JP6541625B2 - ワイドアタッチメント及びそれを有する撮影レンズ及び撮像装置 - Google Patents
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Description
本発明は、スチルカメラやビデオカメラの撮影レンズの物体側に装着して、ワイド化効果を得るためのワイドアタッチメント、及びそれを有するレンズ装置に関するものである。
撮影に際して、ワイド化効果を得たい場合に、例えば特許文献１のように、撮影レンズの広角端の物体側にコンバータ又はアタッチメント等の光学アクセサリを取り付けて撮影する方法が採られる。
近年、ＨＤＴＶ放送を超える高精細な放送方式の普及が見込まれ、撮影レンズが高い光学性能が要求されている中で、それに取り付けて用いるワイドアタッチメントの光学アクセサリも、従来より高性能なものが要求されてきている。また、一方で撮影者の機動性を確保するため、より軽量化された光学アクセサリであることも同時に求められている。このような要求を満たすには、光学アクセサリ単体で十分な収差補正がなされている必要がある一方で小型軽量化を達成する必要がある。
従来、１枚の負の球面レンズで構成された光学アクセサリが知られていたが、重量は軽いものの光学性能は不十分であり、特に非点収差や像面湾曲の補正は十分ではなかった。一方、光学性能を上げるために２枚の負及び正の球面レンズで構成する光学アクセサリもあったが、それらは逆に重量が重いという欠点を有していた。
本発明の目的は、例えば、高い光学性能と小型軽量との点で有利なワイドアタッチメントを得ることである。
本発明のワイドアタッチメントは、レンズ装置の物体側に着脱可能に装着され、該レンズ装置の焦点距離より短かい焦点距離を得るワイドアタッチメントであって、負の屈折力を有する１枚のメニスカス形状のレンズからなり、該レンズは非球面を有し、非球面の場合には、該非球面のレンズ有効径を有する点とレンズ頂点とを通る球面の半径として曲率半径を定義し、該レンズの物体側の面の曲率半径をｒ１とし、該レンズの像側の面の曲率半径をｒ２とし、前記レンズを構成する材料のｄ線に対する屈折率をｎｄとし、前記非球面の非球面量を前記球面と前記非球面との間の光軸に沿った距離とし、前記レンズ有効径の４割、７割、および９割における前記非球面量をそれぞれΔ４、Δ７、およびΔ９として、
−５．２＜−（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜−１．３
１．５０＜ｎｄ＜１．５３
０．１０＜｜Δ４／Δ７｜＜０．８０
０．２０＜｜Δ９／Δ７｜＜１．６０
なる条件式を満足することを特徴とする。
−５．２＜−（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜−１．３
１．５０＜ｎｄ＜１．５３
０．１０＜｜Δ４／Δ７｜＜０．８０
０．２０＜｜Δ９／Δ７｜＜１．６０
なる条件式を満足することを特徴とする。
本発明によれば、例えば、高い光学性能と小型軽量との点で有利なワイドアタッチメントを得ることができる。
以下に本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
本発明のワイドアタッチメントは、マスターレンズ（レンズ装置）の物体側に着脱可能に配置され、該レンズ装置の焦点距離を短焦点距離側にシフトさせる。該ワイドアタッチメントは、非球面を少なくとも１面有し、負の屈折力を有する１枚のメニスカス形状のレンズからなる。本発明のワイドアタッチメントを構成する該レンズは、非球面を少なくとも１面有し、非球面の場合にはレンズ頂点と最大有効径を通る球面の曲率半径を非球面の曲率半径とし、該レンズの物体側の面の曲率半径、像側の面の曲率半径が、所定の条件式を満足することを特徴とする。
本発明のワイドアタッチメントは、マスターレンズ（レンズ装置）の物体側に着脱可能に配置され、該レンズ装置の焦点距離を短焦点距離側にシフトさせる。該ワイドアタッチメントは、非球面を少なくとも１面有し、負の屈折力を有する１枚のメニスカス形状のレンズからなる。本発明のワイドアタッチメントを構成する該レンズは、非球面を少なくとも１面有し、非球面の場合にはレンズ頂点と最大有効径を通る球面の曲率半径を非球面の曲率半径とし、該レンズの物体側の面の曲率半径、像側の面の曲率半径が、所定の条件式を満足することを特徴とする。
ここでワイドアタッチメントＷＡは、マスターレンズの構成（レンズ構成、単焦点レンズ／ズームレンズ）を問わず、マスターレンズの物体側に着脱可能に配置され、マスターレンズを短焦点化（広画角化）する。
ワイドアタッチメントＷＡは負の屈折力を有する１枚のメニスカス形状のレンズからなり、該レンズは非球面を少なくとも１面有している。ワイドアタッチメントＷＡを球面のみで構成すると、各面において像面湾曲と歪曲が発生し、画面周辺部の光学性能が低下する。そこで本実施例では、曲率が周辺部にゆくに従って、負の屈折力が弱くなる形状の非球面とすることによって、像面湾曲と歪曲の発生を抑制し、高い光学性能を実現している。
本発明のワイドアタッチメントは、ｒ１を該レンズの物体側の面の曲率半径、ｒ２を該レンズの像面側の面の曲率半径としたとき、次の条件式を満足することが望ましい。ただし、非球面については、レンズ頂点と最大有効径を通る球面の曲率半径とする。
−５．２＜−（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜−１．３ （１）
−５．２＜−（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜−１．３ （１）
条件式（１）の下限の条件が満たされないと像面湾曲がオーバーになってしまい、光学性能が劣化してしまう。また、負レンズの物体側の面への軸外主光線が入射できなくなり、けられが生ずるため好ましくない。
条件式（１）の上限の条件が満たされないとレンズの光軸方向の厚みが増すため、大型化してしまう。また、レンズ作製が困難となり好ましくない。
条件式（１）は、次の式（１ａ）の範囲を満足することが更に好ましい。
−５．０＜−（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜−１．５ （１ａ）
条件式（１）の上限の条件が満たされないとレンズの光軸方向の厚みが増すため、大型化してしまう。また、レンズ作製が困難となり好ましくない。
条件式（１）は、次の式（１ａ）の範囲を満足することが更に好ましい。
−５．０＜−（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜−１．５ （１ａ）
本発明のワイドアタッチメントは、ｆｍｗをマスターレンズの広角端での焦点距離、ｆａをワイドアタッチメントの焦点距離としたとき、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
−０．３００＜ｆｍｗ／ｆａ＜−０．０１０ （２）
−０．３００＜ｆｍｗ／ｆａ＜−０．０１０ （２）
