JP7387410B2 - Imaging systems and attachment devices - Google Patents

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Description

本発明は、主撮像光学系とその物体側に装着されるアタッチメント光学系を含む撮像システムに関する。 The present invention relates to an imaging system including a main imaging optical system and an attachment optical system attached to the object side of the main imaging optical system.

従来、撮像光学系である主撮像光学系の物体側に装着することで全系の焦点距離を変化させるアタッチメント光学系あるいはフロントコンバーター光学系と呼ばれる光学系が知られている。アタッチメント光学系を主撮像光学系の物体側に装着することにより、手軽に撮影状態を望遠撮影状態や広角撮影状態へと拡張できる。 BACKGROUND ART Conventionally, an optical system called an attachment optical system or a front converter optical system is known, which is attached to the object side of a main imaging optical system, which is an imaging optical system, to change the focal length of the entire system. By attaching the attachment optical system to the object side of the main imaging optical system, the shooting state can be easily extended to a telephoto shooting state or a wide-angle shooting state.

特許文献1には正レンズユニット、フィールドレンズユニット、正レンズユニットを使用し、一回結像を利用して超広角な撮影を行うためのアタッチメント光学系が記載されている。 Patent Document 1 describes an attachment optical system that uses a positive lens unit, a field lens unit, and a positive lens unit and performs ultra-wide-angle photography using one-time imaging.

特許文献2には2つのテレコンバーター光学系を組み合わせて使用することにより、主撮像光学系の焦点距離を複数の倍率に拡大することが可能な光学系が開示されている。 Patent Document 2 discloses an optical system that can expand the focal length of a main imaging optical system to a plurality of magnifications by using two teleconverter optical systems in combination.

特開2010-256380号公報JP2010-256380A 特開2000-292696号公報Japanese Patent Application Publication No. 2000-292696

しかしながら、特許文献1のアタッチメント光学系では通常状態と超広角状態の2つの撮影状態しか得られなかった。 However, with the attachment optical system of Patent Document 1, only two photographing states, a normal state and a super wide-angle state, can be obtained.

また、特許文献2ではアタッチメント光学系の組み合わせにより複数の撮影状態が実現できるものの、テレコンバーターとしての用途に関してバリエーションが提供されるにすぎず、撮影状態を多様に変化させることは難しかった。 Further, although Patent Document 2 allows a plurality of photographing states to be realized by combining attachment optical systems, it merely provides variations in terms of use as a teleconverter, and it is difficult to vary the photographing states in a variety of ways.

そこで本発明は、簡易に多様な撮影状態に変更できる撮像システムおよびそれに用いられるアタッチメント装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an imaging system that can easily change to various imaging conditions, and an attachment device used therein.

本発明の撮像システムは、主撮像光学系を含む光学機器と、前記光学機器の物体側に取り外し可能に装着され1以上の中間アタッチメント装置と、前記1以上の中間アタッチメント装置の物体側に取り外し可能に装着され、アタッチメント光学系を含むアタッチメント装置と、を有する撮像システムであって、前記アタッチメント装置は第1中間アタッチメント装置に装着され、該第1中間アタッチメント装置は物体側に第1マウント部を有し、前記アタッチメント装置は、前記第1マウント部と結合するマウント部を有し、前記1以上の中間アタッチメント装置に含まれる全てのレンズで構成された光学系を中間アタッチメント光学系Tとし、前記中間アタッチメント光学系Tの焦点距離をf、前記中間アタッチメント光学系T最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をDとするとき、
0.1<f/D<35.0
なる条件式を満足し、前記アタッチメント光学系は、前記1以上の中間アタッチメント装置の物体側に装着されることで全系の画角を広角化することを特徴とする。
The imaging system of the present invention includes an optical device including a main imaging optical system, one or more intermediate attachment devices removably attached to the object side of the optical device, and detachable to the object side of the one or more intermediate attachment devices. an attachment device, the attachment device being attached to a first intermediate attachment device, the first intermediate attachment device having a first mount portion on an object side; The attachment device has a mount portion coupled to the first mount portion, and an optical system including all lenses included in the one or more intermediate attachment devices is an intermediate attachment optical system T; When the focal length of the intermediate attachment optical system T is f, and the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side of the intermediate attachment optical system T is D,
0.1<f/D<35.0
The attachment optical system satisfies the following conditional expression, and is characterized in that the attachment optical system widens the angle of view of the entire system by being attached to the object side of the one or more intermediate attachment devices.

また、本発明の他の撮像システムは、主撮像光学系を含む光学機器と、前記光学機器の物体側に取り外し可能に装着され1以上の中間アタッチメント装置と、前記1以上の中間アタッチメント装置の物体側に取り外し可能に装着され、アタッチメント光学系を含むアタッチメント装置と、を有する撮像システムであって、前記アタッチメント装置は第1中間アタッチメント装置に装着され、該第1中間アタッチメント装置は物体側に第1マウント部を有し、前記アタッチメント装置は、前記第1マウント部と結合するマウント部を有し、前記1以上の中間アタッチメント装置に含まれる全てのレンズで構成された光学系を中間アタッチメント光学系Tとし、前記中間アタッチメント光学系Tは、前記光学機器の物体側に装着されることで前記光学機器の最大撮影倍率を拡大するマクロアタッチメント光学系であり、前記アタッチメント光学系は、前記1以上の中間アタッチメント装置の物体側に装着されることで全系の画角を広角化することを特徴とする。 Another imaging system of the present invention includes an optical device including a main imaging optical system, one or more intermediate attachment devices removably attached to the object side of the optical device, and one or more of the one or more intermediate attachment devices. an attachment device removably attached to an object side and including an attachment optical system , the attachment device being attached to a first intermediate attachment device, the first intermediate attachment device having a first intermediate attachment device attached to the object side; The attachment device has a mount portion coupled to the first mount portion, and the attachment device includes an optical system including all lenses included in the one or more intermediate attachment devices as an intermediate attachment optical system. T, the intermediate attachment optical system T is a macro attachment optical system that expands the maximum imaging magnification of the optical device by being attached to the object side of the optical device, and the attachment optical system is one of the one or more It is characterized by widening the angle of view of the entire system by being attached to the object side of the intermediate attachment device.

本発明によれば、簡易に多様な撮影状態に変更できる撮像システムおよびそれに用いられるアタッチメント装置を実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize an imaging system that can easily change to various imaging conditions and an attachment device used therein.

実施例1の撮像システムにおける各撮影状態でのレンズ断面図である。3 is a cross-sectional view of a lens in each imaging state in the imaging system of Example 1. FIG. 実施例1の撮像システムにおける各撮影状態での収差図である。3 is an aberration diagram in each imaging state in the imaging system of Example 1. FIG. 実施例2の撮像システムにおける各撮影状態でのレンズ断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a lens in each imaging state in the imaging system of Example 2. 実施例2の撮像システムにおける各撮影状態での収差図である。FIG. 7 is an aberration diagram in each imaging state in the imaging system of Example 2. 実施例3の撮像システムにおける各撮影状態でのレンズ断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a lens in each imaging state in the imaging system of Example 3. 実施例3の撮像システムにおける各撮影状態での収差図である。FIG. 7 is an aberration diagram in each imaging state in the imaging system of Example 3. 実施例4の撮像システムにおける各撮影状態でのレンズ断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a lens in each imaging state in the imaging system of Example 4. 実施例4の撮像システムにおける各撮影状態での収差図である。FIG. 7 is an aberration diagram in each imaging state in the imaging system of Example 4. 実施例5の撮像システムにおける各撮影状態でのレンズ断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a lens in each shooting state in the imaging system of Example 5. 実施例5の撮像システムにおける各撮影状態での収差図である。FIG. 7 is an aberration diagram in each imaging state in the imaging system of Example 5. 撮像システムの概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an imaging system.

以下、本発明のアタッチメント装置及びそれを含む撮像システムの実施例について、添付の図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an attachment device of the present invention and an imaging system including the same will be described based on the accompanying drawings.

