JP5704969B2 - カメラ装置及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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- Physics & Mathematics (AREA)
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Description
例えば、特許文献1では光学素子挿入時の結像位置変化を補正するために、挿入する光学素子に屈折力を付与する発明が開示されている。撮像レンズと結像面の間、又は撮像レンズのレンズ系中に平行平板の光学素子を挿入すると結像位置がオーバー側(すなわち物体側と逆側)にシフトする。特許文献1では、その結像位置の移動をキャンセルするように挿入する光学素子に正の屈折力を付与している。
そこで、本発明の目的は、厚みを有する光学素子を挿抜しても画質の劣化を抑制できる撮像装置を提供することである。
(X/Y)≧0
もしくは、
(X/Y)<0、かつ、|X|≧|Y|
のときは、光学素子の正の屈折力を有する面を物体側の面とし、
(X/Y)<0、かつ、|X|<|Y|
のときは、光学素子の正の屈折力を有する面を像側の面とするように、構成することにより、光線入射角をより小さくすることよって収差を小さくすることができる。
以下、図5、6を参照して、参考例の撮像装置について説明する。図5は参考例のレンズ断面図である。ズームレンズ501の撮像面側に、撮像カメラ内に構成されるカメラ光学系502が配置される。カメラ光学系502は色分解光学系やNDフィルター、CCフィルターといった光学特性変換フィルターで構成される。挿抜可能な光学素子503はカメラ光学系内に構成される。光学素子503の物体側の面504は正の屈折力を有するように凸面となっており、光学素子503の挿抜による近軸像位置の変化がないように構成されている。また、光学素子503が光路に挿入されたときに光学素子503の凸面504と物体側に向かい合わせの面505は、光学素子503と隣接する面であって、負の屈折力を有するように凹面を構成している。この凹面により、光学素子503挿入時のアンダー側の球面収差を抑制し、光学素子挿抜による球面収差変化を緩和している。光学素子503の凸面の近傍に凹面を構成することで、コマ収差、像面湾曲等の軸外収差への影響を少なくしている。
単位 mm
面データ(撮像光学系)
面番号 r d nd vd 有効径
1 600.261 2.20 1.75520 27.5 72.83
2 81.461 11.42 1.49700 81.6 69.52
3 -290.956 7.63 69.08
4 86.701 7.86 1.62041 60.3 65.46
5 3044.710 0.15 64.99
6 66.016 6.01 1.72916 54.7 61.52
7 145.708 (可変) 60.42
8 111.445 0.80 1.88300 40.8 23.69
9 16.812 4.65 20.03
10 -47.842 0.70 1.81600 46.6 19.80
11 33.779 2.24 19.27
12 28.944 5.20 1.80518 25.4 19.72
13 -29.192 0.54 19.31
14 -24.664 0.70 1.78800 47.4 18.93
15 132.572 (可変) 18.45
16 -28.806 0.75 1.74320 49.3 20.25
17 37.218 3.81 1.84666 23.9 22.24
18 449.023 (可変) 23.13
19(絞り) ∞ 1.80 27.20
20 -231.233 3.33 1.67003 47.2 28.33
21 -49.133 0.20 29.14
22 -170.365 4.05 1.51742 52.4 29.94
23 -38.625 0.20 30.51
24 36.315 10.16 1.48749 70.2 31.27
25 -35.564 1.66 1.83400 37.2 30.52
26 ∞ 36.00 30.51
27 97.385 6.35 1.50137 56.4 30.32
28 -44.438 0.20 30.04
29 -535.653 1.40 1.83400 37.2 28.54
30 21.016 7.22 1.50137 56.4 26.76
31 -424.093 1.50 26.79
32 38.505 8.29 1.51823 58.9 26.75
33 -27.482 1.40 1.77250 49.6 26.50
34 91.360 0.30 26.93