ｆｗａに対してｆａの焦点距離が大きくなって条件式（２）の下限の条件が満たされないと、ワイド化の効果がなくなってしまう。
ｆｗａに対してｆａの焦点距離が小さくなって条件式（２）の上限の条件が満たされないと、ワイドアタッチメントのパワーが強まるため、諸収差の補正が難しくなり光学性能が劣化する。
条件式（２）は、次の式（２ａ）の範囲を満足することが更に好ましい。
−０．２５０＜ｆｍｗ／ｆａ＜−０．０１０ （２ａ）
ｆｗａに対してｆａの焦点距離が小さくなって条件式（２）の上限の条件が満たされないと、ワイドアタッチメントのパワーが強まるため、諸収差の補正が難しくなり光学性能が劣化する。
条件式（２）は、次の式（２ａ）の範囲を満足することが更に好ましい。
−０．２５０＜ｆｍｗ／ｆａ＜−０．０１０ （２ａ）
本発明のワイドアタッチメントは、Δ４、Δ７、Δ９を非球面が施されたレンズ有効径の４割像高、７割像高、９割像高における非球面量としたとき、以下の条件式（３）、（４）を満足することが望ましい。なお、非球面量とは該非球面のレンズ頂点と最大有効径を通る球面と該非球面との光軸方向における距離を示すものとする。
０．１０＜｜Δ４／Δ７｜＜０．８０ （３）
０．２０＜｜Δ９／Δ７｜＜１．６０ （４）
０．１０＜｜Δ４／Δ７｜＜０．８０ （３）
０．２０＜｜Δ９／Δ７｜＜１．６０ （４）
非球面量Δ４、Δ９が小さくなり、条件式（３）、（４）の下限の条件を満たさなくなると、像面湾曲と歪曲の発生を抑制できなくなるため、光学性能が劣化してしまう。逆に、非球面量Δ４、Δ９が大きくなり、条件式（３）、（４）の上限の条件を満たさなくなると、像面湾曲が補正過剰となり光学性能が劣化してしまう。
条件式（３）、（４）は、次の式（３ａ）、（４ａ）の範囲を満足することが更に好ましい。
０．１５＜｜Δ４／Δ７｜＜０．７５ （３ａ）
０．４０＜｜Δ９／Δ７｜＜１．３０ （４ａ）
本発明のワイドアタッチメントは、レンズを構成する材料のｄ線に対する屈折率をｎｄとするとき、
１．５０＜ｎｄ＜１．５３ （５）
を満足する。
条件式（３）、（４）は、次の式（３ａ）、（４ａ）の範囲を満足することが更に好ましい。
０．１５＜｜Δ４／Δ７｜＜０．７５ （３ａ）
０．４０＜｜Δ９／Δ７｜＜１．３０ （４ａ）
本発明のワイドアタッチメントは、レンズを構成する材料のｄ線に対する屈折率をｎｄとするとき、
１．５０＜ｎｄ＜１．５３ （５）
を満足する。
各実施例でのワイドアタッチメントは非球面の負の屈折力を有するメニスカス状のレンズにより構成される。
本発明の実施例１に係るワイドアタッチメントと、該ワイドアタッチメントが装着されるマスターレンズＭ１であるズームレンズについて説明する。
図１はマスターレンズＭ１であるズームレンズに本発明の実施例１のワイドアタッチメントＷＡを物体側に装着し、マスターレンズＭ１を広角端、物体距離無限遠とした状態におけるレンズの断面図である。図２は広角端、物体距離無限遠とした状態におけるマスターレンズＭ１の収差図、図３は、広角端、物体距離無限遠とした状態におけるマスターレンズＭ１の物体側に本実施例のワイドアタッチメントを装着した状態での収差図である。縦収差図において、球面収差における実線と破線は各々ｅ線、ｇ線である。非点収差における破線と実線は各々メリジオナル像面（ｍ）、サジタル像面（ｓ）であり、倍率色収差における破線はｇ線である。ωは半画角、ＦｎｏはＦナンバーである。縦収差図は、球面収差は０．２ｍｍ、非点収差は０．２ｍｍ、歪曲は５％、倍率色収差は０．０５ｍｍのスケールで描かれている。
本実施例のワイドアタッチメントが装着されるマスターレンズＭ１であるズームレンズは、物体側から像側へ順に、フォーカス群の前玉レンズ群Ｆ、移動群Ｖ１、移動群Ｖ２、移動群Ｖ３、絞りＳＰ、リレー群Ｒ、色分解プリズム或いは光学フィルタＰを有する。前玉レンズ群Ｆは第１レンズ群としての正の屈折力を有し、移動群Ｖ１、Ｖ２は変倍に際して移動する負の屈折力を有するレンズ群であって、レンズ群間の間隔を変えながら光軸上を移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。移動群Ｖ３は正の屈折力を持ち、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を非直線的に移動するようにされ、移動群Ｖ１〜Ｖ３とで変倍系が構成されている。リレー群Ｒは固定の第５レンズ群として正の屈折力を有している。Ｐは色分解プリズムや光学フィルタ等であり、図１ではガラスブロックとしている。図中のＩＰは、撮影レンズによって形成された光学像を受光する撮像面であり、電子撮像装置における撮像素子、銀塩フィルムカメラにおけるフィルム面に対応する。マスターレンズＭ１は、ズーム比１５．９２、広角端画角６２．８６度のズームレンズである。なお、このマスターレンズＭ１は、後述する実施例２〜４、７、８のワイドアタッチメントが装着されるマスターレンズと同じであるので、実施例２〜４、７、８においてはマスターレンズＭ１の説明は省略する。
本実施例のワイドアタッチメントＷＡは、負の屈折力を有する１枚のメニスカス形状のレンズから構成され、該レンズは像側の面（第２面）が非球面で構成されている。
実施例１のワイドアタッチメントＷＡの数値データを以下に示す。
実施例１のワイドアタッチメントＷＡの数値データを以下に示す。
以下に、本実施例のワイドアタッチメントＷＡ及びマスターレンズＭ１の数値実施例を示す。各数値実施例においていずれも、ｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉは物体側より第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは物体側より第ｉ面と第ｉ＋１面の間隔、ｎｄｉ、νｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の媒体の屈折率とアッベ数である。ＢＦは空気換算のバックフォーカスである。最後の３つの面は、フィルタ等のガラスブロックである。
ここで、光学素子（レンズ）の材料のｄ線基準のアッベ数νｄは、フラウンフォーファ線のＦ線（４８６．１ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）の屈折率をそれぞれｎＦ、ｎｄ、ｎＣとすると、次のようにあらわされる。
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ） （６）
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ） （６）
数値実施例において面番号の横に＊が付された面は非球面を表す。非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐常数、ｎ次の非球面係数をＡｎとしたとき、式（７）で表される。
近軸曲率半径の定義は、基準軸が境界面を貫く点（面頂点）から曲率中心Ｃまでの距離として定義される。従って、Ｃが面頂点の右側にある場合に正となり、Ｃが面頂点の左側にある場合に負となる。また、「ｅ−Ｚ」は「×１０−Ｚ」を意味する。
