片胶合透镜内的正透镜的d线基准的色散系数设为vTL2时,优选满足下述条件式(8)、(9)及(10),而且进一步优选满足下述条件式(9-1)及(10-1)中的至少一个。
-0.03<θgTL2-θgTL3<0.03……(8)
-0.35<NTL2-NTL3<-0.15……(9)
20<vTL2<40……(10)
-0.3<NTL2-NTL3<-0.2……(9-1)
28<vTL2<37……(10-1)
在本发明的后置辅助透镜中,将从后置辅助透镜的最靠物体侧的透镜面至后置辅助透镜的物体侧主点为止的光轴上的距离设为ef,将从后置辅助透镜的最靠物体侧的透镜面至后置辅助透镜的最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离设为RAT时,优选满足下述条件式(11),更优选满足下述条件式(11-1)。
1<ef/RAT<5……(11)
1.5<ef/RAT<4……(11-1)
本发明的摄像装置具备主透镜及本发明的后置辅助透镜。
另外,本说明书的“由~构成”表示除了包括作为构成要件所举出的构件以外,还可以包括实质上不具有光焦度的透镜、以及光圈、滤光片及盖玻璃等透镜以外的光学要件、以及透镜凸缘、镜筒、成像元件及手抖校正机构等机构部分等。
另外,“具有正屈光力的~组”表示组整体具有正屈光力。关于“具有负屈光力的~组”也相同。本说明书中的组的屈光力的符号、透镜的屈光力的符号及透镜的面形状只要没有特别说明,设为在近轴区域考虑。上述条件式中使用的焦距及主点是相对于d线(波长587.6nm(纳米))的值。关于ef的符号,将后置辅助透镜的物体侧主点位于比后置辅助透镜的最靠物体侧的透镜面更靠像侧的情况设为正,将后置辅助透镜的物体侧主点位于比后置辅助透镜的最靠物体侧的透镜面更靠物体侧的情况设为负。
另外,某一透镜的g线与F线之间的部分色散比θgF是指,将相对于g线(波长435.8nm(纳米))、F线(波长486.1nm(纳米))及C线(波长656.3nm(纳米))的其透镜的折射率分别设为Ng、NF及NC时,以θgF=(Ng-NF)/(NF-NC)来定义的值。
发明效果
根据本发明,能够提供一种通过安装于主透镜而具有整个透镜***的长焦化的作用的同时后焦距被充分确保,从而以色差为代表的各像差得到良好的校正而具有高光学性能的后置辅助透镜及具备该后置辅助透镜的摄像装置。
附图说明
图1是表示将本发明的一实施方式所涉及的后置辅助透镜安装在主透镜的状态的结构与光路的剖视图。
图2是表示图1的主透镜的结构与光路的剖视图。
图3是表示本发明的实施例1的后置辅助透镜的结构的剖视图。
图4是表示本发明的实施例2的后置辅助透镜的结构的剖视图。
图5是表示本发明的实施例3的后置辅助透镜的结构的剖视图。
图6是表示图2的主透镜的各像差的像差图,从左起依次为球面像差图、像散图、畸变像差图、倍率色差图。
图7是将本发明的实施例1的后置辅助透镜安装在主透镜的合成光学***的各像差图,从左起依次为球面像差图、像散图、畸变像差图、倍率色差图。
图8是将本发明的实施例2的后置辅助透镜安装在主透镜的合成光学***的各像差图,从左起依次为球面像差图、像散图、畸变像差图、倍率色差图。
图9是将本发明的实施例3的后置辅助透镜安装在主透镜的合成光学***的各像差图,从左起依次为球面像差图、像散图、畸变像差图、倍率色差图。
图10是本发明的一实施方式所涉及的摄像装置的概略结构图。
符号说明
6-滤光片,7-成像元件,8-信号处理电路,9-显示装置,10-摄像装置,12、22-轴上光束,13、23-轴外光束,14a、14b、24-光学部件,15、25-像面,G1-第1透镜组,G2-第2透镜组,G3-第3透镜组,L11-最靠物体侧透镜,L12~L14、L21、L22、L31~L33-透镜,L34-最靠像侧透镜,ML-主透镜,RAL-后置辅助透镜,TG-3片胶合透镜,Z-光轴。
具体实施方式
以下,参考附图,对本发明的实施方式进行详细说明。图1是表示将本发明的一实施方式所涉及的后置辅助透镜RAL安装在主透镜(也称为主透镜master lens)ML的像侧的状态的结构的剖视图。图2是表示在图1的主透镜ML的像侧未安装有后置辅助透镜RAL的状态的结构的剖视图。图3是表示图1的后置辅助透镜RAL的结构的剖视图。图3所示的例子的后置辅助透镜RAL与后述的实施例1对应。图1~图3中,图的左侧为物体侧,右侧为像侧。图1中,将来自无限远物体的轴上光束12、最大视角的轴外光束13也一同进行了图示。图2中,将来自无限远物体的轴上光束22、最大视角的轴外光束23也一同进行了图示。
后置辅助透镜RAL通过安装于主透镜ML的像侧,使安装后的整个透镜***(主透镜ML与后置辅助透镜RAL的合成光学***)的焦距朝向比主透镜ML的焦距更靠长焦侧发生变化。主透镜ML例如为能够搭载于广播用摄像机、摄像机、数码相机等摄像装置的成像透镜。
后置辅助透镜RAL可以具有通过安装于主透镜ML的像侧将安装后的整个透镜***的图像尺寸放大而大于主透镜ML的图像尺寸的功能。由图1所示的像面15的尺寸比图2所示的像面25的尺寸大的情况可知,本实施方式的后置辅助透镜RAL也具有放大图像尺寸的功能。
另外,在成像透镜***搭载于摄像装置时,可以考虑具备用于保护成像元件的盖玻璃、与摄像装置的规格相应的分色棱镜及各种滤光片等光学部件。图1的光学部件14a、14b及图2的光学部件24设想到了上述光学部件,且入射面与射出面以平行的平面形成。其中,在本发明中,光学部件14a、14b、24并非必需的构成要件,也可以是省略了光学部件14a、14b、24中的至少一个的结构。
本实施方式的后置辅助透镜RAL能够设为整体具有正屈光力的结构。通常,设为后置辅助透镜整体具有负屈光力的结构的情况较多。但是,设为整体具有负屈光力的结构的情况下,因安装于主透镜产生的像差变动容易变大,例如容易使主透镜中产生的像面弯曲进一步恶化。相对于此,将后置辅助透镜RAL本身设为整体具有正屈光力的结构的情况下,能够有效地将像面弯曲抑制得较小。
本实施方式的后置辅助透镜RAL包括具有负屈光力且配置于最靠物体侧的透镜即最靠物体侧透镜L11。通过在后置辅助透镜RAL的最靠物体侧配置负透镜,能够在最靠近主透镜ML的位置配置负屈光力,并能够有效地进行长焦化及所希望的后焦距的确保。
并且,本实施方式的后置辅助透镜RAL包括具有正屈光力且配置于最靠像侧的透镜即最靠像侧透镜L34。通过在后置辅助透镜RAL的最靠像侧配置正透镜,能够将入射于像面15的轴外主光线的入射角抑制得较小。
在后置辅助透镜RAL整体具有正屈光力的情况下,趋于难以确保后焦距。但是,通过如本实施方式那样设为包括最靠物体侧透镜L11及最靠像侧透镜L34的结构,变得容易使物体侧主点尽可能地位于像侧,即使在后置辅助透镜RAL整体具有正屈光力的情况下,也变得容易使安装后的整个透镜***的焦距朝向比主透镜的焦距更靠长焦侧发生变化,从而能够确保后焦距。
优选将最靠物体侧透镜L11设为凸面朝向物体侧的新月形状,并在该情况下,能够抑制球面像差及像散的产生。
并且,将最靠物体侧透镜L11的g线与F线之间的部分色散比设为θgL11,将最靠物体侧透镜L11的d线基准的色散系数设为vL11时,优选满足下述条件式(1)。通过以不成为条件式(1)的下限以下的方式选择材料,能够避免二级光谱校正不足的情况。通过以不成为条件式(1)的上限以上的方式选择材料,能够避免二级光谱校正过度的情况。通过以满足条件式(1)的方式选择材料,能够良好地进行二级光谱的校正。另外,若设为满足下述条件式(1-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