35 38.429 6.84 1.53172 48.8 27.63
36 -52.407 5.00 27.55
面データ(カメラ光学系、光学素子抜去時)
37 ∞ 19.00 1.60342 38.0 36.00
38 991.000 1.00 36.00
39 ∞ 2.00 36.00
40 ∞ 1.00 36.00
41 ∞ 11.00 1.60342 38.0 36.00
42 ∞ 14.20 1.51633 64.2 36.00
43 ∞ (可変) 36.00
像面 ∞
面データ(カメラ光学系、光学素子挿入時)
37 ∞ 19.00 1.60342 38.0 36.00
38 991.000 1.00 36.00
39※ 539.090 2.00 1.51633 64.2 36.00
40※ ∞ 1.00 36.00
41 ∞ 11.00 1.60342 38.0 36.00
42 ∞ 14.20 1.51633 64.2 36.00
43 ∞ (可変) 36.00
像面 ∞
※39、40面が挿抜光学素子
ズーム比 19.50
焦点距離(光学素子抜去時) 9.66 15.46 39.52 93.05 188.43
焦点距離(光学素子挿入時) 9.42 15.07 38.52 90.70 183.66
Fナンバー(光学素子抜去時) 1.88 1.88 1.88 1.88 2.90
Fナンバー(光学素子挿入時) 1.83 1.83 1.83 1.83 2.83
画角(光学素子抜去時) 29.65 19.58 7.92 3.38 1.67
画角(光学素子挿入時) 30.28 20.05 8.13 3.47 1.72
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 266.06 266.06 266.06 266.06 266.06
BF 7.80 7.80 7.80 7.80 7.80
d 7 0.65 15.69 35.96 46.91 52.03
d15 53.75 36.74 13.38 3.88 6.32
d18 5.10 7.07 10.15 8.71 1.15
d43 7.80 7.80 7.80 7.80 7.80
単位 mm
面データ(撮像光学系)
面番号 r d nd vd 有効径
1 600.261 2.20 1.75520 27.5 72.83
2 81.461 11.42 1.49700 81.6 69.52
3 -290.956 7.63 69.08
4 86.701 7.86 1.62041 60.3 65.46
5 3044.710 0.15 64.99
6 66.016 6.01 1.72916 54.7 61.52
7 145.708 (可変) 60.42
8 111.445 0.80 1.88300 40.8 23.69
9 16.812 4.65 20.03
10 -47.842 0.70 1.81600 46.6 19.80
11 33.779 2.24 19.27
12 28.944 5.20 1.80518 25.4 19.72
13 -29.192 0.54 19.31
14 -24.664 0.70 1.78800 47.4 18.93
15 132.572 (可変) 18.45
16 -28.806 0.75 1.74320 49.3 20.25
17 37.218 3.81 1.84666 23.9 22.24
18 449.023 (可変) 23.13
19(絞り) ∞ 1.80 27.20
20 -231.233 3.33 1.67003 47.2 28.33
21 -49.133 0.20 29.14
22 -170.365 4.05 1.51742 52.4 29.94
23 -38.625 0.20 30.51
24 36.315 10.16 1.48749 70.2 31.27
25 -35.564 1.66 1.83400 37.2 30.52
26 ∞ 36.00 30.51
27 97.385 6.35 1.50137 56.4 30.32
28 -44.438 0.20 30.04
29 -535.653 1.40 1.83400 37.2 28.54
30 21.016 7.22 1.50137 56.4 26.76
31 -424.093 1.50 26.79
32 38.505 8.29 1.51823 58.9 26.75
33 -27.482 1.40 1.77250 49.6 26.50
34 91.360 0.30 26.93
35 38.429 6.84 1.53172 48.8 27.63
36 -52.407 5.00 27.55
面データ(カメラ光学系、光学素子抜去時)
37 ∞ 19.00 1.60342 38.0 36.00
38 991.000 1.00 36.00