ワイドアタッチメントの数値実施例の面番号の横の＊＊は、非球面のレンズ頂点と最大有効径を通る球面（参照球面）の曲率半径を示す。以下の数値実施例についても同様である。
ワイドアタッチメントの数値実施例の面番号の横の＊＊は、非球面のレンズ頂点と最大有効径を通る球面（参照球面）の曲率半径を示す。以下の数値実施例についても同様である。
＜数値実施例１＞
（ワイドアタッチメント）
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 150.000 4.60 1.51633 64.1 99.44
2* 100.000 18.90 91.15
2** 99.742
非球面データ
第2面
K = 2.05260e+000 A 4=-1.58766e-007 A 6=-1.87492e-010 A 8= 7.58670e-014 A10=-2.50293e-017
焦点距離 8.01
Fナンバー 1.90
半画角 34.49
像高 5.50
レンズ全長 303.95
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -597.64
（マスターレンズＭ１）
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 -2676.877 2.50 1.80518 25.4 83.74
2 206.698 7.23 81.15
3 2182.115 2.50 1.80100 35.0 80.03
4 434.752 6.38 1.43387 95.1 79.28
5 -298.198 0.20 78.92
6 755.007 4.11 1.43387 95.1 77.56
7 -386.897 8.66 77.27
8 -2043.707 8.40 1.43387 95.1 76.52
9 -105.255 2.79 76.03
10 -80.393 2.40 1.74950 35.3 75.63
11 -137.961 0.15 75.93
12 205.695 5.37 1.59522 67.7 72.74
13 -689.638 0.20 72.31
14 763.147 5.88 1.59522 67.7 70.98
15 -166.515 0.47 70.40
16 49.429 5.30 1.76385 48.5 57.10
17 80.503 (可変) 55.90
18* 250.617 1.07 2.00330 28.3 25.88
19 15.777 5.11 21.29
20 -337.514 7.20 1.80809 22.8 21.04
21 -13.903 0.81 1.88300 40.8 20.66
22 47.703 0.23 20.37
23 31.306 2.98 1.76182 26.5 20.65
24 517.244 (可変) 20.48
25 -20.456 0.75 1.75700 47.8 18.28
26 67.398 5.06 1.84649 23.9 20.19
27 -77.054 (可変) 21.86
28 -137.948 4.19 1.64000 60.1 25.70
29 -44.112 0.15 26.93
30 84.287 3.39 1.51633 64.1 28.12
31 -149.579 (可変) 28.28
32(絞り) ∞ 0.74 28.49
33 46.700 3.50 1.58913 61.1 28.67
34 106.519 2.00 1.95375 32.3 28.24
35 76.620 30.67 27.75
36 32.555 4.33 1.48749 70.2 25.73
37 -1403.873 0.20 25.21
38 275.626 1.00 1.88300 40.8 24.94
39 19.335 6.86 1.49700 81.5 23.53
40 -216.574 0.18 23.55
41 43.749 7.40 1.54814 45.8 23.45
42 -22.627 1.00 1.88300 40.8 23.09
43 243.930 2.12 23.82
44 49.770 7.28 1.48749 70.2 25.21
45 -30.568 4.50 25.46
46 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
47 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00
48 ∞ 7.21 40.00
像面 ∞
非球面データ
第18面
K = 1.70731e+002 A 4= 9.28346e-006 A 6=-1.76629e-008 A 8= 5.54259e-011 A10=-3.10285e-013 A12= 7.67821e-016
（ワイドアタッチメント）
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 150.000 4.60 1.51633 64.1 99.44
2* 100.000 18.90 91.15
2** 99.742
非球面データ
第2面
K = 2.05260e+000 A 4=-1.58766e-007 A 6=-1.87492e-010 A 8= 7.58670e-014 A10=-2.50293e-017
焦点距離 8.01
Fナンバー 1.90
半画角 34.49
像高 5.50
レンズ全長 303.95
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -597.64
（マスターレンズＭ１）
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 -2676.877 2.50 1.80518 25.4 83.74
2 206.698 7.23 81.15
3 2182.115 2.50 1.80100 35.0 80.03
4 434.752 6.38 1.43387 95.1 79.28
5 -298.198 0.20 78.92
6 755.007 4.11 1.43387 95.1 77.56
7 -386.897 8.66 77.27
8 -2043.707 8.40 1.43387 95.1 76.52
9 -105.255 2.79 76.03
10 -80.393 2.40 1.74950 35.3 75.63
11 -137.961 0.15 75.93
12 205.695 5.37 1.59522 67.7 72.74
13 -689.638 0.20 72.31
14 763.147 5.88 1.59522 67.7 70.98
15 -166.515 0.47 70.40
16 49.429 5.30 1.76385 48.5 57.10
17 80.503 (可変) 55.90
18* 250.617 1.07 2.00330 28.3 25.88