図1,3,5,7,9は本発明の実施例1乃至5の撮像システムのレンズ断面図である。各断面図において、(a)は主撮像光学系の望遠端、(b)以降は主撮像光学系に1以上のアタッチメント光学系が物体側から順に装着された状態を示している。各実施例の撮像システムにおいて、各レンズ断面図に示したアタッチメント光学系の装着状態は、各々が一つの撮影状態に対応する。なお、撮影状態とは主撮像光学系に対応して設けられた撮像素子を用いて特定の被写体距離に合焦した撮影を行える状態を言う。 1, 3, 5, 7, and 9 are cross-sectional views of lenses of the imaging systems of Examples 1 to 5 of the present invention. In each cross-sectional view, (a) shows the telephoto end of the main imaging optical system, and (b) and subsequent views show the state in which one or more attachment optical systems are attached to the main imaging optical system in order from the object side. In the imaging system of each example, the attachment state of the attachment optical system shown in each lens cross-sectional view corresponds to one imaging state. Note that the photographing state refers to a state in which photographing can be performed in focus at a specific subject distance using an image sensor provided corresponding to the main imaging optical system.

各レンズ断面図におけるMは主撮像光学系である。実施例1乃至4の撮像システムにおいて、主撮像光学系Mは正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群からなるズームレンズである。実施例5において主撮像光学系Mは無収差の理想レンズ系である。 M in each lens cross-sectional view is the main imaging optical system. In the imaging systems of Examples 1 to 4, the main imaging optical system M includes a first lens group with positive refractive power, a second lens group with negative refractive power, a second lens group with positive refractive power, and a second lens group with negative refractive power. This is a zoom lens consisting of a fourth lens group and a fifth lens group with positive refractive power. In Example 5, the main imaging optical system M is an ideal lens system with no aberrations.

また、各レンズ断面図におけるA2は、主撮像光学系Mを含む光学機器に装着されるアタッチメント光学系のうち最も物体側に装着されるアタッチメント光学系である。A1は各実施例の撮像システムにおいてアタッチメント光学系A2の像側に隣接して配置されるアタッチメント光学系である。また、実施例2のレンズ断面図に示されたANは、アタッチメント光学系A1と主撮像光学系Mの間に配置されたアタッチメント光学系である。各実施例において、各アタッチメント光学系A2,A1,ANは独立しており、これらは主撮像光学系Mの物体側に順に装着される。以下では、主撮像光学系Mとアタッチメント光学系A2の間に配置される各アタッチメント光学系のそれぞれを「中間アタッチメント光学系」とも称する。各実施例の撮像システムにおいて中間アタッチメント光学系の数は1または2である例を示しているが、中間アタッチメント光学系の数は1以上であればいくつであっても良い。 Further, A2 in each lens cross-sectional view is an attachment optical system that is attached to the closest object side among the attachment optical systems that are attached to the optical device including the main imaging optical system M. A1 is an attachment optical system arranged adjacent to the image side of the attachment optical system A2 in the imaging system of each embodiment. Further, AN shown in the lens cross-sectional view of Example 2 is an attachment optical system disposed between the attachment optical system A1 and the main imaging optical system M. In each embodiment, each attachment optical system A2, A1, AN is independent, and these are mounted in order on the object side of the main imaging optical system M. Hereinafter, each attachment optical system disposed between the main imaging optical system M and the attachment optical system A2 will also be referred to as an "intermediate attachment optical system." In the imaging system of each embodiment, an example is shown in which the number of intermediate attachment optical systems is one or two, but the number of intermediate attachment optical systems may be any number as long as it is one or more.

また、SPは開放Fナンバー(Fno)の光束を決定(制限)する開口絞りである。FPは不要光をカットするフレアカット絞りである。IPは像面であり、各実施例のズームレンズL0をビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子(光電変換素子)の撮像面が置かれる。各実施例のズームレンズL0を銀塩カメラの撮影光学系として使用する場合には像面IPにはフィルムの感光面が配置される。 Further, SP is an aperture diaphragm that determines (restricts) the luminous flux of the open F number (Fno). FP is a flare cut diaphragm that cuts unnecessary light. IP is an image plane, and when the zoom lens L0 of each example is used as a photographing optical system of a video camera or digital still camera, the image plane of an image pickup element (photoelectric conversion element) such as a CCD sensor or CMOS sensor is placed. It will be destroyed. When the zoom lens L0 of each embodiment is used as a photographing optical system of a silver halide camera, a photosensitive surface of a film is placed on the image plane IP.

また、GBは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する実質的に屈折力を有さない光学ブロックである。 Further, GB is an optical block having substantially no refractive power, which corresponds to an optical filter, a face plate, a crystal low-pass filter, an infrared cut filter, or the like.

次に各実施例の撮像システムの構成について述べる。 Next, the configuration of the imaging system of each embodiment will be described.

実施例1では主撮像光学系Mの物体側にアタッチメント光学系A1を装着することで図1(b)に示すような、最大撮影倍率-1.509倍(β=-1.509)のマクロ撮影状態とすることが可能となる(第1の撮影状態)。 In Example 1, by attaching the attachment optical system A1 to the object side of the main imaging optical system M, a macro image with a maximum imaging magnification of −1.509 times (β=−1.509) as shown in FIG. 1(b) is obtained. It becomes possible to enter the photographing state (first photographing state).

この状態においてさらにアタッチメント光学系A2を装着することで撮影全画角140°に渡る広角撮影を可能としている(第2の撮影状態)。 In this state, by further attaching the attachment optical system A2, it is possible to perform wide-angle photography over a total angle of view of 140° (second photography state).

実施例1のアタッチメント光学系A1は物体側から順に正レンズと負レンズを接合した正の屈折力の接合レンズ、正レンズ、負レンズの4枚のレンズにより構成されている。実施例1のアタッチメント光学系A1では正の屈折力を先行して配置しており、これによりアタッチメント光学系A1の物体側主点をより物体側に位置させることでマクロ撮影時の被写体との距離を確保しやすくしている。 The attachment optical system A1 of the first embodiment is constituted by four lenses: a cemented lens with a positive refractive power made by cementing a positive lens and a negative lens, a positive lens, and a negative lens in order from the object side. In the attachment optical system A1 of Example 1, the positive refractive power is placed in advance, and this allows the object-side principal point of the attachment optical system A1 to be positioned closer to the object side, thereby reducing the distance to the subject during macro photography. This makes it easy to secure.

実施例1のアタッチメント光学系A2は物体側から順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ、主撮像光学系M側に凹面を向けた負レンズ、2枚の正レンズ、物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズ、負レンズの6枚のレンズにより構成されている。2枚の正レンズと正のメニスカスレンズの間には中間結像面が形成される。このため、実施例1の撮像システムにおいてはアタッチメント光学系A2使用時には光学像の上下左右が反転する。したがって、出力画像の保存時や表示時には画像を反転させることが好ましい。なお、アタッチメント光学系A2の中間結像面は空気中あるいはレンズ等の媒質中におくことが好ましい。レンズ面上に中間結像面があると、レンズ面に付着したゴミが撮影画像に写りこんでしまうためである。 The attachment optical system A2 of Example 1 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens with a convex surface facing the object side, a negative lens with a concave surface facing the main imaging optical system M side, two positive lenses, and a concave surface facing the object side. It is made up of six lenses: a positive meniscus lens that faces the sun, and a negative lens. An intermediate imaging plane is formed between the two positive lenses and the positive meniscus lens. Therefore, in the imaging system of the first embodiment, when the attachment optical system A2 is used, the vertical and horizontal directions of the optical image are reversed. Therefore, it is preferable to invert the output image when saving or displaying the output image. Note that it is preferable that the intermediate image forming surface of the attachment optical system A2 be placed in the air or in a medium such as a lens. This is because if there is an intermediate image formation plane on the lens surface, dust adhering to the lens surface will be reflected in the photographed image.

実施例2では主撮像光学系Mの物体側にアタッチメント光学系ANを装着することで図3(b)に示すような主撮像光学系Mの焦点距離を1.4倍拡大した望遠撮影状態とすることが可能である(第1の撮影状態)。この状態においてさらアタッチメント光学系A1を装着することで図3(c)に示すような最大撮影倍率-1.208倍(β=-1.208)のマクロ撮影状態とすることが可能となる(第2の撮影状態)。 In the second embodiment, by attaching the attachment optical system AN to the object side of the main imaging optical system M, a telephoto shooting state is achieved in which the focal length of the main imaging optical system M is expanded by 1.4 times as shown in FIG. 3(b). (first shooting state). In this state, by further attaching the attachment optical system A1, it becomes possible to achieve a macro photography state with a maximum photography magnification of -1.208x (β = -1.208) as shown in Fig. 3(c). second shooting state).

