JP5382565B2 - レンズシステム - Google Patents
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Description
例えば、蛍石などの非常に高価な異常低分散材料を各所に用いることにより、上記問題を軽減させることができるものの、可視域の高性能化を満たしつつ近赤外域の像位置ズレを補正するには不十分である。また、テレコンバーター等の変倍光学系を挿入した際の可視域と近赤外域との像位置の差はより顕著なものとなるため、近赤外域での像位置のズレの補正がさらに困難になるという問題もある。
なお、ここでの説明は、本発明の実施形態の一例であって、下記実施形態(実施例1〜4)に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。
本発明は、図1に記載のとおり、一または二以上、例えば、十のレンズで構成される結像系レンズ群を有する、少なくとも500mm以上の焦点距離を含む高倍率のズームレンズ10を備えた、可視域から近赤外域までの波長に対して撮影可能なレンズシステム1であって、二つの群で構成された像位置補正光学系、例えば、像面側から固定群と移動群の順のもの、移動群、固定群の順のもの又は移動群、移動群の順のもののうち、いずれか一つの順のものが選ばれて構成された像位置補正光学系30を、ズームレンズ10における十のレンズで構成される結像系レンズ群としての像面側固定群14よりも像面側に挿入したものである。さらに、レンズシステム1は、像位置補正光学系30の二つの群の間隔が調整可能であり、ズーミング、フォーカシング、撮影波長域の調節(切り替え)、変倍光学系としての、例えば、テレコンバーター20の挿入に際して起こる光学的な諸条件の変化に応じ、像位置補正光学系30の群間隔を調整して撮影波長の像位置のズレを補正することができる。また、像位置補正光学系30を構成する各群、例えば、挿入部分前側31、挿入部分後側32の二つの群は、正負それぞれ互いに異なるパワー(屈折力)を有している。
なお、図1中、IMGは像面を示し、CCDやCMOSといった撮像素子で構成されている。FPはフィルターを示し、例えば、保護ガラスまたはオプティカルローパスフィルターで構成されている。
本実施例2では、実施例1に記載の像位置補正光学系30と同様の構成のものを、ズームレンズ10の像面側固定群14部分後方に3mmの空気間隔をあけて挿入する。その際に、ズームレンズ10の像面側固定群14部分と像位置補正光学系30の挿入部分前側31の間隔D1、挿入部分前側31と挿入部分後側32の間隔D2を、ズーム位置、物体距離、撮影波長に対して連動的に移動(変化)させることにより、可視域での撮影時の像面側固定群14の位置と像面IMGを同じ間隔に保ちながら、近赤外域での撮影についても対応させることが可能である。ただし、本実施例2では、図11に記載のとおり、像位置補正光学系30は、挿入部分前側31、挿入部分後側32を共に移動群とする。
なお、ズームレンズ10、テレコンバーター20の構成は、実施例1と同様である。
本実施例3において、近赤外域で撮影する場合は図20に記載の像位置補正光学系40をズームレンズ10の像面側固定群14部分後方に3mmの空気間隔をあけて挿入する。その際に、像位置補正光学系40の挿入部分前側41と挿入部分後側42との間隔Dをズーム位置、物体距離、撮影波長に対して連動的に移動(変化)させることにより、可視域での撮影時の像面側固定群14の位置と像面IMGを同じ間隔に保ちながら、近赤外域での撮影についても対応させることが可能である。本実施例3では、図20に記載のとおり、像位置補正光学系40の挿入部分前側41を固定群とし、挿入部分後側42を移動群とする。
なお、ズームレンズ10、テレコンバーター20の構成は、実施例1と同様である。
本実施例4において、近赤外域で撮影する場合は図29に記載の像位置補正光学系50を像面IMGより17.93mmの空気間隔をあけて挿入する。その際に、像位置補正光学系50の挿入部分前側51と挿入部分後側52の間隔Dをズーム位置、物体距離、撮影波長に対して連動的に移動させることにより、可視域での撮影時の像面側固定群14の位置と像面IMGを同じ間隔に保ちながら、近赤外域での撮影についても対応させることが可能である。本実施例4では、図29に記載のとおり、像位置補正光学系50の挿入部分前側51を移動群とし、挿入部分後側52を固定群とする。
なお、ズームレンズ10、テレコンバーター20の構成は、実施例1と同様である。
10 ズームレンズ
11 物体側固定群
11A フォーカス群
12 第一移動群
13 第二移動群
14 像面側固定群
20 テレコンバーター(変倍光学系)
30 像位置補正光学系
31 挿入部分前側
32 挿入部分後側
40 像位置補正光学系
41 挿入部分前側
42 挿入部分後側
50 像位置補正光学系
51 挿入部分前側
52 挿入部分後側
IMG 像面
FP フィルター
Claims (1)
- 最も物体側に位置するフォーカシング系レンズ群と、前記フォーカシング系レンズよりも像面側に位置し、ズーミングに応じて直線移動する変倍系レンズ群と、前記変倍系レンズ群よりも像面側に位置し、ズーミングに応じて曲線移動する補正系レンズ群と、前記補正系レンズ群よりも像面側に位置する結像系レンズ群を有するズームレンズを備え、可視域から近赤外域までの波長に対して撮影可能で、像面が一つからなるレンズシステムであって、
前記結像系レンズ群を構成するレンズ群間に抜き差しされるテレコンバーターと、正負それぞれ互いに異なるパワーを有する群からなる二つの群で構成され、前記結像系レンズ群よりも像面側に挿入される像位置補正光学系を有するとともに、
前記像位置補正光学系の前記二つの群は、像面側から固定群と移動群の順のもの、移動群、固定群の順のもの又は移動群、移動群の順のもののうち、いずれか一つの順のものが選ばれ、
ズーミング、フォーカシング、撮影波長域の調節(切り替え)、前記テレコンバーターの挿入に際して起こる光学的な諸条件の変化に応じ、前記像位置補正光学系の前記2つの群の間隔が調整され、可視域で撮影した時の前記結像系レンズ群の位置と像面との間隔を同じに保ちながら、近赤外域で撮影可能としたことを特徴とするレンズシステム。
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