0.62<θgL11+0.001625×vL11<0.65……(1)
0.63<θgL11+0.001625×vL11<0.64……(1-1)
并且,将最靠物体侧透镜L11相对于d线的折射率设为NL11时,优选满足下述条件式(5)。通过设成不成为条件式(5)的下限以下,能够抑制球面像差的产生,并且能够对最靠物体侧透镜L11赋予较强的负屈光力,从而能够实现有效的长焦化及所希望的后焦距的确保。通过设成不成为条件式(5)的上限以上,能够选择适当的色散系数的材料,从而变得容易校正色差。另外,若设为代替条件式(5)而满足下述条件式(5-1)的结构,则能够成为更良好的特性,若设为满足下述条件式(5-2)的结构,则能够进一步成为更良好的特性。
1.53<NL11<1.8……(5)
1.55<NL11<1.76……(5-1)
1.6<NL11<1.76……(5-2)
并且,将最靠物体侧透镜L11的d线基准的色散系数设为vL11时,优选满足下述条件式(6)。最靠物体侧透镜L11使入射的轴上光束从收敛光成为发散光而射出。通过设成不成为条件式(6)的下限以下,能够在最靠物体侧透镜L11中使用低分散的材料,并能够抑制轴上色差的产生。通过设成不成为条件式(6)的上限以上,能够选择适当的折射率的材料。另外,若设为代替条件式(6)而满足下述条件式(6-1)的结构,则能够成为更良好的特性,若设为满足下述条件式(6-2)的结构,则能够进一步成为更良好的特性。
45<vL11<75……(6)
50<vL11<70……(6-1)
52<vL11<67……(6-2)
另外,在满足条件式(5)及(6)的情况下,变得容易选择适当的材料,从而有利于成为更良好的特性。
将最靠物体侧透镜L11的焦距设为fL11,将后置辅助透镜RAL的焦距设为fRA时,优选满足下述条件式(7)。通过设成不成为条件式(7)的下限以下,能够确保所希望的后焦距。通过设成不成为条件式(7)的上限以上,变得容易校正各像差。另外,若设为满足下述条件式(7-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
-0.5<fL11/fRA<-0.05……(7)
-0.4<fL11/fRA<-0.1……(7-1)
并且,将最靠物体侧透镜L11的g线与F线之间的部分色散比设为θgL11时,优选满足下述条件式(12)。通过以不成为条件式(12)的下限以下的方式选择材料,能够避免二级光谱校正不足的情况。通过以不成为条件式(12)的上限以上的方式选择材料,能够避免二级光谱校正过度的情况。通过以满足条件式(12)的方式选择材料,能够良好地进行二级光谱的校正。另外,若设为满足下述条件式(12-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
0.53<θgL11<0.56……(12)
0.54<θgL11<0.55……(12-1)
优选最靠像侧透镜L34为凸面朝向像侧的形状,在该情况下,能够容易校正在负透镜中产生的球面像差。
将最靠像侧透镜L34相对于d线的折射率设为NL34时,优选满足下述条件式(18)。通过设成不成为条件式(18)的下限以下,能够使最靠像侧透镜L34的曲率半径适当,因此能够抑制球面像差的产生。通过设成不成为条件式(18)的上限以上,变得容易得到长焦化的作用的同时,容易抑制因长焦化的作用中所需的后置辅助透镜RAL内的负屈光力变强而产生的各像差。并且,能够抑制球面像差的产生。另外,若设为代替条件式(18)而满足下述条件式(18-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
1.45<NL34<1.75……(18)
1.45<NL34<1.65……(18-1)
将最靠像侧透镜L34相对于d线基准的色散系数设为vL34时,优选满足下述条件式(19)。通过设成不成为条件式(19)的下限以下,能够抑制轴上色差及倍率色差。通过设成不成为条件式(19)的上限以上,能够避免选择折射率低的材料,并能够使最靠像侧透镜L34的曲率半径适当,因此能够抑制球面像差的产生。另外,若设为代替条件式(19)而满足下述条件式(19-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
50<vL34<100……(19)
60<vL34<85……(19-1)
将最靠像侧透镜L34的焦距设为fL34,将后置辅助透镜RAL的焦距设为fRA时,优选满足下述条件式(20)。通过设成不成为条件式(20)的下限以下,变得容易校正各像差。通过设成不成为条件式(20)的上限以上,变得容易确保所希望的后焦距。另外,若设为代替条件式(20)而满足下述条件式(20-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
0.1<fL34/fRA<0.4……(20)
0.15<fL34/fRA<0.35……(20-1)
另外,在满足条件式(18)、(19)、(20)中的任意的组合的情况下,有利于成为更良好的特性。而且,在最靠像侧透镜L34具有凸面朝向像侧的形状,且满足条件式(18)、(19)、(20)中的任意的组合的情况下,进一步有利于成为更良好的特性。
作为后置辅助透镜RAL的组结构,例如能够从物体侧依次采用由具有负屈光力的第1透镜组G1、具有正屈光力的第2透镜组G2及具有正屈光力的第3透镜组G3构成的3组结构。通过在物体侧配置负屈光力,且在像侧配置正屈光力,变得容易使物体侧主点尽可能地位于像侧而确保后焦距。并且,通过将配置于最靠像侧的第3透镜组G3设为具有正屈光力的结构,能够容易校正因安装后置辅助透镜RAL而产生的球面像差与像面弯曲。
图3所示的例子的后置辅助透镜RAL是从物体侧依次由第1透镜组G1、第2透镜组G2及第3透镜组G3构成的3组结构。图3的例子中,第1透镜组G1从物体侧依次由最靠物体侧透镜L11和透镜L12~L14这4片透镜构成,第2透镜组G2从物体侧依次由透镜L21~L22这2片透镜构成,第3透镜组G3从物体侧依次由透镜L31~L33和最靠像侧透镜L34这4片透镜构成。
以下,对后置辅助透镜RAL采用3组结构时优选的结构进行叙述。第1透镜组G1从物体侧依次由具有负屈光力且配置于最靠物体侧的透镜即最靠物体侧透镜L11及胶合透镜构成,优选包含于第1透镜组G1的胶合透镜由至少一片负透镜与至少一片正透镜接合而成。
在将第1透镜组G1设为上述结构的情况下,通过在最靠近主透镜的位置配置负屈光力,能够有效地进行长焦化与所希望的后焦距的确保。并且,通过由最靠物体侧透镜L11与胶合透镜内的负透镜来分担负屈光力,变得容易抑制各像差的产生。并且,通过接合至少一片负透镜与至少一片正透镜,有利于色差的校正,能够进一步抑制因偏心等制造误差引起的光学性能的劣化,并能够抑制在胶合透镜内的负透镜中产生的高阶的球面像差。
并且,将第1透镜组G1的焦距设为fG1,将最靠物体侧透镜L11的焦距设为fL11时,优选满足下述条件式(2)。通过设成不成为条件式(2)的下限以下,变得容易校正各像差。通过设成不成为条件式(2)的上限以上,能够确保所希望的后焦距。另外,若设为满足下述条件式(2-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
0.5<fG1/fL11<1.5……(2)
0.6<fG1/fL11<1.2……(2-1)
并且,将第1透镜组G1的焦距设为fG1,将后置辅助透镜RAL的焦距设为fRA时,优选满足下述条件式(22)。通过设成不成为条件式(22)的下限以下,能够实现所希望的后焦距的确保和有效的长焦化。通过设成不成为条件式(22)的上限以上,变得容易校正各像差。另外,若设为满足下述条件式(22-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