この状態においてさらアタッチメント光学系A2を装着することで、撮影全画角140°に渡る広角撮影を可能としている(第3の撮影状態)。 By further attaching the attachment optical system A2 in this state, it is possible to perform wide-angle photography over the entire field of view of 140° (third photography state).

実施例2の撮像システムは2つの中間アタッチメント光学系を有する。二つのうち像側に配置される中間アタッチメント光学系であるアタッチメント光学系ANはテレコンバーターとして機能するアフォーカル光学系である。アタッチメント光学系ANは物体側から順に負レンズと正レンズを接合した正の屈折力を有する接合レンズ、正レンズと負レンズを接合した負の屈折力を有する接合レンズから構成されている。このように正の屈折力を先行させるアフォーカル光学系はテレコンバーターとして使用できる。 The imaging system of Example 2 has two intermediate attachment optical systems. The attachment optical system AN, which is the intermediate attachment optical system disposed on the image side of the two, is an afocal optical system that functions as a teleconverter. The attachment optical system AN is composed of, in order from the object side, a cemented lens having a positive refractive power made by cementing a negative lens and a positive lens, and a cemented lens having a negative refractive power made by cementing a positive lens and a negative lens. In this way, an afocal optical system with positive refractive power in advance can be used as a teleconverter.

実施例2における二つの中間アタッチメント光学系のうち物体側に配置される中間アタッチメント光学系であるアタッチメント光学系A1は正レンズと負レンズを接合した正の屈折力を有する接合レンズから構成されている。アタッチメント光学系A1は1以上の中間アタッチメント光学系おいて最も物体側に配置される中間アタッチメント光学系であるが、このような中間アタッチメント光学系には正レンズに低分散なレンズを使用することが好ましい。特にアッベ数が60以上の低分散なガラスは異常分散性が大きいため、1次の色収差補正に加えて2次の色収差も良好に補正することができる。 Attachment optical system A1, which is the intermediate attachment optical system disposed on the object side of the two intermediate attachment optical systems in Example 2, is composed of a cemented lens having a positive refractive power, which is made by cementing a positive lens and a negative lens. . Attachment optical system A1 is an intermediate attachment optical system disposed closest to the object side among one or more intermediate attachment optical systems, but it is possible to use a low-dispersion lens as a positive lens in such an intermediate attachment optical system. preferable. In particular, low-dispersion glass with an Abbe number of 60 or more has a large anomalous dispersion property, so that it is possible to satisfactorily correct not only the first-order chromatic aberration but also the second-order chromatic aberration.

実施例2のアタッチメント光学系A2のレンズ構成や枚数は実施例1と同様の構成である。アタッチメント光学系A2の最も像側(最も主撮像光学系Mに近い側)に負レンズを配置することで、それよりも物体側に配置される各レンズに入射する光線を細くすることが可能となるため、光学系の小型化に有利である。特に実施例2のようにアタッチメント光学系A1に近接して負レンズを配置すると小型化効果がより大きくなる。 The lens configuration and number of lenses of the attachment optical system A2 of the second embodiment are the same as those of the first embodiment. By arranging a negative lens closest to the image side of the attachment optical system A2 (the side closest to the main imaging optical system M), it is possible to narrow the light rays that enter each lens arranged closer to the object side. Therefore, it is advantageous for downsizing the optical system. In particular, if the negative lens is placed close to the attachment optical system A1 as in Example 2, the miniaturization effect will be even greater.

実施例3では主撮像光学系Mの物体側にアタッチメント光学系A1を装着することで図5(b)に示すような最大撮影倍率-1.199倍(β=-1.199)のマクロ撮影状態とすることが可能となる(第1の撮影状態)。 In Example 3, by attaching the attachment optical system A1 to the object side of the main imaging optical system M, macro photography with a maximum imaging magnification of −1.199 times (β=−1.199) as shown in FIG. 5(b) is possible. (first photographing state).

この状態においてさらにアタッチメント光学系A2を装着することで撮影全画角120°に渡る広角撮影を可能としている(第2の撮影状態)。 In this state, by further attaching the attachment optical system A2, it is possible to perform wide-angle photography over a total angle of view of 120° (second photography state).

実施例3のアタッチメント光学系A1は物体側から順に負レンズと正レンズを接合した接合レンズにより構成されている。1つの光学成分で構成することで、メカ構成を単純化し製造難易度を下げるとともに、低コスト化できる。 The attachment optical system A1 of the third embodiment is composed of a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented in order from the object side. By configuring with one optical component, it is possible to simplify the mechanical configuration, lower the difficulty of manufacturing, and reduce costs.

実施例3のアタッチメント光学系A2のレンズ枚数は実施例1のアタッチメント光学系A2と同様の構成であるが、物体側から数えて5枚目の正レンズが両凸形状となっている。両凸形状の正レンズを配置することでアタッチメント光学系A2の最も像側(最も主撮像光学系Mに近い側)のレンズを凸レンズに近づけることができる。その結果、アタッチメント光学系A2自体の厚みを小さくすることができる。 The number of lenses in the attachment optical system A2 of the third embodiment is the same as that of the attachment optical system A2 of the first embodiment, but the fifth positive lens counting from the object side has a biconvex shape. By arranging the biconvex positive lens, the lens closest to the image side (the side closest to the main imaging optical system M) of the attachment optical system A2 can be brought closer to the convex lens. As a result, the thickness of the attachment optical system A2 itself can be reduced.

実施例4では主撮像光学系Mの物体側にアタッチメント光学系A1を装着することで図7(b)に示すような最大撮影倍率-2.000倍(β=-2.000)のマクロ撮影状態とすることが可能となる(第1の撮影状態)。この状態においてさらにアタッチメント光学系A2を装着することで撮影全画角160°に渡る広角撮影を可能としている(第2の撮影状態)。 In Example 4, by attaching the attachment optical system A1 to the object side of the main imaging optical system M, macro photography with a maximum imaging magnification of -2.000x (β = -2.000) as shown in FIG. 7(b) is possible. (first photographing state). In this state, by further attaching the attachment optical system A2, it is possible to perform wide-angle photography over the entire photographing angle of 160° (second photographing state).

実施例4のアタッチメント光学系A1は物体側から順に正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズの3枚のレンズにより構成されている。 The attachment optical system A1 of the fourth embodiment is composed of three lenses, in order from the object side: a positive lens and a cemented lens of a negative lens and a positive lens.

実施例4のアタッチメント光学系A2は物体側から順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ、主撮像光学系側に凹面を向けた負レンズ、2枚の正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズの6枚のレンズにより構成されている。2枚の正レンズの間隔をとることにより、アタッチメント光学系A2の瞳を中間に配置し、周辺光線の上下線を効率的に補正することで、周辺画角のコマ収差を良好に補正することができる。さらに2枚の正レンズのうち像側の正レンズ面を非球面形状とすることで、コマ収差のみならず像面湾曲も良好に補正している。 The attachment optical system A2 of Example 4 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens with a convex surface facing the object side, a negative lens with a concave surface facing the main imaging optical system side, two positive lenses, a positive lens and a negative lens. It is composed of six cemented lenses. By setting the distance between the two positive lenses, the pupil of the attachment optical system A2 is placed in the middle, and by efficiently correcting the upper and lower lines of peripheral rays, coma aberration at the peripheral angle of view can be effectively corrected. Can be done. Furthermore, by making the image-side positive lens surface of the two positive lenses aspherical, not only coma aberration but also field curvature can be well corrected.

実施例4のアタッチメント光学系A2はアタッチメント光学系A2の外側に中間結像面を有している。アタッチメント光学系A2の外側に中間結像面を配置した構成とすると、アタッチメント光学系A2のみでの撮像も可能にできる。 The attachment optical system A2 of Example 4 has an intermediate imaging plane outside the attachment optical system A2. By arranging the intermediate imaging plane outside the attachment optical system A2, it is also possible to capture images using only the attachment optical system A2.