39 ∞ 2.00 36.00
40 ∞ 1.00 36.00
41 ∞ 11.00 1.60342 38.0 36.00
42 ∞ 14.20 1.51633 64.2 36.00
43 ∞ (可変) 36.00
像面 ∞
面データ(カメラ光学系、光学素子挿入時)
37 ∞ 19.00 1.60342 38.0 36.00
38 991.000 1.00 36.00
39※ 560.000 2.00 1.51633 64.2 36.00
40※ ∞ 1.00 36.00
41 ∞ 11.00 1.60342 38.0 36.00
42 ∞ 14.20 1.51633 64.2 36.00
43 ∞ (可変) 36.00
像面 ∞
※39、40面が挿抜光学素子
ズーム比 19.50
焦点距離(光学素子抜去時) 9.66 15.46 39.52 93.05 188.43
焦点距離(光学素子挿入時) 9.43 15.08 38.56 90.79 183.84
Fナンバー(光学素子抜去時) 1.88 1.88 1.88 1.88 2.90
Fナンバー(光学素子挿入時) 1.84 1.83 1.83 1.83 2.83
画角(光学素子抜去時) 29.65 19.58 7.92 3.38 1.67
画角(光学素子挿入時) 30.26 20.03 8.12 3.47 1.71
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 266.06 266.06 266.06 266.06 266.06
BF 7.80 7.80 7.80 7.80 7.80
d 7 0.65 15.69 35.96 46.91 52.03
d15 53.75 36.74 13.38 3.88 6.32
d18 5.10 7.07 10.15 8.71 1.15
d43 7.80 7.80 7.80 7.80 7.80
102 カメラ光学系(撮像カメラ内に構成)
103 挿抜する光学素子
105 負の屈折力を有する面
106 正の屈折力を有する面
Claims (9)
- レンズ装置が着脱可能なカメラ装置であって、
前記カメラ装置は、前記レンズ装置とは別に、光学系と、前記光学系の光路に挿抜可能な第1の光学素子と、を有し、
前記第1の光学素子は、該第1の光学素子に正の屈折力を与える凸面を備え、
前記光学系は、該光学系に負の屈折力を与える凹面を備える第2の光学素子を有し、
前記第1の光学素子が前記光路から抜去されたときの前記光学系の近軸像位置は前記カメラ装置の撮像面に対して前記光学系側であり、前記第1の光学素子が前記光路に挿入されたときの前記光学系の近軸像位置は前記撮像面に対して前記光学系側とは反対側である、ことを特徴とするカメラ装置。 - 前記第1の光学素子が前記光路に挿入されたときに、前記凹面と前記凸面とは互いに隣接する、ことを特徴とする請求項1に記載のカメラ装置。
- 前記凸面から見かけの射出瞳までの距離をX、前記凸面から見かけの像面までの距離をY、前記凸面より像側の各距離を正、前記凸面より物体側の各距離を負とするとき、
(X/Y)≧0
もしくは、
(X/Y)<0、かつ、|X|≧|Y|
のとき、前記凸面は物体側を向いた面であり、
(X/Y)<0、かつ、|X|<|Y|
のとき、前記凸面は像側を向いた面である、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のカメラ装置。 - 前記凸面の曲率半径をRA、前記凹面の曲率半径をRBとするとき、
0.1<|RA/RB|<0.8、
であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のカメラ装置。 - 前記凸面は物体側に凸の面である、ことを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項に記載のカメラ装置。
- 前記凹面は、像側に凹の面であることを特徴とする請求項1乃至5いずれか1項に記載のカメラ装置。
- 互いに異なる複数の色に対応する複数の撮像素子と、
物体からの光束を前記複数の色の光束に分解する色分解光学系と、を備えており、
前記色分解光学系が、前記凹面を有していることを特徴とする請求項1乃至6いずれか1項に記載のカメラ装置。 - 前記凹面は物体側に凹の面であり、前記凸面は像側に凸の面であることを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項に記載のカメラ装置。
- 請求項1乃至8いずれか1項に記載のカメラ装置と、該カメラ装置に記載のレンズ装置と、を備えることを特徴とする撮像装置。
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