-0.5<fG1/fRA<-0.01……(22)
-0.3<fG1/fRA<-0.05……(22-1)
优选第2透镜组G2从物体侧依次由正透镜及负透镜构成。在该情况下,能够良好地校正在具有负屈光力的第1透镜组G1中产生的各像差,并能够容易校正轴上色差。
在第2透镜组G2从物体侧依次由正透镜及负透镜构成的情况下,将第2透镜组G2的正透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgL21,将第2透镜组G2的负透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgL22时,优选满足下述条件式(13)。通过满足条件式(13),能够抑制二次色差的产生。
-0.05<θgL21-θgL22<0……(13)
在第2透镜组G2从物体侧依次由正透镜及负透镜构成的情况下,将第2透镜组G2的正透镜相对于d线的折射率设为NL21,将第2透镜组G2的负透镜相对于d线的折射率设为NL22时,优选满足下述条件式(14)。通过设成不成为条件式(14)的下限以下,能够使后置辅助透镜RAL的佩兹伐和接近于0,从而能够抑制像面弯曲的产生。通过设成不成为条件式(14)的上限以上,有利于校正球面像差。
-0.45<NL21-NL22<-0.25……(14)
第2透镜组G2从物体侧依次由正透镜及负透镜构成,在满足条件式(13)及(14)的情况下,有利于成为更良好的特性。
更详细而言,优选第2透镜组G2从物体侧依次由正透镜及接合有负透镜的胶合透镜构成。在该情况下,能够抑制高阶的球面像差。在第2透镜组G2由上述胶合透镜构成,且将包含于第2透镜组G2的正透镜设为双凸形状的情况下,能够更加良好地校正球面像差。并且,在第2透镜组G2由上述胶合透镜构成,且满足条件式(13)及(14)的中的至少一个的情况下,有利于成为更良好的特性。
优选第3透镜组G3从物体侧依次由负透镜、正透镜、负透镜及正透镜构成。通过如此从物体侧依次配置负/正/负/正透镜,能够良好地校正畸变像差。并且,通过在最靠像侧配置正透镜,能够将入射于像面15的轴外主光线的入射角抑制得较小。
在第3透镜组G3由上述4片透镜构成的情况下,优选第3透镜组G3的最靠物体侧的透镜和第3透镜组G3的从物体侧起第2个透镜彼此接合。在该情况下,能够抑制高阶的球面像差的产生。并且,在第3透镜组G3由上述的4片透镜构成的情况下,优选将第3透镜组G3的从物体侧起第3个透镜设为凸面朝向像侧的新月形状,在该情况下,能够抑制球面像差及像散的产生。
在第3透镜组G3由上述4片透镜构成的情况下,将第3透镜组G3的最靠物体侧的透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgL31,将第3透镜组G3的从物体侧起第2个透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgL32时,优选满足下述条件式(3)。通过满足条件式(3),能够抑制二次色差的产生。另外,若设为代替条件式(3)而满足下述条件式(3-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
-0.02<θgL31-θgL32<0.02……(3)
-0.01<θgL31-θgL32<0.01……(3-1)
并且,在第3透镜组G3由上述4片透镜构成的情况下,将第3透镜组G3的最靠物体侧的透镜相对于d线的折射率设为NL31,将第3透镜组G3的从物体侧起第2个透镜相对于d线的折射率设为NL32时,优选满足下述条件式(4)。通过设成不成为条件式(4)的下限以下,能够使后置辅助透镜RAL的佩兹伐和接近于0,从而能够抑制像面弯曲的产生。通过设成不成为条件式(4)的上限以上,有利于校正球面像差。另外,若设为代替条件式(4)而满足下述条件式(4-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
0.3<NL31-NL32<0.5……(4)
0.35<NL31-NL32<0.45……(4-1)
另外,在满足条件式(3)及(4)的情况下,有利于成为更良好的特性。并且,在第3透镜组G3的最靠物体侧的透镜和第3透镜组G3的从物体侧起第2个透镜彼此接合,且满足条件式(3)及(4)的情况下,有利于进一步成为更良好的特性。
并且,在第3透镜组G3由上述4片透镜构成的情况下,将第3透镜组G3的从物体侧起第3个透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgL33,将第3透镜组G3的最靠像侧的透镜(最靠像侧透镜L34)的g线与F线之间的部分色散比设为θgL34时,优选满足下述条件式(15)。通过满足条件式(15),能够抑制二次色差的产生。另外,若设为代替条件式(15)而满足下述条件式(15-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
-0.04<θgL33-θgL34<0.04……(15)
-0.02<θgL33-θgL34<0.035……(15-1)
并且,在第3透镜组G3由上述4片透镜构成的情况下,将第3透镜组G3的从物体侧起第3个透镜的d线基准的色散系数设为vL33时,优选满足下述条件式(16)。通过满足条件式(16),能够抑制倍率色差的产生。另外,若设为代替条件式(16)而满足下述条件式(16-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
36<vL33<85……(16)
40<vL33<75……(16-1)
并且,在第3透镜组G3由上述4片透镜构成的情况下,将第3透镜组G3的从物体侧起第3个透镜相对于d线的折射率设为NL33时,优选满足下述条件式(17)。通过设成不成为条件式(17)的下限以下,抑制球面像差的产生且确保所希望的后焦距,并且有利于长焦化及畸变像差的校正。通过设成不成为条件式(17)的上限以上,能够选择短波长侧的透射率高的材料,从而能够使安装后置辅助透镜RAL时的透射光的色调的变化变得充分小。而且,能够选择适当的色散系数的材料,从而变得容易校正色差。另外,若设为代替条件式(17)而满足下述条件式(17-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
1.45<NL33<1.95……(17)
1.45<NL33<1.9……(17-1)
另外,在第3透镜组G3由上述4片透镜构成,且满足条件式(15)、(16)、(17)中的任意的组合的情况下,有利于成为更良好的特性。
并且,在第3透镜组G3由上述4片透镜构成的情况下,将第3透镜组G3的最靠像侧的透镜(最靠像侧透镜L34)的焦距设为fL34,将第3透镜组G3的从物体侧起第3个透镜的焦距设为fL33时,优选满足下述条件式(21)。通过设成不成为条件式(21)的下限以下,能够良好地校正畸变像差,并且能够实现所希望的后焦距的确保与有效的长焦化。通过设成不成为条件式(21)的上限以上,能够抑制轴上色差。另外,若设为代替条件式(21)而满足下述条件式(21-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
-1<fL34/fL33-0.2……(21)
-0.8<fL34/fL33<-0.4……(21-1)