19 15.777 5.11 21.29
20 -337.514 7.20 1.80809 22.8 21.04
21 -13.903 0.81 1.88300 40.8 20.66
22 47.703 0.23 20.37
23 31.306 2.98 1.76182 26.5 20.65
24 517.244 (可変) 20.48
25 -20.456 0.75 1.75700 47.8 18.28
26 67.398 5.06 1.84649 23.9 20.19
27 -77.054 (可変) 21.86
28 -137.948 4.19 1.64000 60.1 25.70
29 -44.112 0.15 26.93
30 84.287 3.39 1.51633 64.1 28.12
31 -149.579 (可変) 28.28
32(絞り) ∞ 0.74 28.49
33 46.700 3.50 1.58913 61.1 28.67
34 106.519 2.00 1.95375 32.3 28.24
35 76.620 30.67 27.75
36 32.555 4.33 1.48749 70.2 25.73
37 -1403.873 0.20 25.21
38 275.626 1.00 1.88300 40.8 24.94
39 19.335 6.86 1.49700 81.5 23.53
40 -216.574 0.18 23.55
41 43.749 7.40 1.54814 45.8 23.45
42 -22.627 1.00 1.88300 40.8 23.09
43 243.930 2.12 23.82
44 49.770 7.28 1.48749 70.2 25.21
45 -30.568 4.50 25.46
46 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
47 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00
48 ∞ 7.21 40.00
像面 ∞
非球面データ
第18面
K = 1.70731e+002 A 4= 9.28346e-006 A 6=-1.76629e-008 A 8= 5.54259e-011 A10=-3.10285e-013 A12= 7.67821e-016
各種データ
ズーム比 15.92
焦点距離 9.00 12.69 33.24 78.02 143.25
Fナンバー 1.90 1.90 1.89 1.90 2.51
半画角 31.43 23.43 9.39 4.03 2.20
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 280.33 280.33 280.33 280.33 280.33
BF 7.21 7.21 7.21 7.21 7.21
d17 1.32 12.86 34.57 45.69 50.02
d24 44.55 34.38 12.01 5.54 4.39
d27 8.58 9.87 12.45 9.14 1.67
d31 7.18 4.52 2.59 1.26 5.55
d48 7.21 7.21 7.21 7.21 7.21
入射瞳位置 61.51 84.85 189.09 379.60 596.38
射出瞳位置 -14878.91 -14878.91 -14878.91 -14878.91 -14878.91
前側主点位置 70.50 97.53 222.26 457.21 738.25
後側主点位置 -1.79 -5.48 -26.04 -70.81 -136.04
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 68.70 62.55 41.66 -0.46
2 18 -15.70 17.40 0.77 -11.16
3 25 -42.70 5.81 -1.52 -4.85
4 28 50.84 7.74 3.58 -1.32
5 32 52.44 117.99 52.26 -53.18
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -236.03
2 3 -673.68
3 4 407.73
4 6 588.76
5 8 254.79
6 10 -260.00
7 12 265.85
8 14 229.38
9 16 155.32
10 18 -16.68
11 20 17.58
12 21 -12.05
13 23 43.24
14 25 -20.55
15 26 42.75
16 28 99.19
17 30 104.54
18 33 137.62
19 34 -293.76
20 36 65.11
21 38 -23.46
22 39 35.96
23 41 28.18
24 42 -23.27
25 44 39.90
26 46 0.00
27 47 0.00
ズーム比 15.92
焦点距離 9.00 12.69 33.24 78.02 143.25
Fナンバー 1.90 1.90 1.89 1.90 2.51
半画角 31.43 23.43 9.39 4.03 2.20
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 280.33 280.33 280.33 280.33 280.33
BF 7.21 7.21 7.21 7.21 7.21
d17 1.32 12.86 34.57 45.69 50.02
d24 44.55 34.38 12.01 5.54 4.39
d27 8.58 9.87 12.45 9.14 1.67
d31 7.18 4.52 2.59 1.26 5.55
d48 7.21 7.21 7.21 7.21 7.21
入射瞳位置 61.51 84.85 189.09 379.60 596.38
射出瞳位置 -14878.91 -14878.91 -14878.91 -14878.91 -14878.91
前側主点位置 70.50 97.53 222.26 457.21 738.25
後側主点位置 -1.79 -5.48 -26.04 -70.81 -136.04
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 68.70 62.55 41.66 -0.46
2 18 -15.70 17.40 0.77 -11.16
3 25 -42.70 5.81 -1.52 -4.85
4 28 50.84 7.74 3.58 -1.32
5 32 52.44 117.99 52.26 -53.18
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -236.03
2 3 -673.68
3 4 407.73
4 6 588.76
5 8 254.79
6 10 -260.00
7 12 265.85
8 14 229.38
9 16 155.32
10 18 -16.68
11 20 17.58