実施例5では主撮像光学系Mの物体側にアタッチメント光学系A1を装着することで図9(b)に示すような最大撮影倍率-1.500倍(β=-1.500)のマクロ撮影状態とすることが可能となる(第1の撮影状態)。この状態においてさらにアタッチメント光学系A2を装着することで撮影全画角140°に渡る広角撮影が可能となる(第2の撮影状態)。 In Example 5, by attaching the attachment optical system A1 to the object side of the main imaging optical system M, macro photography with a maximum imaging magnification of −1.500x (β=−1.500) as shown in FIG. 9(b) is performed. (first photographing state). In this state, by further attaching the attachment optical system A2, wide-angle photography over the entire field of view of 140° becomes possible (second photography state).

実施例5のアタッチメント光学系A1は物体側より順に正レンズと負のメニスカスレンズの接合レンズ、正レンズと両凹負レンズの接合レンズ、正レンズの5枚のレンズにより構成されている。 The attachment optical system A1 of the fifth embodiment is composed of five lenses, in order from the object side: a cemented lens of a positive lens and a negative meniscus lens, a cemented lens of a positive lens and a biconcave negative lens, and a positive lens.

実施例5のアタッチメント光学系A2は実施例4と同様にアタッチメント光学系A2の外側に中間結像面を有している。アタッチメント光学系A2は物体側から順に物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ、主撮像光学系側に凹面を向けた負レンズ、2枚の正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズの7枚のレンズにより構成されている。瞳の配置や非球面に関しては実施例4と同様である。 Similarly to the fourth embodiment, the attachment optical system A2 of the fifth embodiment has an intermediate image forming surface outside the attachment optical system A2. Attachment optical system A2 consists of, in order from the object side, a negative meniscus lens with a convex surface facing the object side, a negative lens with a concave surface facing the main imaging optical system, two positive lenses, a cemented lens of a negative lens and a positive lens, and a positive It is composed of seven lenses. The arrangement of the pupils and the aspherical surface are the same as in the fourth embodiment.

なお、各実施例では無限遠から至近へのフォーカスに際し、主撮像光学系Mのフォーカス機構を利用する。具体的には実施例1乃至4では無限遠から至近へのフォーカスに際して第4レンズ群を像側へ移動させる移動させることにより合焦を行なっている。 In each embodiment, the focusing mechanism of the main imaging optical system M is used for focusing from infinity to close range. Specifically, in Examples 1 to 4, when focusing from infinity to close range, focusing is performed by moving the fourth lens group toward the image side.

また、各実施例において主撮像光学系Mは防振レンズ群を有している。具体的には実施例1乃至4では第3レンズ群を光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動させることで像ぶれ補正を行っている。 Further, in each embodiment, the main imaging optical system M has an anti-vibration lens group. Specifically, in Examples 1 to 4, image blur correction is performed by moving the third lens group so that it has a component perpendicular to the optical axis.

図2,4,6,8,10は、それぞれ実施例1乃至5の撮像システムの収差図である。各収差図において、(a)は主撮像光学系Mの望遠端の収差図である。(b)以降は主撮像光学系Mに1以上のアタッチメント光学系が物体側から順に装着された状態の収差図を示しており、これらは各実施例のレンズ断面図の(b)以降に示した状態とそれぞれ対応する。 2, 4, 6, 8, and 10 are aberration diagrams of the imaging systems of Examples 1 to 5, respectively. In each aberration diagram, (a) is an aberration diagram of the main imaging optical system M at the telephoto end. (b) and subsequent figures show aberration diagrams in a state where one or more attachment optical systems are attached to the main imaging optical system M in order from the object side, and these are shown in (b) and subsequent lens cross-sectional views of each example. corresponds to each state.

収差図においてFnoはFナンバー、ωは半画角(度)であり、実光線追跡による画角である。球面収差図において、dはd線(波長587.56nm)、gはg線(波長435.835nm)について示している。 In the aberration diagram, Fno is the F number, and ω is the half angle of view (degrees), which is the angle of view determined by real ray tracing. In the spherical aberration diagram, d indicates the d-line (wavelength 587.56 nm), and g indicates the g-line (wavelength 435.835 nm).

非点収差図においてSはサジタル像面におけるd線、Mはメリディオナル像面におけるd線について示している。歪曲収差図はd線について示している。色収差図はd線に対するg線の倍率色収差量について示している。 In the astigmatism diagram, S indicates the d-line on the sagittal image plane, and M indicates the d-line on the meridional image plane. The distortion aberration diagram is shown for the d-line. The chromatic aberration diagram shows the amount of lateral chromatic aberration of the g-line with respect to the d-line.

次に、各実施例の撮像システムにおける、主撮像光学系Mを有する光学機器、各アタッチメント光学系を有するアタッチメント装置の関係について述べる。 Next, the relationship between the optical device having the main imaging optical system M and the attachment device having each attachment optical system in the imaging system of each embodiment will be described.

図11は各実施例のうちのいずれかを示す撮像システム10の概略図である。撮像システム10は、主撮像光学系Mを有する光学機器100と、アタッチメント光学系A1を有する中間アタッチメント装置200(第1の中間アタッチメント装置)と、アタッチメント光学系A2を有するアタッチメント装置300を有する。中間アタッチメント装置200と光学機器100の間に他の中間アタッチメント装置(例えば実施例2におけるアタッチメント光学系ANを有する他の中間アタッチメント装置)が装着されるように構成されていても良い。 FIG. 11 is a schematic diagram of an imaging system 10 showing one of the embodiments. The imaging system 10 includes an optical device 100 having a main imaging optical system M, an intermediate attachment device 200 (first intermediate attachment device) having an attachment optical system A1, and an attachment device 300 having an attachment optical system A2. Another intermediate attachment device (for example, another intermediate attachment device having the attachment optical system AN in Example 2) may be configured to be installed between the intermediate attachment device 200 and the optical device 100.

光学機器100は撮像素子120と、光学機器100の制御を行う制御部130を有する。制御部130はメモリ(不図示)とプロセッサ(不図示)を含むマイクロコンピュータを含む。 The optical device 100 includes an image sensor 120 and a control section 130 that controls the optical device 100. The control unit 130 includes a microcomputer including a memory (not shown) and a processor (not shown).

光学機器100は物体側にアタッチメント装置を装着可能なマウント部110を有する。 The optical device 100 has a mount section 110 on the object side to which an attachment device can be attached.

中間アタッチメント装置200は像側にマウント部210、物体側にマウント部220を有する。マウント部210は撮像システム10において中間アタッチメント装置200の像側に隣接して配置される機器の物体側のマウント部に対応した構成を有する。中間アタッチメント装置200の像側に隣接して配置される機器が光学機器100であれば、マウント部210はマウント部110に対応した(結合可能な)構成を有する。 The intermediate attachment device 200 has a mount section 210 on the image side and a mount section 220 on the object side. The mount section 210 has a configuration corresponding to a mount section on the object side of a device disposed adjacent to the image side of the intermediate attachment device 200 in the imaging system 10. If the optical device 100 is a device disposed adjacent to the image side of the intermediate attachment device 200, the mount section 210 has a configuration that corresponds to (can be coupled to) the mount section 110.

アタッチメント装置300は像側にマウント部320を有する。マウント部320は中間アタッチメント装置200のマウント部220に対応した構成を有する。 The attachment device 300 has a mount section 320 on the image side. The mount section 320 has a configuration corresponding to the mount section 220 of the intermediate attachment device 200.

撮像システム10における各マウント部の構成は、互いに結合すべき相手と結合可能であれば特に限定されない。例えばバヨネット結合機構やネジ機構をマウント部として用いることができる。また、各マウント部は機械的結合方式でなくとも良い。例えば、各マウント部の所定の位置に磁石を埋め込み、撮像システム10に含まれる各機器を磁力により結合しても良い。 The configuration of each mount section in the imaging system 10 is not particularly limited as long as it can be coupled to a partner to be coupled to each other. For example, a bayonet coupling mechanism or a screw mechanism can be used as the mount. Further, each mount portion does not need to be mechanically coupled. For example, a magnet may be embedded in a predetermined position of each mount section, and each device included in the imaging system 10 may be coupled by magnetic force.

なお、撮像システム10において誤装着を防止するために各マウントは撮像システム10における結合相手として正しいマウントとのみ正常に結合される形状を有していることが好ましい。具体的には、マウント部320はマウント部210やマウント部110と結合不能な構成とすることが好ましい。また、マウント部220はマウント部110と結合不能な構成とすることが好ましい。 Note that, in order to prevent incorrect mounting in the imaging system 10, each mount preferably has a shape that allows it to be normally coupled only to a correct mount as a coupling partner in the imaging system 10. Specifically, it is preferable that the mount section 320 is configured so that it cannot be combined with the mount section 210 or the mount section 110. Further, it is preferable that the mount section 220 is configured so that it cannot be combined with the mount section 110.

