JP6727905B2 - アタッチメント光学系、撮像装置、および撮像システム - Google Patents
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Description
B1B(r)=K・A1B(r)+C1B(r)
B1R(r)=K・A1R(r)+C1R(r)
なる式に基づいて得ることを特徴とする。
B2B(y´)=K・A2B(y´/K)+C2B(y´)
B2R(y´)=K・A2R(y´/K)+C2R(y´)
なる式に基づいて得る、ことを特徴とする。
B1B(r)=K・A1B(r)+C1B(r)
B1R(r)=K・A1R(r)+C1R(r)
なる式に基づいて得ることを特徴とする。
あるいは、上記目的を達成するための撮像装置は、撮像光学系が着脱可能で、撮像素子と、前記撮像光学系と前記撮像素子との間に配されて前記撮像光学系の焦点距離とは異なる合成焦点距離を得るための光学系と、を有する撮像装置であって、前記撮像光学系に起因する倍率色収差を補正するための第1の情報を受信する受信部と、前記第1の情報に基づいて、前記撮像光学系および前記合成焦点距離を得るための光学系に起因する倍率色収差を補正するための第2の情報を得る演算部と、を有し、前記第1の情報は、前記撮像光学系の像高に基づいて、前記撮像光学系のズーム、フォーカス、Fナンバーに関する各条件における倍率色収差量を取得するための情報であり、前記第2の情報は、前記撮像光学系と前記合成焦点距離を得るための光学系とによる像面での像高に基づいて倍率色収差量を取得するための情報であり、前記演算部は、定数をKとし、前記撮像光学系と前記合成焦点距離を得るための光学系とによる前記像面での像高をy´とし、前記第1の情報のうち、光軸を中心とする径方向における緑チャンネルに対する青チャンネルのずれ量をA2B(y´)とし、前記径方向における緑チャンネルに対する赤チャンネルのずれ量をA2R(y´)とし、前記第2の情報のうち、前記径方向における緑チャンネルに対する青チャンネルのずれ量をB2B(y´)とし、前記径方向における緑チャンネルに対する赤チャンネルのずれ量をB2R(y´)とし、y´を変数とする青チャンネルに関する関数をC 2B(y´)とし、y´を変数とする赤チャンネルに関する関数をC 2R(y´)として、B2B(y´)およびB2R(y´)は、
B2B(y´)=K・A2B(y´/K)+C2B(y´)
B2R(y´)=K・A2R(y´/K)+C2R(y´)
なる式に基づいて得ることを特徴とする。
B1B(r)=K・A1B(r)+C1B(r) …(1)
B1R(r)=K・A1R(r)+C1R(r) …(2)
B2B(y´)=K・A2B(y´/K)+C2B(y´) …(3)
B2R(y´)=K・A2R(y´/K)+C2R(y´) …(4)
Δoa≒Δo・βa …(5)
sinθ≒θ …(6)
tanθ≒θ …(7)
cosθ≒1 …(8)
0.8<K・f1/f2<1.2 …(9)
(9)式中のf1/f2は、βaの逆数に相当し、定数Kとの関係を規定するものである。(9)式の範囲を外れると、上記理由により倍率色収差補正データによる補正精度が劣化する。
B1B(r)=C1B(r) …(10)
B1R(r)=C1R(r) …(11)
B2B(y´)=C2B(y´) …(12)
B2R(y´)=C2R(y´) …(13)
(10)及び(11)式、あるいは(12)及び(13)式により、少なくとも焦点距離を変更する光学系固有に有している倍率色収差量の補正が可能となる。
以上より、撮影光学系に焦点距離を変更する光学系を装着しても、撮影光学系の全焦点距離域、全フォーカス域、全絞り域において、良好に倍率色収差を補正できる。
撮影光学系システム129とアタッチメント光学系125、及び撮像装置128から撮影システム130が構成される。
また、ステップ12にて倍率色収差補正データの受信があるか否かの判断において、受信が無かった場合はステップ16に進む。ステップ16では前記演算式(10)及び(11)に従って倍率色収差補正データを算出してステップ14に進む。
撮影光学系システム129は、ドライブユニット119と撮像装置228を接続するケーブル131(もしくは撮影光学系101と撮像装置228の合体時に接続される不図示の接点コネクタ)を介して、撮像装置228から電源が供給されるように構成されている。
また、ステップ22にて倍率色収差補正データの受信があるか否かの判断において、受信が無かった場合はステップ25に進む。ステップ25では前記演算式(10)及び(11)に従って倍率色収差補正データを算出してステップ24に進む。
A1B(r)、A1R(r)は、撮影光学系Lのズーム位置、フォーカス位置、Fナンバーの各条件について、最大像高に対する比rを変数とする、倍率色収差量を表す関数の係数がまとめられた表で構成されている。
Δ=a・r3+b・r2+c・r …(14)
rは0〜1の数値であり、rが0の時は撮像素子の中心で、rが1の時は最大像高である像高5.5mmを表す。