12 21 -12.05
13 23 43.24
14 25 -20.55
15 26 42.75
16 28 99.19
17 30 104.54
18 33 137.62
19 34 -293.76
20 36 65.11
21 38 -23.46
22 39 35.96
23 41 28.18
24 42 -23.27
25 44 39.90
26 46 0.00
27 47 0.00
表１に条件式（１）〜（５）に対応する数値を記載するように、本実施例のワイドアタッチメントはいずれの条件式も満足している。本実施例のワイドアタッチメントは上記の特徴的な構成を有することによって、小型軽量でありながら、ワイドアタッチメント単独で十分な収差補正がなされる光学性能を得ることができる。
図４は本発明の第２の実施例であるワイドアタッチメントを上述のマスターレンズＭ１の物体側に装着し、マスターレンズＭ１を広角端、物体距離無限遠とした状態におけるレンズの断面図である。図５はその状態における収差図である。本実施例のワイドアタッチメントＷＡは、負の屈折力を有する１枚のメニスカス形状のレンズからなり、像側の面である第２面が非球面である。
以下に、実施例２のワイドアタッチメントＷＡの数値実施例を以下に示す。なお、マスターレンズＭ１については、実施例１と同じであるので省略する。
以下に、実施例２のワイドアタッチメントＷＡの数値実施例を以下に示す。なお、マスターレンズＭ１については、実施例１と同じであるので省略する。
＜数値実施例２＞
（ワイドアタッチメント）
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 200.000 4.60 1.51633 64.1 116.01
2* 50.000 29.04 89.75
2** 57.982
非球面データ
第2面
K =-3.62314e-001 A 4=-4.99502e-007 A 6=-3.53967e-010 A 8= 2.85556e-013 A10=-6.77200e-017
焦点距離 5.33
Fナンバー 1.91
半画角 45.90
像高 5.50
レンズ全長 314.34
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -130.00
（ワイドアタッチメント）
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 200.000 4.60 1.51633 64.1 116.01
2* 50.000 29.04 89.75
2** 57.982
非球面データ
第2面
K =-3.62314e-001 A 4=-4.99502e-007 A 6=-3.53967e-010 A 8= 2.85556e-013 A10=-6.77200e-017
焦点距離 5.33
Fナンバー 1.91
半画角 45.90
像高 5.50
レンズ全長 314.34
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -130.00
表１に条件式（１）〜（５）に対応する数値を記載するように、本実施例のワイドアタッチメントはいずれの条件式も満足している。本実施例のワイドアタッチメントは上記の特徴的な構成を有することによって、小型軽量でありながら、ワイドアタッチメント単独で十分な収差補正がなされる光学性能を得ることができる。
図６は本発明の第３の実施例であるワイドアタッチメントを上述のマスターレンズＭ１の物体側に装着し、マスターレンズを広角端とした状態におけるレンズの断面図である。図７はその状態における収差図である。本実施例のワイドアタッチメントは、負の屈折力を有する１枚のメニスカス形状のレンズからなり、像側の面である第２面が非球面である。
実施例３のワイドアタッチメントの数値データを以下に示す。
実施例３のワイドアタッチメントの数値データを以下に示す。
＜数値実施例３＞
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 300.000 4.60 1.51633 64.1 117.01
2* 50.000 27.71 89.73
2** 60.640
非球面データ
第2面
K =-6.94878e-001 A 4=-4.19416e-007 A 6=-3.70917e-010 A 8= 3.37695e-013 A10=-7.27286e-017
焦点距離 5.11
Fナンバー 1.91
半画角 47.09
像高 5.50
レンズ全長 313.04
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -116.51
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 300.000 4.60 1.51633 64.1 117.01
2* 50.000 27.71 89.73
2** 60.640
非球面データ
第2面
K =-6.94878e-001 A 4=-4.19416e-007 A 6=-3.70917e-010 A 8= 3.37695e-013 A10=-7.27286e-017
焦点距離 5.11
Fナンバー 1.91
半画角 47.09
像高 5.50
レンズ全長 313.04
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -116.51
表１に条件式（１）〜（５）に対応する数値を記載するように、本実施例のワイドアタッチメントはいずれの条件式も満足している。本実施例のワイドアタッチメントは上記の特徴的な構成を有することによって、小型軽量でありながら、ワイドアタッチメント単独で十分な収差補正がなされる光学性能を得ることができる。
図８は本発明の第４の実施例であるワイドアタッチメントＷＡを上述のマスターレンズＭ１の物体側に装着し、マスターレンズＭ１を広角端とした状態におけるレンズの断面図、図９はその状態における収差図である。本実施例のワイドアタッチメントＷＡは、負の屈折力を有する１枚のメニスカス形状のレンズからなり、像側の面である第２面が非球面である。
実施例４のワイドアタッチメントＷＡの数値データを以下に示す。
実施例４のワイドアタッチメントＷＡの数値データを以下に示す。
＜数値実施例４＞
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 150.000 4.60 1.51633 64.1 108.72
2* 60.000 26.39 90.11
2** 63.849
非球面データ
第2面
K =-7.50192e-001 A 4= 4.93243e-008 A 6= 1.20498e-010 A 8=-2.35722e-015 A10=-3.51264e-018
焦点距離 6.26
Fナンバー 1.91
半画角 41.29
像高 5.50
レンズ全長 311.61
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -196.38