また、各マウント部に電気的な接点を設け、光学機器100が現在どのアタッチメント装置が装着されているのかを電気信号により把握することができるようにしても良い。 Further, each mount portion may be provided with an electrical contact point so that the optical device 100 can determine which attachment device is currently attached to the optical device 100 by using an electrical signal.

次に、各実施例の撮像システムの特徴について述べる。 Next, the characteristics of the imaging system of each embodiment will be described.

上述したように、各実施例の撮像システムは主撮像光学系Mに対して複数のアタッチメント光学系が物体側から順に装着されることにより、複数の撮影状態での撮影が可能となる。特に、各実施例の撮像システムにおいて、アタッチメント光学系A2は、1つ以上の中間アタッチメント光学系のさらに物体側に装着されることで、全系を広角化する機能を有する。 As described above, in the imaging system of each embodiment, a plurality of attachment optical systems are sequentially attached to the main imaging optical system M from the object side, thereby enabling imaging in a plurality of imaging states. In particular, in the imaging system of each embodiment, the attachment optical system A2 has a function of widening the angle of the entire system by being attached to the object side of one or more intermediate attachment optical systems.

アタッチメント光学系A2を装着した際に撮像システムの全系で広角撮影を可能とするためには、中間アタッチメント光学系の構成を工夫する必要がある。 In order to enable wide-angle photography with the entire system of the imaging system when the attachment optical system A2 is attached, it is necessary to devise a configuration of the intermediate attachment optical system.

このため、本発明の第1側面の撮像システムにおける、アタッチメント光学系A2と主撮像光学系Mの間に配置された1以上の中間アタッチメント光学系は、以下の条件式を満足するように構成している。
0.1<f/D<35.0 (1)
Therefore, in the imaging system according to the first aspect of the present invention, one or more intermediate attachment optical systems arranged between the attachment optical system A2 and the main imaging optical system M are configured to satisfy the following conditional expression. ing.
0.1<f/D<35.0 (1)

ここで、fはアタッチメント光学系A2と主撮像光学系Mの間に配置された1以上の中間アタッチメント光学系の焦点距離(中間アタッチメント光学系が複数ある場合にはその合成焦点距離)である。Dはアタッチメント光学系A2と主撮像光学系Mの間に配置された1以上の中間アタッチメント光学系の厚み(1以上の中間アタッチメント光学系の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの距離)である。 Here, f is the focal length of one or more intermediate attachment optical systems arranged between the attachment optical system A2 and the main imaging optical system M (if there is a plurality of intermediate attachment optical systems, the combined focal length thereof). D is the thickness of one or more intermediate attachment optical systems disposed between the attachment optical system A2 and the main imaging optical system M (from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side of the one or more intermediate attachment optical systems distance).

また、本発明の第2側面の撮像システムにおけるアタッチメント光学系A2と主撮像光学系Mの間に配置された1以上の中間アタッチメント光学系は、最大撮影倍率を拡大する機能を有する。すなわち、アタッチメント光学系A2と主撮像光学系Mの間に配置された1以上の中間アタッチメント光学系はマクロアタッチメント光学系としての機能を有する。 Moreover, one or more intermediate attachment optical systems arranged between the attachment optical system A2 and the main imaging optical system M in the imaging system according to the second aspect of the present invention have a function of increasing the maximum imaging magnification. That is, one or more intermediate attachment optical systems arranged between the attachment optical system A2 and the main imaging optical system M have a function as a macro attachment optical system.

以下、撮像システムを第1側面または第2側面のように構成した理由を説明する。 The reason why the imaging system is configured as in the first aspect or the second aspect will be explained below.

アタッチメント光学系A2を装着した際に撮像システムの全系で広角撮影を可能とするためには、中間アタッチメント光学系が装着された撮影状態において像面の共役となる物体の撮影範囲を小さくすることが好ましい。これは、中間アタッチメント光学系が装着された撮影状態における最大撮影倍率を大きくすることに相当する。中間アタッチメント光学系が装着された撮影状態における撮影倍率は例えば-2.500<β<-1.000を満たす程度まで大きくなっていると良い。βは最大撮影倍率である。 In order to enable wide-angle photography with the entire system of the imaging system when the attachment optical system A2 is attached, it is necessary to reduce the photography range of objects that are conjugate of the image plane when the intermediate attachment optical system is attached. is preferred. This corresponds to increasing the maximum imaging magnification in the imaging state in which the intermediate attachment optical system is attached. The photographing magnification in the photographing state in which the intermediate attachment optical system is attached is preferably large enough to satisfy, for example, -2.500<β<-1.000. β is the maximum imaging magnification.

これにより、アタッチメント光学系A2によってマクロ像(近接被写体像)を中間像として連結する際に、アタッチメント光学系A2の像円径を小さく設計することができる。像円径を小さくすることにより、アタッチメント光学系A2の屈折力を強くした設計がしやすくなり、光学系の小型化と広角化効果の両立が図れる。 This allows the attachment optical system A2 to be designed to have a small image circle diameter when the attachment optical system A2 connects the macro image (proximity subject image) as an intermediate image. By reducing the image circle diameter, it becomes easier to design the attachment optical system A2 with a stronger refractive power, and it is possible to achieve both miniaturization and wide-angle effects of the optical system.

また、各実施例においてアタッチメント光学系A2による中間像は空中像であるため、アタッチメント光学系A2の射出瞳と、主撮像光学系Mに1以上の中間アタッチメント光学系を装着したときの撮影状態の入射瞳を共役にする必要がある。 Furthermore, in each embodiment, since the intermediate image produced by the attachment optical system A2 is an aerial image, the exit pupil of the attachment optical system A2 and the photographing state when one or more intermediate attachment optical systems are attached to the main imaging optical system M are It is necessary to make the entrance pupil conjugate.

実施例1乃至3ではアタッチメント光学系A2の内部に中間結像面を有しており、中間結像面よりも像側にレンズを配置することで、瞳の連結の自由度を高めて高性能化を図っている。 In Examples 1 to 3, the attachment optical system A2 has an intermediate image forming surface, and by arranging the lens on the image side of the intermediate image forming surface, the degree of freedom in connecting the pupils is increased and high performance is achieved. We are trying to make this happen.

一方、実施例4または5ではアタッチメント光学系A2の外側に中間結像面を有しており、より中間アタッチメント光学系とアタッチメント光学系A2との関係が重要となる。具体的に中間アタッチメント光学系の最大撮影倍率を大きくする必要がある。これにより、アタッチメント光学系A2の射出瞳を中間結像面に近接させられ、アタッチメント光学系A2の屈折力を弱めることができ、結果として高性能化が可能となる。このようにアタッチメント光学系A2の外側に中間結像面を配置する場合には、アタッチメント光学系A2のみでの結像性能が保証されるため、中間結像面となる位置に撮像素子を配置すればアタッチメント光学系A2単独での撮像も可能になる。 On the other hand, in Example 4 or 5, the intermediate image forming surface is provided outside the attachment optical system A2, and the relationship between the intermediate attachment optical system and the attachment optical system A2 becomes more important. Specifically, it is necessary to increase the maximum imaging magnification of the intermediate attachment optical system. As a result, the exit pupil of the attachment optical system A2 can be brought close to the intermediate imaging plane, the refractive power of the attachment optical system A2 can be weakened, and as a result, high performance can be achieved. When arranging the intermediate imaging plane outside the attachment optical system A2 in this way, the imaging performance of only the attachment optical system A2 is guaranteed, so it is necessary to arrange the image sensor at the position that will become the intermediate imaging plane. For example, it becomes possible to take an image using the attachment optical system A2 alone.

本発明の撮像システムの第1側面における条件式(1)は、中間アタッチメント光学系全系の屈折力を定義した条件式である。 Conditional expression (1) in the first aspect of the imaging system of the present invention is a conditional expression that defines the refractive power of the entire intermediate attachment optical system.