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 -213.433 1.80 1.72916 54.7 82.90
2 213.433 5.58 80.63
3 556.690 1.80 1.80518 25.4 80.22
4 101.319 14.94 1.43875 94.9 79.10
5 -162.669 0.15 79.19
6 175.439 8.28 1.61800 63.3 78.80
7 -345.082 6.77 78.53
8 106.566 10.62 1.49700 81.5 74.34
9 -301.725 0.15 73.45
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11 159.414 (可変) 64.95
12* 135.799 0.70 1.88300 40.8 27.49
13 14.159 6.06 21.73
14 -131.437 6.68 1.80809 22.8 21.52
15 -13.727 0.70 1.81600 46.6 21.23
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17 23.757 5.95 1.53172 48.8 20.46
18 -28.902 0.26 19.98
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20 -258.788 (可変) 19.82
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22 46.007 2.80 1.84666 23.8 23.55
23 -1313.700 (可変) 24.07
24(絞り) ∞ 1.30 28.08
25 1095.091 4.36 1.65844 50.9 29.22
26 -35.085 0.15 29.66
27 80.854 2.44 1.51633 64.1 30.44
28 -26300.000 0.15 30.41
29 92.852 6.77 1.51633 64.1 30.35
30 -32.467 1.80 1.83400 37.2 30.09
31 -204.659 35.20 30.43
32 61.362 6.26 1.51633 64.1 30.43
33 -52.603 1.73 30.06
34 -98.726 1.80 1.83481 42.7 28.25
35 32.111 5.75 1.51742 52.4 27.41
36 -91.243 4.40 27.60
37 62.274 6.77 1.48749 70.2 27.73
38 -29.818 1.80 1.83400 37.2 27.47
39 -355.420 0.15 27.90
40 53.543 4.40 1.51823 58.9 28.13
41 -73.907 5.00 27.98
42 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
43 ∞ 13.20 1.51680 64.2 40.00
44 ∞ (可変) 40.00
像面 ∞
非球面データ
第12面
K = 8.58860e+000 A 4= 8.72570e-006 A 6=-1.90211e-008 A 8= 9.49066e-011 A10=-9.79700e-013 A12= 7.34817e-015
A 3=-9.99333e-007 A 5=-5.91697e-008 A 7=-4.82122e-010 A 9= 2.01841e-011 A11=-1.38838e-013
各種データ
ズーム比 21.00
焦点距離 7.80 163.80
Fナンバー 1.80 2.69
画角 35.19 1.92
像高 5.50 5.50
レンズ全長 286.17 286.17
BF 7.17 7.17
d11 0.67 53.43
d20 55.71 6.07
d23 4.85 1.73
d44 7.17 7.17
入射瞳位置 50.20 608.47
射出瞳位置 318.13 318.13
前側主点位置 58.19 858.55
後側主点位置 -0.63 -156.63
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 68.20 56.61 36.62 2.85
2 12 -13.40 21.23 2.17 -11.59
3 21 -42.80 3.50 -0.09 -2.01
4 24 62.21 136.44 71.95 -141.16
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -145.46
2 3 -152.69
3 4 144.44
4 6 188.64
5 8 159.37
6 10 152.88
7 12 -17.85
8 14 18.31
9 15 -13.00
10 17 25.40
11 19 -34.49
12 21 -23.35
13 22 52.04