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 150.000 4.60 1.51633 64.1 108.72
2* 60.000 26.39 90.11
2** 63.849
非球面データ
第2面
K =-7.50192e-001 A 4= 4.93243e-008 A 6= 1.20498e-010 A 8=-2.35722e-015 A10=-3.51264e-018
焦点距離 6.26
Fナンバー 1.91
半画角 41.29
像高 5.50
レンズ全長 311.61
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -196.38
表１に条件式（１）〜（５）に対応する数値を記載するように、本実施例のワイドアタッチメントはいずれの条件式も満足している。本実施例のワイドアタッチメントは上記の特徴的な構成を有することによって、小型軽量でありながら、ワイドアタッチメント単独で十分な収差補正がなされる光学性能を得ることができる。
本発明の実施例５に係るワイドアタッチメントと、該ワイドアタッチメントが装着されるマスターレンズＭ２である単焦点レンズについて説明する。
図１０は本発明の第５の実施例であるワイドアタッチメントを上述のマスターレンズＭ２の物体側に装着した状態におけるレンズの断面図である。図１１はマスターレンズＭ２の収差図、図１２は本実施例のワイドアタッチメントをマスターレンズＭ２の物体側に装着した状態での収差図である。
本実施例のワイドアタッチメントが装着されるマスターレンズＭ２である単焦点レンズは、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズ、絞りＳＰ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ、色分解プリズム或いは光学フィルタＰから構成される。Ｐは図１０ではガラスブロックとして示している。マスターレンズＭ２は、焦点距離３．２ｍｍ、画角６４．００度の単焦点レンズである。
本実施例のワイドアタッチメントＷＡは、負の屈折力を有する１枚のメニスカス形状のレンズからなり、物体側の面である第１面が非球面である。
実施例５のワイドアタッチメントの数値データを以下に示す。
実施例５のワイドアタッチメントの数値データを以下に示す。
＜数値実施例５＞
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1* 14.060 1.00 1.52540 56.3 12.00
2 7.102 2.00 8.00
1** 14.560
非球面データ
第1面
K = 2.91732e+000 A 4= 1.12715e-004 A 6=-1.43521e-005 A 8= 1.07336e-007 A10=-5.06432e-010
焦点距離 2.66
Fナンバー 2.89
半画角 36.89
像高 2.00
レンズ全長 31.84
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -28.62
（マスターレンズＭ２）
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 ∞ 1.00 1.49700 81.6 11.46
2 4.700 3.64 7.37
3 25.000 1.00 1.49700 81.6 5.21
4 4.400 2.65 4.16
5 10.760 3.40 1.92286 20.9 2.80
6 -220.000 1.47 2.54
7(絞り) ∞ 0.50 2.63
8 -48.000 0.80 1.92286 20.9 2.66
9 5.040 2.50 1.72916 54.7 2.71
10 -7.620 0.10 3.00
11 9.550 3.50 1.72916 54.7 2.98
12 -28.660 1.00 3.23
13 ∞ 4.00 1.51680 64.2 3.67
14 ∞ 2.99 4.75
像面 ∞
焦点距離 3.20
Fナンバー 2.80
半画角 32.00
像高 2.00
レンズ全長 28.54
BF 2.99
入射瞳位置 5.20
射出瞳位置 -10.81
前側主点位置 7.66
後側主点位置 -0.21
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -9.43
2 3 -10.89
3 5 11.07
4 8 -4.85
5 9 4.52
6 11 10.18
7 13 0.00
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1* 14.060 1.00 1.52540 56.3 12.00
2 7.102 2.00 8.00
1** 14.560
非球面データ
第1面
K = 2.91732e+000 A 4= 1.12715e-004 A 6=-1.43521e-005 A 8= 1.07336e-007 A10=-5.06432e-010
焦点距離 2.66
Fナンバー 2.89
半画角 36.89
像高 2.00
レンズ全長 31.84
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -28.62
（マスターレンズＭ２）
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 ∞ 1.00 1.49700 81.6 11.46
2 4.700 3.64 7.37
3 25.000 1.00 1.49700 81.6 5.21
4 4.400 2.65 4.16
5 10.760 3.40 1.92286 20.9 2.80
6 -220.000 1.47 2.54
7(絞り) ∞ 0.50 2.63
8 -48.000 0.80 1.92286 20.9 2.66
9 5.040 2.50 1.72916 54.7 2.71
10 -7.620 0.10 3.00
11 9.550 3.50 1.72916 54.7 2.98
12 -28.660 1.00 3.23
13 ∞ 4.00 1.51680 64.2 3.67
14 ∞ 2.99 4.75
像面 ∞
焦点距離 3.20
Fナンバー 2.80
半画角 32.00
像高 2.00
レンズ全長 28.54
BF 2.99
入射瞳位置 5.20
射出瞳位置 -10.81
前側主点位置 7.66
後側主点位置 -0.21
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -9.43
2 3 -10.89
3 5 11.07
4 8 -4.85
5 9 4.52
6 11 10.18
7 13 0.00
表１に条件式（１）〜（４）に対応する数値を記載するように、本実施例のワイドアタッチメントはいずれの条件式も満足している。本実施例のワイドアタッチメントは上記の特徴的な構成を有することによって、小型軽量でありながら、ワイドアタッチメント単独で十分な収差補正がなされる光学性能を得ることができる。