条件式(1)の下限値を下回る場合、中間アタッチメント光学系の屈折力が強くなりすぎるため、収差の補正が困難となる。特に像面湾曲の補正が困難となる。 If the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the refractive power of the intermediate attachment optical system becomes too strong, making it difficult to correct aberrations. In particular, it becomes difficult to correct field curvature.

条件式(1)の上限値を超える場合、中間アタッチメント光学系の屈折力が弱くなりすぎるため、中間アタッチメント光学系を装着した際の倍率が小さくなる。これによりアタッチメント光学系A2による中間結像が大きくなりすぎ、アタッチメント光学系A2を装着した際の広角化が困難となる。また、中間アタッチメント光学系の屈折力が弱くなると、アタッチメント光学系A2による中間結像位置が中間アタッチメント光学系から離れてしまうため、撮像システムが大型化してしまうため良くない。 If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the refractive power of the intermediate attachment optical system becomes too weak, so that the magnification when the intermediate attachment optical system is attached becomes small. As a result, the intermediate image formed by the attachment optical system A2 becomes too large, making it difficult to widen the angle when the attachment optical system A2 is attached. Furthermore, if the refractive power of the intermediate attachment optical system becomes weak, the intermediate image formation position by the attachment optical system A2 will be separated from the intermediate attachment optical system, which is not good because the imaging system will become larger.

なお、条件式(1)の数値範囲は以下の条件式(1a)のようにすることがより好ましく、条件式(1b)のようにすることが更に好ましい。
0.4<f/D<20.0 (1a)
0.8<f/D<10.0 (1b)
The numerical range of conditional expression (1) is more preferably as shown in conditional expression (1a) below, and even more preferably as shown in conditional expression (1b).
0.4<f/D<20.0 (1a)
0.8<f/D<10.0 (1b)

次に、各実施例の撮像システムにおいてより好ましい構成について述べる。 Next, a more preferable configuration in the imaging system of each embodiment will be described.

主撮像光学系Mにおいて、開口絞りSPは第2レンズ群と第3レンズ群の間に配置することが好ましい。このように配置することで、広角端における中間像高のフレアをカットすることができる。また、撮像素子から開口絞りSPを遠ざけることで撮像素子への入射角を緩くすることができ、シェーディングによる画像の劣化を抑制して高画質化に有利となる。 In the main imaging optical system M, the aperture stop SP is preferably arranged between the second lens group and the third lens group. By arranging it in this way, it is possible to cut out flare at the intermediate image height at the wide-angle end. Further, by moving the aperture stop SP away from the image sensor, the angle of incidence on the image sensor can be made gentler, which is advantageous for suppressing image deterioration due to shading and improving image quality.

また、主撮像光学系Mは望遠レンズであることが好ましい。これにより中間アタッチメント光学系を装着した際に最大撮影倍率を拡大させやすくなる。具体的には、主撮像光学系Mの望遠端での撮影半画角が5°よりも小さいことが好ましい。主撮像光学系Mの焦点距離が長ければ、中間アタッチメント光学系の屈折力が小さくても撮影倍率を負に小さくすることが可能となるため、収差の補正が行いやすくなる。 Moreover, it is preferable that the main imaging optical system M is a telephoto lens. This makes it easier to increase the maximum imaging magnification when the intermediate attachment optical system is attached. Specifically, it is preferable that the shooting half angle of view at the telephoto end of the main imaging optical system M is smaller than 5°. If the focal length of the main imaging optical system M is long, the imaging magnification can be made negative even if the refractive power of the intermediate attachment optical system is small, making it easier to correct aberrations.

各実施例の撮像システムは、以下の条件式(2)から(5)のうち1つ以上を満足することが好ましい。
-2.0<S1/f<-0.4 (2)
|L0|<0.008 (3)
0.02<fa/f<0.20 (4)
60.0<νd<90.0 (5)
It is preferable that the imaging system of each embodiment satisfies one or more of the following conditional expressions (2) to (5).
-2.0<S1/f<-0.4 (2)
|L0|<0.008 (3)
0.02<fa/f<0.20 (4)
60.0<νd<90.0 (5)

ここで、S1は主撮像光学系Mを無限遠に合焦させた状態で光学機器にアタッチメント光学系A1までを装着した撮影状態において合焦する被写体からアタッチメント光学系A1までの距離である。L0はアタッチメント光学系A2と主撮像光学系Mの間に配置された1以上の中間アタッチメント光学系の軸上色収差係数をfで除した値である。なお本願における軸上色収差係数の算出には近軸追跡値を用いる。近軸追跡値を用いた軸上色収差係数の算出方法は松居吉哉著「レンズ設計法」(共立出版)に詳しく記載されている。faはアタッチメント光学系A2の焦点距離である。νdはアタッチメント光学系A2と主撮像光学系Mの間に配置された1以上の中間アタッチメント光学系に含まれる正レンズのうち最もアッベ数が大きいもののアッベ数である。 Here, S1 is the distance from the object to be focused to the attachment optical system A1 in a photographing state in which the main imaging optical system M is focused at infinity and up to the attachment optical system A1 is attached to the optical device. L0 is a value obtained by dividing the longitudinal chromatic aberration coefficient of one or more intermediate attachment optical systems arranged between the attachment optical system A2 and the main imaging optical system M by f. Note that the paraxial tracking value is used to calculate the longitudinal chromatic aberration coefficient in this application. The method for calculating the longitudinal chromatic aberration coefficient using the paraxial tracking value is described in detail in "Lens Design Method" by Yoshiya Matsui (Kyoritsu Shuppan). fa is the focal length of the attachment optical system A2. νd is the Abbe number of the positive lens that has the largest Abbe number among the positive lenses included in one or more intermediate attachment optical systems arranged between the attachment optical system A2 and the main imaging optical system M.

条件式(2)は物体からアタッチメント光学A1までの距離とアタッチメント光学系A2と主撮像光学系Mの間に配置された1以上の中間アタッチメント光学系の焦点距離の関係を示した条件式である。アタッチメント光学系A1までを主撮像光学系Mに装着した際の全系の撮影倍率に関する。 Conditional expression (2) is a conditional expression that indicates the relationship between the distance from the object to the attachment optical system A1 and the focal length of one or more intermediate attachment optical systems arranged between the attachment optical system A2 and the main imaging optical system M. . This relates to the imaging magnification of the entire system when the main imaging optical system M is equipped with the attachment optical system A1.

アタッチメント光学系の屈折力をΦ1、主撮像光学系の屈折力Φ2、主撮像光学系とアタッチメント光学系の主点間隔をeとし、C,Dを以下のように定義する。
C=Φ1+Φ2-e・Φ1・Φ2
D=1-e・Φ2
The refractive power of the attachment optical system is Φ1, the refractive power of the main imaging optical system is Φ2, the distance between the principal points of the main imaging optical system and the attachment optical system is e, and C and D are defined as follows.
C=Φ1+Φ2-e・Φ1・Φ2
D=1-e・Φ2

このとき、物体距離sでの撮影倍率は以下の式で与えられることが知られている。
β=1/(C・s+D)
At this time, it is known that the photographing magnification at the object distance s is given by the following formula.
β=1/(C・s+D)

条件式(2)の下限値を下回って値が小さくなると、1以上の中間アタッチメントを装着した際の撮影倍率が小さくなりすぎるためアタッチメント光学系A2の中間結像が大きくなってしまう。このため、アタッチメント光学系A2を装着した際の十分な広角化が困難となる。 If the value becomes smaller than the lower limit of conditional expression (2), the imaging magnification becomes too small when one or more intermediate attachments are attached, and the intermediate image formation of the attachment optical system A2 becomes large. For this reason, it becomes difficult to sufficiently widen the angle of view when the attachment optical system A2 is attached.

条件式(2)の上限値を超えて値が大きくなると撮影倍率は大きくできるが、アタッチメント光学系A1までの屈折力が強くなりすぎるため像面湾曲やコマ収差等の諸収差の補正が困難となる。 If the value of conditional expression (2) increases beyond the upper limit, the photographing magnification can be increased, but the refractive power up to the attachment optical system A1 becomes too strong, making it difficult to correct various aberrations such as field curvature and coma aberration. Become.

条件式(3)はアタッチメント光学系A2と主撮像光学系Mの間に配置された1以上の中間アタッチメント光学系の色収差係数に関する。 Conditional expression (3) relates to the chromatic aberration coefficient of one or more intermediate attachment optical systems arranged between the attachment optical system A2 and the main imaging optical system M.