另外,在第3透镜组G3的从物体侧起第3个透镜为凸面朝向像侧的新月形状,且满足条件式(21)的情况下,有利于成为更良好的特性。
并且,将第2透镜组G2与第3透镜组G3的合成焦距设为fG23,将第1透镜组G1的焦距设为fG1时,优选满足下述条件式(23)。通过设成不成为条件式(23)的下限以下,变得容易校正各像差。通过设成不成为条件式(23)的上限以上,能够实现所希望的后焦距的确保与有效的长焦化。另外,若设为满足下述条件式(23-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
-2<fG23/fG1<-1……(23)
-1.9<fG23/fG1<-1.6……(23-1)
以上为后置辅助透镜RAL采用3组结构时优选的结构。
并且,优选后置辅助透镜RAL与组结构无关地采用以下叙述的结构。优选后置辅助透镜RAL从物体侧依次包括接合由负透镜、正透镜及负透镜构成的3片透镜而成的3片胶合透镜TG。在包括这种3片胶合透镜TG的情况下,能够良好地校正像面弯曲及色差。
将包含于后置辅助透镜RAL的3片胶合透镜TG内的正透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgTL2,将3片胶合透镜TG内的最靠像侧的负透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgTL3时,优选满足下述条件式(8)。通过满足条件式(8),能够抑制二次色差的产生。
-0.03<θgTL2-θgTL3<0.03……(8)
并且,将3片胶合透镜TG内的正透镜相对于d线的折射率设为NTL2,将3片胶合透镜TG内的最靠像侧的负透镜相对于d线的折射率设为NTL3时,优选满足下述条件式(9)。通过设成不成为条件式(9)的下限以下,能够抑制像面弯曲的产生。通过设成不成为条件式(9)的上限以上,变得容易校正球面像差。另外,若设为代替条件式(9)而满足下述条件式(9-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
-0.35<NTL2-NTL3<-0.15……(9)
-0.3<NTL2-NTL3<-0.2……(9-1)
并且,将3片胶合透镜TG内的正透镜的d线基准的色散系数设为vTL2时,优选满足下述条件式(10)。通过设成不成为条件式(10)的下限以下,能够选择具有适当的g线与F线之间的部分色散比的材料。通过设成不成为条件式(10)的上限以上,能够在3片胶合透镜TG内的正透镜中使用高分散的材料,从而能够校正轴上色差且实现更高的光学性能。另外,若设为代替条件式(10)而满足下述条件式(10-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
20<vTL2<40……(10)
28<vTL2<37……(10-1)
在后置辅助透镜RAL包括上述的3片胶合透镜TG的情况下,优选满足上述的条件式(8)、(9)、(10)中的任意的组合,在该情况下,能够成为更良好的特性。
并且,将从后置辅助透镜RAL的最靠物体侧的透镜面至后置辅助透镜RAL的物体侧主点为止的光轴上的距离设为ef,将从后置辅助透镜RAL的最靠物体侧的透镜面至后置辅助透镜RAL的最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离设为RAT时,优选满足下述条件式(11)。通过设成不成为条件式(11)的下限以下,变得容易校正在主透镜ML中安装后置辅助透镜RAL时的像面弯曲。通过设成不成为条件式(11)的上限以上,后置辅助透镜RAL能够具有适当的正屈光力,从而变得容易校正球面像差。另外,若设为满足下述条件式(11-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
1<ef/RAT<5……(11)
1.5<ef/RAT<4……(11-1)
并且,将最靠物体侧透镜L11和后置辅助透镜RAL的从物体侧起第2个透镜的光轴上的空气间隔设为t,将从后置辅助透镜RAL的最靠物体侧的透镜面至后置辅助透镜RAL的最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离设为RAT时,优选满足下述条件式(24)。通过设成不成为条件式(24)的下限以下,能够提高入射于后置辅助透镜RAL的从物体侧起第2个透镜的轴上光线的光线高度,从而有效的长焦化与所希望的后焦距的确保变得容易。通过设成不成为条件式(24)的上限以上,变得容易小型化,并且变得容易校正球面像差。另外,若设为满足下述条件式(24-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
0.06<t/RAT<0.14……(24)
0.08<t/RAT<0.12……(24-1)
优选后置辅助透镜RAL至少具有9片透镜,在该情况下,能够良好地校正各像差。
在主透镜ML与后置辅助透镜RAL的合成光学***对焦于无限远物体的状态下,后置辅助透镜RAL的横向倍率优选为1.4倍以上,而且更优选为1.5倍以上。在该情况下,能够实现具有图像尺寸的放大作用的后置辅助透镜RAL。更具体而言,例如,通过在具备2/3英寸型成像元件的摄像机用的主透镜上安装本实施方式的后置辅助透镜RAL,能够作为具备相当于1.25英寸型的成像元件的摄像机用的透镜***而使用。
将与条件式相关的结构也包括在内,上述的优选结构和/或可能的结构,能够进行任意的组合,优选根据所要求的规格适当选择性地采用。以下,对组合上述的结构的后置辅助透镜RAL的优选的2个方式进行叙述。
第1方式的后置辅助透镜RAL具有整体具有正屈光力,且包括上述最靠物体侧透镜L11及最靠像侧透镜L34,并满足条件式(1)的结构。根据第1方式的后置辅助透镜RAL,能够将像面弯曲抑制得较小,能够有效地长焦化,能够确保所希望的后焦距,能够将入射于像面15的轴外主光线的入射角抑制得较小,能够良好地进行二级光谱的校正。
第2方式的后置辅助透镜RAL具有从物体侧依次由具有负屈光力的第1透镜组G1、具有正屈光力的第2透镜组G2及具有正屈光力的第3透镜组G3构成,第1透镜组G1从物体侧依次由上述最靠物体侧透镜L11与胶合透镜构成,该胶合透镜接合至少一片负透镜与至少一片正透镜而成,第2透镜组G2从物体侧依次由正透镜及负透镜构成,第3透镜组G3从物体侧依次由负透镜、正透镜、负透镜及正透镜构成的结构。根据第2方式的后置辅助透镜RAL,有利于校正球面像差、像面弯曲、色差及畸变像差,能够有效地长焦化,能够确保所希望的后焦距,能够抑制因偏心等制造误差引起的光学性能的劣化,能够将入射于像面15的轴外主光线的入射角抑制得较小。
接着,对主透镜的数值例及本发明的后置辅助透镜的数值实施例进行说明。
[主透镜]
在图2中示出了主透镜的透镜结构图。关于主透镜,将基本透镜数据示于表1中,将规格示于表2中,将非球面系数示于表3中。在表1中,在面编号栏中示出了将最靠物体侧的面设为第1面而随着朝向像侧逐一增加了编号时的面编号,在R栏中示出了各面的曲率半径,在D栏中示出了各面与在其像侧相邻的面的光轴上的面间隔。并且,在Nd栏中示出了各构成要件相对于d线(波长587.6nm(纳米))的折射率,在vd栏中示出了各构成要件的d线基准的色散系数,在θgF栏中示出了各构成要件的g线与F线之间的部分色散比。
在此,关于曲率半径的符号,将凸面朝向物体侧的面形状的情况设为正,将凸面朝向像侧的面形状的情况设为负。D的最下栏的值是表中的最靠像侧的面与像面25的间隔。在表1中,还一并示出了孔径光圈St及光学部件24。表1中,在相当于孔径光圈St的面的面编号栏中记载了面编号与(St)这一术语。表1的第55面~第59面相当于光学部件24,其中第55面~第56面相当于光学部件14a。