14 25 51.47
15 27 155.54
16 29 47.29
17 30 -46.20
18 32 55.70
19 34 -28.68
20 35 46.44
21 37 42.24
22 38 -38.88
23 40 60.39
24 42 0.00
25 43 0.00
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 -213.433 1.80 1.72916 54.7 82.90
2 213.433 5.58 80.63
3 556.690 1.80 1.80518 25.4 80.22
4 101.319 14.94 1.43875 94.9 79.10
5 -162.669 0.15 79.19
6 175.439 8.28 1.61800 63.3 78.80
7 -345.082 6.77 78.53
8 106.566 10.62 1.49700 81.5 74.34
9 -301.725 0.15 73.45
10 66.906 6.52 1.72916 54.7 65.82
11 159.414 (可変) 64.95
12* 135.799 0.70 1.88300 40.8 27.49
13 14.159 6.06 21.73
14 -131.437 6.68 1.80809 22.8 21.52
15 -13.727 0.70 1.81600 46.6 21.23
16 48.936 0.16 20.32
17 23.757 5.95 1.53172 48.8 20.46
18 -28.902 0.26 19.98
19 -26.005 0.70 1.83481 42.7 19.92
20 -258.788 (可変) 19.82
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27 80.854 2.44 1.51633 64.1 30.44
28 -26300.000 0.15 30.41
29 92.852 6.77 1.51633 64.1 30.35
30 -32.467 1.80 1.83400 37.2 30.09
31 -204.659 35.20 30.43
32 61.362 6.26 1.51633 64.1 30.43
33 -52.603 1.73 30.06
34 -98.726 1.80 1.83481 42.7 28.25
35 32.111 5.75 1.51742 52.4 27.41
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42 74.478 1.70 1.59240 68.3 25.06
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51 -458.900 4.83 26.38
52 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
53 ∞ 13.20 1.51680 64.2 40.00
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像面 ∞
非球面データ
第12面
K = 8.58860e+000 A 4= 8.72570e-006 A 6=-1.90211e-008 A 8= 9.49066e-011 A10=-9.79700e-013 A12= 7.34817e-015
A 3=-9.99333e-007 A 5=-5.91697e-008 A 7=-4.82122e-010 A 9= 2.01841e-011 A11=-1.38838e-013
各種データ
ズーム比 21.00
焦点距離 11.31 237.51
Fナンバー 2.61 3.90
画角 35.21 1.92
像高 7.98 7.98
レンズ全長 319.41 319.41
BF 7.17 7.17
d11 0.67 53.43
d20 55.71 6.07
d23 4.85 1.73
d54 7.17 7.17
入射瞳位置 50.20 608.47
射出瞳位置 -2242.78 -2242.78
前側主点位置 61.45 820.90
後側主点位置 -4.14 -230.34
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
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単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -145.46
2 3 -152.69
3 4 144.44
4 6 188.64
5 8 159.37
6 10 152.88
7 12 -17.85
8 14 18.31
9 15 -13.00
10 17 25.40
11 19 -34.49
12 21 -23.35
13 22 52.04
14 25 51.47
15 27 155.54
16 29 47.29