条件式(3)の上限を超えて値が大きくなると、アタッチメント光学系A1までで発生する色収差が大きくなりすぎ、マクロ撮影時に色収差が大きく発生してしまうためよくない。 If the value becomes larger than the upper limit of conditional expression (3), the chromatic aberration generated up to the attachment optical system A1 becomes too large, which is not good because a large chromatic aberration occurs during macro photography.

条件式(4)はアタッチメント光学系A2と主撮像光学系Mの間に配置された1以上の中間アタッチメント光学系とアタッチメント光学系A2の焦点距離の関係を規定した条件式である。 Conditional expression (4) is a conditional expression that defines the relationship between the focal lengths of one or more intermediate attachment optical systems disposed between the attachment optical system A2 and the main imaging optical system M and the attachment optical system A2.

条件式(4)の下限値を下回って値が小さくなると、アタッチメント光学系A1までの屈折力が弱くなりすぎるため、全系が大きくなってしまう。 If the value becomes smaller than the lower limit of conditional expression (4), the refractive power up to the attachment optical system A1 becomes too weak, resulting in an increase in the size of the entire system.

条件式(4)の上限値を超えて値が大きくなると、アタッチメント光学系A2の焦点距離が大きくなりすぎるため広角化が困難となるか、アタッチメント光学系A1までの屈折力が強くなりすぎるため像面湾曲やコマ収差の補正が困難となる。 If the value exceeds the upper limit of conditional expression (4), the focal length of the attachment optical system A2 will become too large, making it difficult to widen the angle of view, or the refractive power up to the attachment optical system A1 will become too strong, resulting in poor image quality. It becomes difficult to correct surface curvature and coma aberration.

条件式(5)はアタッチメント光学系A2と主撮像光学系Mの間に配置された1以上の中間アタッチメント光学系に含まれる正レンズのアッベ数を規定した条件式である。 Conditional expression (5) is a conditional expression that defines the Abbe number of the positive lens included in one or more intermediate attachment optical systems arranged between the attachment optical system A2 and the main imaging optical system M.

条件式(5)の下限値を超えて値が小さくなると、アタッチメント光学系A1までを主撮像光学系Mに装着した撮影状態において色収差が大きく発生してしまう。 If the value of conditional expression (5) becomes smaller than the lower limit, large chromatic aberrations will occur in the photographing state in which the main imaging optical system M is equipped with up to the attachment optical system A1.

条件式(5)の上限値を超えて値が大きくなると、実在するガラス硝材が少なくなり、ガラスコストが増大するため良くない。 If the value exceeds the upper limit of conditional expression (5), it is not good because the actual glass material decreases and the glass cost increases.

上述した条件式(2)乃至(5)の数値範囲は以下の条件式(2a)乃至(5a)のように設定することがより好ましい。
-1.8<S1/f<-0.5 (2a)
|L0|<0.007 (3a)
0.030<fa/f<0.100 (4a)
65.0<νd<85.0 (5a)
It is more preferable to set the numerical ranges of the above-mentioned conditional expressions (2) to (5) as shown in the following conditional expressions (2a) to (5a).
-1.8<S1/f<-0.5 (2a)
|L0|<0.007 (3a)
0.030<fa/f<0.100 (4a)
65.0<νd<85.0 (5a)

また、条件式(2)乃至(5)の数値範囲は以下の条件式(2b)乃至(5b)のように設定することがさらに好ましい。
-1.5<S1/f<-0.7 (2b)
|L0|<0.005 (3b)
0.035<fa/f<0.080 (4b)
67.0<νd<83.0 (5b)
Further, it is more preferable that the numerical ranges of conditional expressions (2) to (5) are set as shown in conditional expressions (2b) to (5b) below.
-1.5<S1/f<-0.7 (2b)
|L0|<0.005 (3b)
0.035<fa/f<0.080 (4b)
67.0<νd<83.0 (5b)

次に、実施例1乃至5にそれぞれ対応する数値実施例1乃至5を示す。 Next, numerical examples 1 to 5 corresponding to Examples 1 to 5, respectively, will be shown.

各数値実施例の面データにおいて、rは各光学面の曲率半径、d(mm)は第m面と第(m+1)面との間の軸上間隔(光軸上の距離)を表わしている。ただし、mは光入射側から数えた面の番号である。また、ndは各光学部材のd線に対する屈折率、νdは光学部材のアッベ数を表わしている。なお、ある材料のアッベ数νdは、フラウンホーファ線のd線(587.56nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)、g線(波長435.835nm)における屈折率をNd、NF、NC、Ngとするとき、
νd=(Nd-1)/(NF-NC)
で表される。
In the surface data of each numerical example, r represents the radius of curvature of each optical surface, and d (mm) represents the axial distance (distance on the optical axis) between the m-th surface and the (m+1)-th surface. . However, m is the number of the surface counted from the light incident side. Further, nd represents the refractive index of each optical member with respect to the d-line, and νd represents the Abbe number of the optical member. The Abbe number νd of a certain material is Nd , NF, NC, Ng,
νd=(Nd-1)/(NF-NC)
It is expressed as

また、非球面は面番号に「*」を付している。非球面形状は、kを離心率、A4、A6、A8、A10を非球面係数、光軸からの高さhの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてxとするとき、以下の式で与えられる。
x=(h/R)/[1+[1-(1+k)(h/R)1/2]+A4h+A6h+A8h+A10h10
Furthermore, for aspherical surfaces, an asterisk (*) is added to the surface number. For the aspherical shape, k is the eccentricity, A4, A6, A8, and A10 are the aspherical coefficients, and the displacement in the optical axis direction at a height h from the optical axis is x with the surface apex as a reference. It is given by the following formula.
x=(h 2 /R)/[1+[1-(1+k)(h/R) 2 ] 1/2 ]+A4h 4 +A6h 6 +A8h 8 +A10h 10

なお、各数値実施例において、焦点距離(mm)、Fナンバー、半画角(°)は全て各実施例の主撮像光学系が無限遠物体に焦点を合わせた時の値である。バックフォーカスBFは最終レンズ面から像面までの空気換算距離である。レンズ全長は第1レンズ面から最終レンズ面までの光軸上の距離にバックフォーカスBFを加えた値である。 In each numerical example, the focal length (mm), F number, and half angle of view (°) are all values when the main imaging optical system of each example focuses on an object at infinity. The back focus BF is the air-equivalent distance from the final lens surface to the image plane. The total lens length is the sum of the distance on the optical axis from the first lens surface to the final lens surface plus the back focus BF.

[数値実施例1]
(1)主撮像光学系
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 35.398 1.02 1.48749 70.2 8.90
2 -84.712 0.05 8.80
3 10.306 0.45 2.00069 25.5 8.50
4 8.421 1.93 1.49700 81.5 8.10
5 42.971 (可変) 7.70
6 24.172 0.40 1.90043 37.4 4.60
7 11.326 0.60 4.30
8 -12.397 0.40 1.91082 35.3 4.20
9 4.740 1.27 1.89286 20.4 4.00
10 28.658 (可変) 3.80
11(絞り) ∞ 0.20 4.14
12 23.250 1.27 1.69680 55.5 4.20
13 -12.436 0.10 4.30
14 9.795 1.50 1.49700 81.5 4.20
15 -10.442 0.40 1.85025 30.1 3.90
16 -1053.581 (可変) 3.90
17 43.244 0.40 1.83481 42.7 4.10
18 7.025 (可変) 4.10
19 -64.142 0.97 1.85025 30.1 6.00
20 -12.675 (可変) 6.20
21 ∞ 0.80 1.51633 64.1 10.00
22 ∞ (可変) 10.00
像面 ∞

各種データ
ズーム比 3.97

焦点距離 13.93 55.25
Fナンバー 5.77 6.49
半画角(°) 12.15 3.11
像高 3.00 3.00
レンズ全長 42.02 42.02
BF 1.00 1.00

d 5 1.21 10.59
d10 11.45 2.07
d16 7.18 1.83
d18 2.18 7.53
d20 7.24 7.24
d22 1.00 1.00

(2)アタッチメント光学系A1
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 18.021 4.50 1.48749 70.2 13.00
2 -15.797 1.00 1.89286 20.4 13.00
3 -96.185 0.93 13.00
4 36.616 2.10 1.95906 17.5 13.20
5 -94.960 1.00 13.10
6 17.162 0.80 1.69895 30.1 12.20 7 10.843 (装着) 11.40