另外,表1所示的值是聚焦于从第1面远离15m(米)的物体的状态下的值。表1所示的主透镜使第4面与第5面的间隔、第8面与第9面的间隔、第10面与第11面的间隔发生变化而进行聚焦。
在表2中,以d线基准表示焦距f、空气换算距离计的后焦距Bf、F值FNo.、最大全视角2ω的值。2ω的栏的[°]表示单位为度。
表1中,在非球面的面编号上标有*标记,在非球面的曲率半径栏中记载有近轴的曲率半径的数值。在表3中示出非球面的面编号及与各非球面相关的非球面系数。表3的非球面系数的数值的“E±n”(n:整数)表示“×10±n”。非球面系数为由下式所表示的非球面式中的各系数KA、Am(m=4、6、8、10)的值。
Zd=C×h2/{1+(1-KA×C2×h2)1/2}+∑Am×hm
其中,
Zd:非球面深度(从高度h的非球面上的点下垂至与非球面顶点相切的光轴垂直的平面的垂线的长度)
h:高度(从光轴至透镜面为止的距离)
C:近轴曲率
KA、Am:非球面系数,
非球面式的∑表示与m相关的总和。
各表的数据中,作为角度的单位使用度,作为长度的单位使用mm(毫米),但光学***既可以放大比例也可以缩小比例来使用,因此也能够使用其他适当的单位。并且,在以下所示的各表中记载有以规定位数舍入的数值。
[表1]
主透镜
面编号 | R | D | Nd | vd | θgF |
1 | 3475.37020 | 4.400 | 1.83400 | 37.17 | 0.57761 |
2 | 372.49550 | 5.036 | |||
3 | 366.92090 | 23.906 | 1.43387 | 95.15 | 0.53734 |
4 | -682.92360 | 24.153 | |||
5 | 454.16050 | 18.221 | 1.43387 | 95.15 | 0.53734 |
6 | -986.97900 | 0.110 | |||
7 | 253.28170 | 19.621 | 1.43387 | 95.15 | 0.53734 |
8 | 1947.23320 | 11.047 | |||
9 | 173.10490 | 13.306 | 1.43875 | 94.97 | 0.53469 |
10 | 292.31820 | 2.433 | |||
*11 | 841.94480 | 2.800 | 1.95375 | 32.32 | 0.59004 |
12 | 64.11930 | 5.991 | |||
13 | -139.91770 | 1.700 | 2.00100 | 29.14 | 0.59978 |
14 | 103.98520 | 6.248 | |||
15 | -79.67950 | 1.700 | 1.95375 | 32.32 | 0.59004 |
16 | 86.50570 | 6.054 | 1.84666 | 23.82 | 0.61600 |
17 | -153.64380 | 0.120 | |||
18 | 487.29660 | 11.213 | 1.80809 | 22.76 | 0.63078 |
19 | -38.04250 | 1.700 | 1.81600 | 46.63 | 0.55721 |
20 | -403.34730 | D4, | |||
21 | 152.97190 | 9.081 | 1.59282 | 68.69 | 0.54583 |
*22 | -317.08880 | 8.348 | |||
23 | 126.92620 | 12.271 | 1.43700 | 95.00 | 0.53267 |
24 | -172.59040 | 2.000 | 1.59270 | 35.30 | 0.59328 |
25 | -585.37410 | 0.120 | |||
*26 | 225.13900 | 9.621 | 1.43700 | 95.00 | 0.53267 |
27 | -151.72220 | 0.120 | |||
28 | 263.39030 | 2.000 | 1.80000 | 29.85 | 0.60194 |
29 | 88.75530 | 11.732 | 1.43700 | 95.00 | 0.53267 |
30 | -232.38460 | 2.344 | |||
31(St) | ∞ | 4.199 | |||
32 | -163.69640 | 1.500 | 1.78800 | 47.38 | 0.55629 |
33 | 66.65790 | 0.120 | |||
34 | 46.21670 | 4.085 | 1.76182 | 26.52 | 0.61337 |
35 | 152.40460 | 2.856 | |||
36 | -98.80290 | 1.500 | 1.48749 | 70.24 | 0.53032 |
37 | 67.88830 | 8.212 | |||
38 | -103.21690 | 1.800 | 1.83481 | 42.72 | 0.56506 |
39 | 62.98510 | 10.179 | 1.84666 | 23.82 | 0.61600 |
40 | -74.42740 | 0.848 | |||
41 | -63.42070 | 3.496 | 1.95375 | 32.32 | 0.59004 |
42 | 101.43260 | 7.112 | 1.60311 | 60.68 | 0.54232 |
43 | -57.80400 | 0.120 | |||
44 | 127.80510 | 19.089 | 1.61772 | 49.82 | 0.55974 |
45 | -5769.36940 | 7.179 | |||
46 | 244.77040 | 5.729 | 1.58913 | 61.18 | 0.54108 |
47 | -108.15830 | 0.120 | |||
48 | 234.38680 | 7.406 | 1.95375 | 32.32 | 0.59004 |
49 | 50.86610 | 0.702 | |||
50 | 51.87220 | 7.381 | 1.58913 | 61.18 | 0.54108 |
51 | -74.14230 | 0.150 | |||
52 | 64.97840 | 5.749 | 1.48749 | 70.24 | 0.53032 |
53 | -92.63120 | 3.812 | 1..95375 | 32.32 | 0.59004 |
54 | -6201.45070 | 0.250 | |||
55 | ∞ | 1.000 | 1.51633 | 64.14 | 0.53422 |
56 | ∞ | 12.038 | |||
57 | ∞ | 33.000 | 1.60863 | 46.60 | 0.56822 |
58 | ∞ | 13.200 | 1.51633 | 64.14 | 0.53422 |
59 | ∞ | 5.500 |
[表2]
主透镜
f | 9.269 |
Bf | 47.667 |
FNo. | 1.76 |
2ω[°] | 65.4 |
[表3]
主透镜
面编号 | 11 | 22 | 26 |
KA | 1.0000000E+00 | 1.0000000E+00 | 1.0000000E+00 |