17 30 -46.20
18 32 55.70
19 34 -28.68
20 35 46.44
21 37 42.24
22 38 -38.88
23 40 60.39
24 42 -53.73
25 44 -21.84
26 45 27.38
27 47 36.73
28 48 -74.04
29 50 193.30
30 52 0.00
31 53 0.00
また、ステップ32にて倍率色収差補正データの受信があるか否か判断し、受信が無かった場合はステップ36に進む。ステップ36では演算式(12)及び(13)に従って倍率色収差補正データを算出してステップ34に進む。
また、ステップ42にて倍率色収差補正データの受信があるか否か判断し、受信が無かった場合はステップ45に進む。ステップ45では演算式(12)及び(13)に従って倍率色収差補正データを算出してステップ44に進む。
Δ=a・y3+b・y2+c・y …(15)
Δ=a・y´3+b・y´2+c・y´ …(16)
123:演算部
125:アタッチメント光学系
132:送信部
Claims (14)
- 撮像光学系と撮像装置との間に着脱可能に装着されるアタッチメント光学系であって、
前記撮像光学系に起因する倍率色収差を補正するための第1の情報を受信する受信部と、前記第1の情報に基づき、前記撮像光学系および前記アタッチメント光学系に起因する倍率色収差を補正するための第2の情報を得る演算部と、前記第2の情報を前記撮像装置に送信する送信部とを有し、
前記第1の情報および前記第2の情報は、それぞれ、像高の最大像高に対する比に基づいて、前記撮像光学系のズーム、フォーカス、およびFナンバーに関する各条件における倍率色収差量を取得するための情報であり、
前記演算部は、定数をKとし、像高の最大像高に対する比をrとし、前記第1の情報のうち、光軸を中心とする径方向における緑チャンネルに対する青チャンネルのずれ量をA1B(r)とし、前記径方向における緑チャンネルに対する赤チャンネルのずれ量をA1R(r)とし、前記第2の情報のうち、前記径方向における緑チャンネルに対する青チャンネルのずれ量をB1B(r)とし、前記径方向における緑チャンネルに対する赤チャンネルのずれ量をB1R(r)とし、rを変数とする青チャンネルに関する関数をC1B(r)とし、rを変数とする赤チャンネルに関する関数をC1R(r)として、B1B(r)およびB1R(r)は、
B1B(r)=K・A1B(r)+C1B(r)
B1R(r)=K・A1R(r)+C1R(r)
なる式に基づいて得ることを特徴とするアタッチメント光学系。 - 撮像光学系と撮像装置との間に着脱可能に装着されるアタッチメント光学系であって、
前記撮像光学系に起因する倍率色収差を補正するための第1の情報を受信する受信部と、前記第1の情報に基づき、前記撮像光学系および前記アタッチメント光学系に起因する倍率色収差を補正するための第2の情報を得る演算部と、前記第2の情報を前記撮像装置に送信する送信部とを有し、
前記第1の情報は、前記撮像光学系の像面での像高に基づいて、前記撮像光学系のズーム、フォーカス、およびFナンバーに関する各条件における倍率色収差量を取得するための情報であり、
前記第2の情報は、前記撮像光学系と前記アタッチメント光学系とによる像面での像高に基づいて倍率色収差量を取得するための情報であり、
前記演算部は、定数をKとし、前記撮像光学系と前記アタッチメント光学系とによる像面での像高をy´とし、前記第1の情報のうち、光軸を中心とする径方向における緑チャンネルに対する青チャンネルのずれ量をA2B(y´)とし、前記径方向における緑チャンネルに対する赤チャンネルのずれ量をA2R(y´)とし、前記第2の情報のうち、前記径方向における緑チャンネルに対する青チャンネルのずれ量をB2B(y´)とし、前記径方向における緑チャンネルに対する赤チャンネルのずれ量をB2R(y´)とし、y´を変数とする青チャンネルに関する関数をC2B(y´)とし、y´を変数とする赤チャンネルに関する関数をC2R(y´)として、B2B(y´)およびB2R(y´)は、
B2B(y´)=K・A2B(y´/K)+C2B(y´)
B2R(y´)=K・A2R(y´/K)+C2R(y´)
なる式に基づいて得る、
ことを特徴とするアタッチメント光学系。 - 前記定数Kの値は、変更可能であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のアタッチメント光学系。
- 前記演算部は、前記受信部がA1B(r)およびA1R(r)を受信しない場合、B1B(r)およびB1R(r)は、
B1B(r)=C1B(r)
B1R(r)=C1R(r)
なる式に基づいて得る、
ことを特徴とする請求項1に記載のアタッチメント光学系。 - 前記演算部は、前記受信部がA2B(y)およびA2R(y)を受信しない場合、B2B(y´)およびB2R(y´)は、
B2B(y´)=C2B(y´)
B2R(y´)=C2R(y´)
なる式に基づいて得る、
ことを特徴とする請求項2に記載のアタッチメント光学系。 - 前記第2の情報を記憶する記憶部を有することを特徴とする請求項1ないし請求項5のうちいずれか1項に記載のアタッチメント光学系。