本発明の実施例６に係るワイドアタッチメントと、該ワイドアタッチメントが装着されるマスターレンズＭ３である単焦点レンズについて説明する。
図１３は本発明の第６の実施例であるワイドアタッチメントを上述のしたマスターレンズＭ３の物体側に装着した状態におけるレンズの断面図である。図１４はマスターレンズＭ３の収差図、図１５は本実施例のワイドアタッチメントをマスターレンズＭ３の物体側に装着した状態での収差図である。
本実施例のワイドアタッチメントが装着されるマスターレンズＭ３である単焦点レンズは、物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズ、絞りＳＰ、像側に凸面のメニスカス負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ、色分解プリズム或いは光学フィルタＰから構成される。Ｐは図１３ではガラスブロックとして示している。マスターレンズＭ３は、焦点距離７．００ｍｍ、画角３１．９０度の単焦点レンズである。
本実施例のワイドアタッチメントＷＡは、負の屈折力を有する１枚のメニスカス形状のレンズからなり、物体側の面である第１面が非球面である。
実施例６のワイドアタッチメントの数値データを以下に示す。
実施例６のワイドアタッチメントの数値データを以下に示す。
＜数値実施例６＞
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1* 21.625 1.00 1.52540 56.3 6.00
2 8.941 2.00 4.00
1** 23.297
非球面データ
第1面
K = 1.35060e+000 A 4=-3.68699e-004 A 6= 2.51229e-005 A 8=-7.56722e-007 A10=-3.31216e-010
焦点距離 6.46
Fナンバー 3.33
半画角 17.21
像高 2.00
レンズ全長 30.47
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -29.70
（マスターレンズＭ３）
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 -10.000 0.70 1.49700 81.6 3.89
2 4.986 3.64 3.37
3 17.143 1.00 1.49700 81.6 4.05
4 -10.027 4.12 4.18
5(絞り) ∞ 0.50 4.48
6 2411.199 0.50 1.92286 20.9 4.52
7 17.070 1.00 1.72916 54.7 4.54
8 -14.486 0.10 4.59
9 17.395 1.00 1.72916 54.7 4.54
10 -58.599 4.00 4.40
11 ∞ 4.00 1.51680 64.2 2.92
12 ∞ 5.39 3.73
像面 ∞
焦点距離 7.00
Fナンバー 2.80
半画角 15.95
像高 2.00
レンズ全長 25.94
BF 5.39
入射瞳位置 4.40
射出瞳位置 -8.90
前側主点位置 7.97
後側主点位置 -1.61
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -6.57
2 3 12.85
3 6 -18.42
4 7 10.85
5 9 18.42
6 11 0.00
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1* 21.625 1.00 1.52540 56.3 6.00
2 8.941 2.00 4.00
1** 23.297
非球面データ
第1面
K = 1.35060e+000 A 4=-3.68699e-004 A 6= 2.51229e-005 A 8=-7.56722e-007 A10=-3.31216e-010
焦点距離 6.46
Fナンバー 3.33
半画角 17.21
像高 2.00
レンズ全長 30.47
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -29.70
（マスターレンズＭ３）
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 -10.000 0.70 1.49700 81.6 3.89
2 4.986 3.64 3.37
3 17.143 1.00 1.49700 81.6 4.05
4 -10.027 4.12 4.18
5(絞り) ∞ 0.50 4.48
6 2411.199 0.50 1.92286 20.9 4.52
7 17.070 1.00 1.72916 54.7 4.54
8 -14.486 0.10 4.59
9 17.395 1.00 1.72916 54.7 4.54
10 -58.599 4.00 4.40
11 ∞ 4.00 1.51680 64.2 2.92
12 ∞ 5.39 3.73
像面 ∞
焦点距離 7.00
Fナンバー 2.80
半画角 15.95
像高 2.00
レンズ全長 25.94
BF 5.39
入射瞳位置 4.40
射出瞳位置 -8.90
前側主点位置 7.97
後側主点位置 -1.61
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -6.57
2 3 12.85
3 6 -18.42
4 7 10.85
5 9 18.42
6 11 0.00
表１に条件式（１）〜（４）に対応する数値を記載するように、本実施例のワイドアタッチメントはいずれの条件式も満足している。本実施例のワイドアタッチメントは上記の特徴的な構成を有することによって、小型軽量でありながら、ワイドアタッチメント単独で十分な収差補正がなされる光学性能を得ることができる。
図１６は本発明の第７の実施例であるワイドアタッチメントＷＡを上述のマスターレンズＭ１の物体側に装着し、マスターレンズＭ１を広角端とした状態におけるレンズの断面図、図１７はその状態における収差図である。本実施例のワイドアタッチメントは、負の屈折力を有する１枚のメニスカス形状のレンズからなり、物体側の面である第１面が非球面である。
実施例７のワイドアタッチメントＷＡの数値データを以下に示す。
実施例７のワイドアタッチメントＷＡの数値データを以下に示す。
＜数値実施例７＞
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1* 200.000 4.60 1.51633 64.1 124.53
2 50.000 36.54 90.20
1** 135.156
非球面データ
第1面
K = 7.18549e+000 A 4= 2.56862e-007 A 6=-6.65098e-011 A 8= 2.26904e-014 A10=-3.70076e-018
焦点距離 5.15