A4 | 2.7395225E-07 | 1.1987876E-07 | -4.8883780E-07 |
A6 | -4.8949478E-11 | 2.4237606E-11 | 2.3182674E-11 |
A8 | 1.8491556E-13 | -2.9894229E-15 | -3.2052197E-15 |
A10 | -1.9679971E-16 | -3.3833557E-19 | 9.7256769E-20 |
在图6中,示出聚焦于远离15m(米)的物体的状态下的主透镜的各像差图。在图6中,从左依次表示球面像差、像散、畸变像差及倍率色差。球面像差图中,将关于d线(波长587.6nm(纳米))、C线(波长656.3nm(纳米))、F线(波长486.1nm(纳米))及g线(波长435.8nm(纳米))的像差分别以黑实线、长虚线、短虚线及灰色实线来表示。在像散图中,以实线来表示弧矢方向的与d线相关的像差,以短虚线来表示子午方向的与d线相关的像差。畸变像差图中,以实线来表示与d线相关的像差。倍率色差图中,将与C线、F线及g线相关的像差分别以长虚线、短虚线及灰色的实线来表示。球面像差图的FNo.表示F值,其他像差图的ω表示半视角。
关于在上述的各数据的记号、含义及记载方法,若没有特别说明,则以下实施例的各数据的记号、含义及记载方法也相同,因此以下省略重复说明。
[实施例1]
在图3中示出了实施例1的后置辅助透镜的透镜结构图。实施例1的后置辅助透镜是上述的3组结构。第1透镜组G1从物体侧依次由最靠物体侧透镜L11和透镜L12~L14构成。第2透镜组G2从物体侧依次由透镜L21~L22构成。第3透镜组G3从物体侧依次由透镜L31~L33和最靠像侧透镜L34构成。透镜L12~L14被接合而构成了3片胶合透镜TG。透镜L21与透镜L22被接合。透镜L31与透镜L32被接合。
将实施例1的后置辅助透镜与光学部件14b的基本透镜数据示于表4中。表4中,第57面~第72面相当于实施例1的后置辅助透镜,第73面~第75面相当于光学部件14b。在主透镜上安装后置辅助透镜而构成图1所示的透镜***时,由于代替表1的第56面~第59面而安装表4所示的结构,因此在表4中从第56面起附上了面编号。即,表4的第57面相当于最靠物体侧透镜L11的物体侧的透镜面,第56面与第57面的间隔相当于光学部件14a与最靠物体侧透镜L11的光轴上的面间隔。关于这一点,后述的实施例2、3也相同。表4的D的最下栏的值为表中的最靠像侧的面与像面15的间隔。将在表1的第1面~第55面上安装表4的第56面~第75面的合成光学***的规格示于表5中,将聚焦于远离该合成光学***的15m(米)的物体的状态下的各像差图示于图7中。
[表4]
实施例1
面编号 | R | D | Nd | vd | θgF |
56 | ∞ | 9.762 | |||
57 | 51.45755 | 1.100 | 1.69560 | 59.05 | 0.54348 |
58 | 17.94136 | 6.593 | |||
59 | -121.43539 | 1.210 | 1.55032 | 75.50 | 0.54001 |
60 | 19.42000 | 14.454 | 1.68893 | 31.07 | 0.60041 |
61 | -19.18936 | 1.200 | 1.90366 | 31.31 | 0.59481 |
62 | -1520.86191 | 0.300 | |||
63 | 72.01176 | 8.228 | 1.59270 | 35.31 | 0.59336 |
64 | -31.49394 | 1.250 | 1.89286 | 20.36 | 0.63944 |
65 | -65.31146 | 0.458 | |||
66 | -150.88604 | 1.250 | 2.00100 | 29.13 | 0.59952 |
67 | 38.03698 | 11.646 | 1.59270 | 35.31 | 0.59336 |
68 | -37.17651 | 0.200 | |||
69 | -51.92550 | 1.250 | 1.84850 | 43.79 | 0.56197 |
70 | -319.57198 | 0.200 | |||
71 | 151.91209 | 10.346 | 1.63246 | 63.77 | 0.54215 |
72 | -33.96900 | 11.019 | |||
73 | ∞ | 63.000 | 1.60859 | 46.44 | 0.56664 |
74 | ∞ | 8.700 | 1.51633 | 64.06 | 0.53479 |
75 | ∞ | 6.000 |
[表5]
主透镜+实施例1
f | 15.772 |
Bf | 61.921 |
FNo. | 2.73 |
2ω[°] | 65.0 |
[实施例2]
将实施例2的后置辅助透镜的透镜结构图示于图4中。实施例2的后置辅助透镜是上述的3组结构。第1透镜组G1从物体侧依次由最靠物体侧透镜L11和透镜L12~L14构成。第2透镜组G2从物体侧依次由透镜L21~L22构成。第3透镜组G3从物体侧依次由透镜L31~L33及最靠像侧透镜L34构成。透镜L12~L14被接合而构成了3片胶合透镜TG。透镜L21与透镜L22被接合。透镜L31与透镜L32被接合。
将实施例2的后置辅助透镜与光学部件14b的基本透镜数据示于表6中。与实施例1相同地,在表6中从第56面起赋上了面编号。在表6中,第57面~第72面相当于实施例2的后置辅助透镜,第73面~第75面相当于光学部件14b。将在表1的第1面~第55面上安装表6的第56面~第75面的合成光学***的规格示于表7中,将聚焦于远离该合成光学***的15m(米)的物体的状态下的各像差图示于图8中。
[表6]
实施例2
面编号 | R | D | Nd | vd | θgF |
56 | ∞ | 8.768 | |||
57 | 47.96285 | 1.000 | 1.69680 | 55.53 | 0.54341 |
58 | 17.71838 | 4.591 | |||
59 | -166.39006 | 1.020 | 1.56908 | 71.34 | 0.54530 |
60 | 19.79151 | 7.427 | 1.71736 | 29.52 | 0.60483 |
61 | -42.49375 | 1.000 | 1.92119 | 23.96 | 0.62025 |
62 | 247.38074 | 0.247 | |||
63 | 51.13971 | 7.036 | 1.59270 | 35.31 | 0.59336 |
64 | -22.05405 | 1.200 | 2.00100 | 29.13 | 0.59952 |
65 | -43.48351 | 5.000 | |||
66 | -48.60975 | 1.200 | 2.00100 | 29.13 | 0.59952 |
67 | 48.24671 | 6.815 | 1.59270 | 35.31 | 0.59336 |
68 | -29.88111 | 0.646 | |||
69 | -40.57793 | 1.623 | 1.48749 | 70.24 | 0.53007 |
70 | -609.46036 | 5.000 | |||
71 | 290.92228 | 7.126 | 1.49700 | 81.54 | 0.53748 |