- 物体側から像側に順に、撮像光学系と、請求項1ないし請求項6のうちいずれか1項に記載のアタッチメント光学系と、撮像素子とを含む撮像システムであって、
前記撮像光学系の広角端での焦点距離をf1とし、前記撮像システムの広角端での焦点距離をf2として、
0.8<K・f1/f2<1.2
なる式を満足することを特徴とする撮像システム。 - 撮像光学系が着脱可能で、撮像素子と、前記撮像光学系と前記撮像素子との間に配されて前記撮像光学系の焦点距離とは異なる合成焦点距離を得るための光学系と、を有する撮像装置であって、
前記撮像光学系に起因する倍率色収差を補正するための第1の情報を受信する受信部と、前記第1の情報に基づいて、前記撮像光学系および前記合成焦点距離を得るための光学系に起因する倍率色収差を補正するための第2の情報を得る演算部と、を有し、
前記第1の情報および前記第2の情報は、それぞれ、像高の最大像高に対する比に基づいて、前記撮像光学系のズーム、フォーカス、およびFナンバーに関する各条件における倍率色収差量を取得するための情報であり、
前記演算部は、定数をKとし、像高の最大像高に対する比をrとし、前記第1の情報のうち、光軸を中心とする径方向における緑チャンネルに対する青チャンネルのずれ量をA1B(r)とし、前記径方向における緑チャンネルに対する赤チャンネルのずれ量をA1R(r)とし、前記第2の情報のうち、前記径方向における緑チャンネルに対する青チャンネルのずれ量をB1B(r)とし、前記径方向における緑チャンネルに対する赤チャンネルのずれ量をB1R(r)とし、rを変数とする青チャンネルに関する関数をC1B(r)とし、rを変数とする赤チャンネルに関する関数をC1R(r)として、B1B(r)およびB1R(r)は、
B1B(r)=K・A1B(r)+C1B(r)
B1R(r)=K・A1R(r)+C1R(r)
なる式に基づいて得ることを特徴とする撮像装置。 - 撮像光学系が着脱可能で、撮像素子と、前記撮像光学系と前記撮像素子との間に配されて前記撮像光学系の焦点距離とは異なる合成焦点距離を得るための光学系と、を有する撮像装置であって、
前記撮像光学系に起因する倍率色収差を補正するための第1の情報を受信する受信部と、前記第1の情報に基づいて、前記撮像光学系および前記合成焦点距離を得るための光学系に起因する倍率色収差を補正するための第2の情報を得る演算部と、を有し、
前記第1の情報は、前記撮像光学系の像高に基づいて、前記撮像光学系のズーム、フォーカス、Fナンバーに関する各条件における倍率色収差量を取得するための情報であり、
前記第2の情報は、前記撮像光学系と前記合成焦点距離を得るための光学系とによる像面での像高に基づいて倍率色収差量を取得するための情報であり、
前記演算部は、定数をKとし、前記撮像光学系と前記合成焦点距離を得るための光学系とによる前記像面での像高をy´とし、前記第1の情報のうち、光軸を中心とする径方向における緑チャンネルに対する青チャンネルのずれ量をA2B(y´)とし、前記径方向における緑チャンネルに対する赤チャンネルのずれ量をA2R(y´)とし、前記第2の情報のうち、前記径方向における緑チャンネルに対する青チャンネルのずれ量をB2B(y´)とし、前記径方向における緑チャンネルに対する赤チャンネルのずれ量をB2R(y´)とし、y´を変数とする青チャンネルに関する関数をC 2B(y´)とし、y´を変数とする赤チャンネルに関する関数をC 2R(y´)として、B2B(y´)およびB2R(y´)は、
B2B(y´)=K・A2B(y´/K)+C2B(y´)
B2R(y´)=K・A2R(y´/K)+C2R(y´)
なる式に基づいて得ることを特徴とする撮像装置。 - 前記定数Kの値は、変更可能であることを特徴とする請求項8または請求項9に記載の撮像装置。
- 前記演算部は、前記受信部がA1B(r)およびA1R(r)を受信しない場合、B1B(r)およびB1R(r)は、
B1B(r)=C1B(r)
B1R(r)=C1R(r)
なる式に基づいて得る、
ことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。 - 前記演算部は、前記受信部がA2B(y)およびA2R(y)を受信しない場合、B2B(y´)およびB2R(y´)は、
B2B(y´)=C2B(y´)
B2R(y´)=C2R(y´)
なる式に基づいて得る、
ことを特徴とする請求項9に記載の撮像装置。 - 前記第2の情報を記憶する記憶部を有することを特徴とする請求項8ないし請求項12のうちいずれか1項に記載の撮像装置。
- 物体側から像側に順に、撮像光学系と、請求項8ないし請求項13のうちいずれか1項に記載の撮像装置とを含む撮像システムであって、
前記撮像光学系の広角端での焦点距離をf1とし、前記撮像システムの広角端での焦点距離をf2として、
0.8<K・f1/f2<1.2
なる式を満足することを特徴とする撮像システム。
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