Fナンバー 1.91
半画角 46.86
像高 5.50
レンズ全長 321.83
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -130.00
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1* 200.000 4.60 1.51633 64.1 124.53
2 50.000 36.54 90.20
1** 135.156
非球面データ
第1面
K = 7.18549e+000 A 4= 2.56862e-007 A 6=-6.65098e-011 A 8= 2.26904e-014 A10=-3.70076e-018
焦点距離 5.15
Fナンバー 1.91
半画角 46.86
像高 5.50
レンズ全長 321.83
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -130.00
表１に条件式（１）〜（５）に対応する数値を記載するように、本実施例のワイドアタッチメントはいずれの条件式も満足している。本実施例のワイドアタッチメントは上記の特徴的な構成を有することによって、小型軽量でありながら、ワイドアタッチメント単独で十分な収差補正がなされる光学性能を得ることができる。
図１８は、本発明の第８の実施例であるワイドアタッチメントＷＡを上述のマスターレンズＭ１の物体側に装着し、マスターレンズＭ１を広角端とした状態におけるレンズの断面図、図１９はその状態における収差図である。本実施例のワイドアタッチメントＷＡは、負の屈折力を有する１枚のメニスカス形状のレンズからなり、物体側及び像側の両面ともに非球面である。
実施例８のワイドアタッチメントＷＡの数値データを以下に示す。
実施例８のワイドアタッチメントＷＡの数値データを以下に示す。
＜数値実施例８＞
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1* 200.000 4.60 1.51633 64.1 115.48
2* 50.000 28.55 89.74
1** 209.4988
2** 58.8291
非球面データ
第1面
K = 6.52749e+000 A 4=-2.39682e-008 A 6=-9.95310e-011 A 8= 2.09272e-014 A10=-2.10708e-018
第2面
K =-3.06469e-001 A 4=-5.26739e-007 A 6=-2.21018e-010 A 8= 5.11199e-014 A10=-9.38383e-018
焦点距離 5.34
Fナンバー 1.91
半画角 45.84
像高 5.50
レンズ全長 313.85
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -130.00
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1* 200.000 4.60 1.51633 64.1 115.48
2* 50.000 28.55 89.74
1** 209.4988
2** 58.8291
非球面データ
第1面
K = 6.52749e+000 A 4=-2.39682e-008 A 6=-9.95310e-011 A 8= 2.09272e-014 A10=-2.10708e-018
第2面
K =-3.06469e-001 A 4=-5.26739e-007 A 6=-2.21018e-010 A 8= 5.11199e-014 A10=-9.38383e-018
焦点距離 5.34
Fナンバー 1.91
半画角 45.84
像高 5.50
レンズ全長 313.85
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -130.00
表１に条件式（１）〜（５）に対応する数値を記載するように、本実施例のワイドアタッチメントはいずれの条件式も満足している。本実施例のワイドアタッチメントは上記の特徴的な構成を有することによって、小型軽量でありながら、ワイドアタッチメント単独で十分な収差補正がなされる光学性能を得ることができる。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
Ｍ マスターレンズ
ＷＡ ワイドアタッチメントレンズ
ＷＡ ワイドアタッチメントレンズ
Claims (5)
- レンズ装置の物体側に着脱可能に装着され、該レンズ装置の焦点距離より短かい焦点距離を得るワイドアタッチメントであって、負の屈折力を有する１枚のメニスカス形状のレンズからなり、該レンズは非球面を有し、非球面の場合には、該非球面のレンズ有効径を有する点とレンズ頂点とを通る球面の半径として曲率半径を定義し、該レンズの物体側の面の曲率半径をｒ１とし、該レンズの像側の面の曲率半径をｒ２とし、前記レンズを構成する材料のｄ線に対する屈折率をｎｄとし、前記非球面の非球面量を前記球面と前記非球面との間の光軸に沿った距離とし、前記レンズ有効径の４割、７割、および９割における前記非球面量をそれぞれΔ４、Δ７、およびΔ９として、
−５．２＜−（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜−１．３
１．５０＜ｎｄ＜１．５３
０．１０＜｜Δ４／Δ７｜＜０．８０
０．２０＜｜Δ９／Δ７｜＜１．６０
なる条件式を満足することを特徴とするワイドアタッチメント。 - 前記非球面は、周辺部にゆくに従って負の屈折率が弱くなる形状を有することを特徴とする請求項１に記載のワイドアタッチメント。
- 請求項１または請求項２に記載のワイドアタッチメントと、
前記ワイドアタッチメントが物体側に着脱可能に装着されたレンズ装置と、
を有することを特徴とする撮影レンズ。 - 前記レンズ装置の焦点距離をｆｍｗとし、前記ワイドアタッチメントの焦点距離をｆａとして、
−０．３００＜ｆｍｗ／ｆａ＜−０．０１０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項３に記載の撮影レンズ。 - 請求項３または４に記載の撮影レンズと、
前記撮影レンズによって形成された光学像を受光する撮像素子と、
を有することを特徴とする撮像装置。
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2016133469A JP6541625B2 (ja) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | ワイドアタッチメント及びそれを有する撮影レンズ及び撮像装置 |
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- 2016-07-05 JP JP2016133469A patent/JP6541625B2/ja active Active
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