72 | -27.69011 | 11.003 | |||
73 | ∞ | 63.000 | 1.60859 | 46.44 | 0.56664 |
74 | ∞ | 8.700 | 1.51633 | 64.06 | 0.53479 |
75 | ∞ | 6.000 |
[表7]
主透镜+实施例2
f | 16.689 |
Bf | 61.907 |
FNo. | 2.90 |
2ω[°] | 61.8 |
[实施例3]
将实施例3的后置辅助透镜的透镜结构图示于图5中。实施例3的后置辅助透镜是上述的3组结构。第1透镜组G1从物体侧依次由最靠物体侧透镜L11和透镜L12~L13构成。第2透镜组G2从物体侧依次由透镜L21~L22构成。第3透镜组G3从物体侧依次由透镜L31~L33和最靠像侧透镜L34构成。透镜L12与透镜L13被接合。透镜L21与透镜L22被接合。透镜L31~L33被接合而构成了3片胶合透镜TG。
将实施例3的后置辅助透镜与光学部件14b的基本透镜数据示于表8中。与实施例1相同地,在表8中从第56面起附上了面编号。在表8中,第57面~第70面相当于实施例3的后置辅助透镜,第71面~第73面相当于光学部件14b。将在表1的第1面~第55面上安装表8的第56面~第73面的合成光学***的规格示于表9中,将聚焦于远离该合成光学***的15m(米)的物体的状态下的各像差图示于图9中。
[表8]
实施例3
面编号 | R | D | Nd | vd | θgF |
56 | ∞ | 9.758 | |||
57 | 57.22615 | 1.000 | 1.75500 | 52.32 | 0.54765 |
58 | 17.38200 | 5.695 | |||
59 | -52.84375 | 1.020 | 1.49700 | 81.54 | 0.53748 |
60 | 19.35240 | 7.604 | 1.66680 | 33.05 | 0.59578 |
61 | -218.13920 | 0.200 | |||
62 | 38.61787 | 10.020 | 1.58144 | 40.75 | 0.57757 |
63 | -20.55999 | 1.100 | 2.00100 | 29.13 | 0.59952 |
64 | -36.57386 | 0.708 | |||
65 | -50.72771 | 1.100 | 2.00100 | 29.13 | 0.59952 |
66 | 30.88792 | 8.372 | 1.59270 | 35.31 | 0.59336 |
67 | -41.31280 | 2.500 | 1.88300 | 40.80 | 0.56557 |
68 | -81.49953 | 1.885 | |||
69 | 3626.69923 | 8.891 | 1.51633 | 64.14 | 0.53531 |
70 | -25.88302 | 11.017 | |||
71 | ∞ | 63.000 | 1.60859 | 46.44 | 0.56664 |
72 | ∞ | 8.700 | 1.51633 | 64.06 | 0.53479 |
73 | ∞ | 6.000 |
[表9]
主透镜+实施例3
f | 15.765 |
Bf | 61.919 |
FNo. | 2.73 |
2ω[°] | 64.8 |
在表10中,示出实施例1~3的后置辅助透镜的条件式(1)~(24)的对应值。实施例1~3以d线为基准波长,表10所示的值为与该基准波长相关的值。
[表10]
式编号 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
(1) | θgL11+0.001625×vL11 | 0.63944 | 0.63365 | 0.63267 |
(2) | fG1/fL11 | 0.68 | 0.81 | 1.14 |
(3) | θgL31-θgL32 | 0.00616 | 0.00616 | 0.00616 |
(4) | NL31-NL32 | 0.4083 | 0.4083 | 0.4083 |
(5) | NL11 | 1.69560 | 1.69680 | 1.75500 |
(6) | vL11 | 59.05 | 55.53 | 52.32 |
(7) | fL11/fRA | -0.30 | -0.13 | -0.14 |
(8) | θgTL2-θgTL3 | 0.00560 | -0.01542 | 0.02779 |
(9) | NTL2-NTL3 | -0.21473 | -0.20383 | -0.29030 |
(10) | vTL2 | 31.07 | 29.52 | 35.31 |
(11) | ef/RAT | 1.553 | 3.746 | 2.845 |
(12) | θgL11 | 0.54348 | 0.54341 | 0.54765 |
(13) | θgL21-θgL22 | -0.04608 | -0.00616 | -0.02195 |
(14) | NL21-NL22 | -0.30016 | -0.40830 | -0.41956 |
(15) | θgL33-θgL34 | 0.01982 | -0.00741 | 0.03026 |
(16) | vL33 | 43.79 | 70.24 | 40.80 |
(17) | NL33 | 1.84850 | 1.48749 | 1.88300 |
(18) | NL34 | 1.63246 | 1.49700 | 1.51633 |
(19) | vL34 | 63.77 | 81.54 | 64.14 |
(20) | fL34/fRA | 0.34 | 0.16 | 0.21 |
(21) | fL34/fL33 | -0.63 | -0.57 | -0.51 |
(22) | fG1/fRA | -0.21 | -0.10 | -0.16 |
(23) | fG23/fG1 | -1.80 | -1.82 | -1.70 |
(24) | t/RAT | 0.110 | 0.090 | 0.114 |
由以上数据可知,关于实施例1~3的后置辅助透镜,通过安装于主透镜而具有使安装后的整个透镜***的焦距成为主透镜的焦距的1.7倍以上的长焦化的作用的同时后焦距被充分确保,从而以色差为代表的各像差得到良好的校正而具有较高的光学性能。
接着,对本发明的一实施方式所涉及的摄像装置10进行说明。在图10中,示出使用了本发明的一实施方式的后置辅助透镜RAL的摄像装置10的概略结构图。作为摄像装置10,例如能够举出广播用摄像机、电影摄影机、数码相机、摄像机或监控摄像机等。
摄像装置10具备主透镜ML及装卸自如地安装于主透镜ML的像侧的后置辅助透镜RAL。另外,在图10中,概略地表示了主透镜ML与后置辅助透镜RAL。图10所示的摄像装置10具备由主透镜ML与后置辅助透镜RAL构成的成像透镜***、配置于该成像透镜***的像侧的具有低通滤光片等功能的滤光片6、配置于滤光片6的像侧的成像元件7、信号处理电路8及显示装置9。另外,摄像装置10也可以具备用于根据主透镜ML的结构进行变倍的变倍控制部和/或用于进行聚焦的聚焦控制部。
成像元件7为将通过成像透镜***形成的光学图像转换为电信号的元件,例如,作为成像元件7,能够使用CCD(电荷耦合器件,Charge Coupled Device)或CMOS(互补金属氧化物半导体,Complementary Metal Oxide Semiconductor)等。成像元件7以其成像面与成像透镜***的像面对齐的方式配置。通过成像透镜***拍摄的图像成像于成像元件7的摄像面上,与该像相关的来自成像元件7的输出信号通过信号处理电路8进行运算处理,从而在显示装置9中显示图像。
以上,举出实施方式及实施例对本发明进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式及实施例,能够进行各种变形。例如,各透镜的曲率半径、面间隔、折射率及色散系数并不限定于上述各数值实施例中所示的值,可以采用其他值。
Claims (18)
1.一种后置辅助透镜,通过安装于成像透镜即主透镜的像侧,使安装后的整个透镜***的焦距朝向比该主透镜的焦距更靠长焦侧发生变化,其中,
该后置辅助透镜整体具有正屈光力,
该后置辅助透镜包括具有负屈光力且配置于最靠物体侧的透镜即最靠物体侧透镜及具有正屈光力且配置于最靠像侧的透镜即最靠像侧透镜,
将所述最靠物体侧透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgL11,将所述最靠物体侧透镜的d线基准的色散系数设为νL11时,满足由如下表示的条件式(1):
0.62<θgL11+0.001625×νL11<0.65……(1),
将从所述后置辅助透镜的最靠物体侧的透镜面至所述后置辅助透镜的物体侧主点为止的光轴上的距离设为ef,将从所述后置辅助透镜的最靠物体侧的透镜面至所述后置辅助透镜的最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离设为RAT时,满足由如下表示的条件式(11):
1<ef/RAT<5……(11)。
2.一种后置辅助透镜,通过安装于成像透镜即主透镜的像侧,使安装后的整个透镜***的焦距朝向比该主透镜的焦距更靠长焦侧发生变化,其中,
该后置辅助透镜从物体侧依次由具有负屈光力的第1透镜组、具有正屈光力的第2透镜组及具有正屈光力的第3透镜组构成,
所述第1透镜组从物体侧依次由具有负屈光力且配置于最靠物体侧的透镜即最靠物体侧透镜及胶合透镜构成,该胶合透镜接合至少一片负透镜与至少一片正透镜而成,
所述第2透镜组从物体侧依次由正透镜与负透镜构成,
所述第3透镜组从物体侧依次由负透镜、正透镜、负透镜及正透镜构成,
将从所述后置辅助透镜的最靠物体侧的透镜面至所述后置辅助透镜的物体侧主点为止的光轴上的距离设为ef,将从所述后置辅助透镜的最靠物体侧的透镜面至所述后置辅助透镜的最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离设为RAT时,满足由如下表示的条件式(11):
1<ef/RAT<5……(11)。
3.根据权利要求2所述的后置辅助透镜,其中,
将所述第1透镜组的焦距设为fG1,将所述最靠物体侧透镜的焦距设为fL11时,满足由如下表示的条件式(2):
0.5<fG1/fL11<1.5……(2)。
4.根据权利要求2或3所述的后置辅助透镜,其中,
所述第3透镜组的最靠物体侧的透镜和所述第3透镜组的从物体侧起第2个透镜彼此接合,
将所述第3透镜组的最靠物体侧的透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgL31,将所述第3透镜组的从物体侧起第2个透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgL32,将所述第3透镜组的最靠物体侧的透镜相对于d线的折射率设为NL31,将所述第3透镜组的从物体侧起第2个透镜相对于d线的折射率设为NL32时,满足由如下表示的条件式(3)及(4):
-0.02<θgL31-θgL32<0.02……(3);
0.3<NL31-NL32<0.5……(4)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的后置辅助透镜,其中,
将所述最靠物体侧透镜相对于d线的折射率设为NL11,将所述最靠物体侧透镜的d线基准的色散系数设为νL11时,满足由如下表示的条件式(5)及(6):
1.53<NL11<1.8……(5);
45<νL11<75……(6)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的后置辅助透镜,其中,
将所述最靠物体侧透镜的焦距设为fL11,将所述后置辅助透镜的焦距设为fRA时,满足由如下表示的条件式(7):
-0.5<fL11/fRA<-0.05……(7)。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的后置辅助透镜,其中,
该后置辅助透镜从物体侧依次包括接合由负透镜、正透镜及负透镜构成的3片透镜而成的3片胶合透镜,
将该3片胶合透镜内的所述正透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgTL2,将所述3片胶合透镜内的最靠像侧的所述负透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgTL3,将所述3片胶合透镜内的所述正透镜相对于d线的折射率设为NTL2,将所述3片胶合透镜内的最靠像侧的所述负透镜相对于d线的折射率设为NTL3,将所述3片胶合透镜内的所述正透镜的d线基准的色散系数设为νTL2时,满足由如下表示的条件式(8)、(9)及(10):
-0.03<θgTL2-θgTL3<0.03……(8);
-0.35<NTL2-NTL3<-0.15……(9);
20<νTL2<40……(10)。
8.根据权利要求1所述的后置辅助透镜,其中,
该后置辅助透镜满足由如下表示的条件式(1-1):
0.63<θgL11+0.001625×vL11<0.64……(1-1)。
9.根据权利要求3所述的后置辅助透镜,其中,
该后置辅助透镜满足由如下表示的条件式(2-1):
0.6<fG1/fL11<1.2……(2-1)。
10.根据权利要求4所述的后置辅助透镜,其中,
该后置辅助透镜满足由如下表示的条件式(3-1):
-0.01<θgL31-θgL32<0.01……(3-1)。
11.根据权利要求4所述的后置辅助透镜,其中,
该后置辅助透镜满足由如下表示的条件式(4-1):
0.35<NL31-NL32<0.45……(4-1)。
12.根据权利要求5所述的后置辅助透镜,其中,
该后置辅助透镜满足由如下表示的条件式(5-1):
1.55<NL11<1.76……(5-1)。
13.根据权利要求5所述的后置辅助透镜,其中,
该后置辅助透镜满足由如下表示的条件式(6-1):
50<νL11<70……(6-1)。
14.根据权利要求6所述的后置辅助透镜,其中,
该后置辅助透镜满足由如下表示的条件式(7-1):
-0.4<fL11/fRA<-0.1……(7-1)。
15.根据权利要求7所述的后置辅助透镜,其中,
该后置辅助透镜满足由如下表示的条件式(9-1):
-0.3<NTL2-NTL3<-0.2……(9-1)。
16.根据权利要求7所述的后置辅助透镜,其中,
该后置辅助透镜满足由如下表示的条件式(10-1):
28<νTL2<37……(10-1)。
17.根据权利要求1或2所述的后置辅助透镜,其中,
该后置辅助透镜满足由如下表示的条件式(11-1):
1.5<ef/RAT<4……(11-1)。
18.一种摄像装置,其中,
所述摄像装置具备权利要求1至17中任一项所述的后置辅助透镜及所述主透镜。
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