各種データ
焦点距離 36.62
レンズ構成長 10.33
d 7 5.19

(3)アタッチメント光学系A2
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 21.881 0.80 1.59282 68.6 10.40
2 4.158 1.99 6.60
3 18.168 0.80 1.69680 55.5 5.40
4 2.516 2.15 3.80
5 9.714 7.00 1.77250 49.6 5.00
6 -4.648 1.32 3.00
7 13.599 1.00 1.91082 35.3 3.00
8 -69.295 10.68 4.00
9 -32.051 1.90 2.00069 25.5 8.60
10 -10.602 37.77 9.20
11 -31.050 1.00 1.69680 55.5 9.80
12 4020.034 (装着) 10.00

各種データ
焦点距離 1.77
レンズ構成長 66.41
d12 14.01
[Numerical Example 1]
(1) Main imaging optical system surface data Surface number rd nd νd Effective diameter
1 35.398 1.02 1.48749 70.2 8.90
2 -84.712 0.05 8.80
3 10.306 0.45 2.00069 25.5 8.50
4 8.421 1.93 1.49700 81.5 8.10
5 42.971 (variable) 7.70
6 24.172 0.40 1.90043 37.4 4.60
7 11.326 0.60 4.30
8 -12.397 0.40 1.91082 35.3 4.20
9 4.740 1.27 1.89286 20.4 4.00
10 28.658 (variable) 3.80
11(Aperture) ∞ 0.20 4.14
12 23.250 1.27 1.69680 55.5 4.20
13 -12.436 0.10 4.30
14 9.795 1.50 1.49700 81.5 4.20
15 -10.442 0.40 1.85025 30.1 3.90
16 -1053.581 (variable) 3.90
17 43.244 0.40 1.83481 42.7 4.10
18 7.025 (variable) 4.10
19 -64.142 0.97 1.85025 30.1 6.00
20 -12.675 (variable) 6.20
21 ∞ 0.80 1.51633 64.1 10.00
22 ∞ (variable) 10.00
Image plane ∞

Various data zoom ratio 3.97

Focal length 13.93 55.25
F number 5.77 6.49
Half angle of view (°) 12.15 3.11
Image height 3.00 3.00
Lens total length 42.02 42.02
BF 1.00 1.00

d 5 1.21 10.59
d10 11.45 2.07
d16 7.18 1.83
d18 2.18 7.53
d20 7.24 7.24
d22 1.00 1.00

(2) Attachment optical system A1
Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter
1 18.021 4.50 1.48749 70.2 13.00
2 -15.797 1.00 1.89286 20.4 13.00
3 -96.185 0.93 13.00
4 36.616 2.10 1.95906 17.5 13.20
5 -94.960 1.00 13.10
6 17.162 0.80 1.69895 30.1 12.20 7 10.843 (installed) 11.40

Various data focal length 36.62
Lens length 10.33
d7 5.19

(3) Attachment optical system A2
Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter
1 21.881 0.80 1.59282 68.6 10.40
2 4.158 1.99 6.60
3 18.168 0.80 1.69680 55.5 5.40
4 2.516 2.15 3.80
5 9.714 7.00 1.77250 49.6 5.00
6 -4.648 1.32 3.00
7 13.599 1.00 1.91082 35.3 3.00
8 -69.295 10.68 4.00
9 -32.051 1.90 2.00069 25.5 8.60
10 -10.602 37.77 9.20
11 -31.050 1.00 1.69680 55.5 9.80
12 4020.034 (installed) 10.00

Various data focal length 1.77
Lens length 66.41
d12 14.01

[数値実施例2]
(1)主撮像光学系
数値実施例1と同様。

(2)中間アタッチメント光学系(アタッチメント光学系AN、A1)
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 324.625 4.40 1.49700 81.5 16.40
2 -17.176 0.80 1.85150 40.8 16.70
3 -24.689 (装着) 16.80
4 19.283 0.80 1.69895 30.1 16.80
5 12.808 5.00 1.59522 67.7 16.00
6 -131.617 5.00 15.40
7 -30.437 1.49 1.95906 17.5 12.20
8 -20.332 0.80 1.57099 50.8 12.00
9 17.648 (装着) 11.20

各種データ
焦点距離 45.75
レンズ構成長 19.29
d 3 1.00
d 9 5.55

(3)アタッチメント光学系A2
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 20.563 0.80 1.80400 46.6 9.60
2 4.079 1.00 6.40
3 5.865 0.80 1.77250 49.6 5.90
4 3.037 2.42 4.60
5 30.661 8.50 1.71300 53.9 4.00
6 -5.363 0.12 4.00
7 13.970 1.15 1.71999 50.2 4.00
8 -23.599 13.59 4.00
9 -22.997 1.70 1.96300 24.1 9.90
10 -10.817 79.36 10.40
11 -52.122 1.00 1.49700 81.5 15.30
12 56100.615 (装着) 15.60

各種データ
焦点距離 2.20
レンズ構成長 110.45
d12 10.75
[Numerical Example 2]
(1) Main imaging optical system Same as Numerical Example 1.

(2) Intermediate attachment optical system (attachment optical system AN, A1)
Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter
1 324.625 4.40 1.49700 81.5 16.40
2 -17.176 0.80 1.85150 40.8 16.70
3 -24.689 (installed) 16.80
4 19.283 0.80 1.69895 30.1 16.80
5 12.808 5.00 1.59522 67.7 16.00
6 -131.617 5.00 15.40
7 -30.437 1.49 1.95906 17.5 12.20
8 -20.332 0.80 1.57099 50.8 12.00
9 17.648 (installed) 11.20

Various data focal length 45.75
Lens length 19.29
d3 1.00
d9 5.55

(3) Attachment optical system A2
Surface data Surface number rd nd vd Effective diameter
1 20.563 0.80 1.80400 46.6 9.60
2 4.079 1.00 6.40
3 5.865 0.80 1.77250 49.6 5.90
4 3.037 2.42 4.60
5 30.661 8.50 1.71300 53.9 4.00
6 -5.363 0.12 4.00
7 13.970 1.15 1.71999 50.2 4.00
8 -23.599 13.59 4.00
9 -22.997 1.70 1.96300 24.1 9.90
10 -10.817 79.36 10.40
11 -52.122 1.00 1.49700 81.5 15.30
12 56100.615 (installed) 15.60

Various data focal length 2.20
Lens length 110.45
d12 10.75

[数値実施例3]
(1)主撮像光学系
数値実施例1と同様。

(2)アタッチメント光学系A1
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 43.147 1.00 1.80100 35.0 15.50
2 19.400 4.00 1.59522 67.7 15.50
3 -42.309 (装着) 15.50

各種データ
焦点距離 46.07
レンズ構成長 5.00
d 3 14.92

(3)アタッチメント光学系A2
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 20.030 0.80 1.90043 37.4 14.00
2 6.470 3.18 10.20
3 326.898 0.80 1.59522 67.7 9.30
4 4.930 2.29 7.50
5 13.107 1.97 1.95906 17.5 7.40
6 -110.002 8.00 7.10
7 22.605 1.42 1.80400 46.5 4.00
8 -8.251 13.10 4.00
9 76.190 2.99 1.91082 35.3 10.60
10 -13.486 23.00 11.20
11 -20.751 1.00 1.64769 33.8 8.20
12 74.059 (装着) 8.30

各種データ
焦点距離 2.54
レンズ構成長 58.56
d12 30.26
[Numerical Example 3]
(1) Main imaging optical system Same as Numerical Example 1.

(2) Attachment optical system A1
Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter
1 43.147 1.00 1.80100 35.0 15.50
2 19.400 4.00 1.59522 67.7 15.50
3 -42.309 (installed) 15.50

Various data focal length 46.07
Lens length 5.00
d3 14.92

(3) Attachment optical system A2
Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter
1 20.030 0.80 1.90043 37.4 14.00
2 6.470 3.18 10.20
3 326.898 0.80 1.59522 67.7 9.30
4 4.930 2.29 7.50
5 13.107 1.97 1.95906 17.5 7.40
6 -110.002 8.00 7.10
7 22.605 1.42 1.80400 46.5 4.00
8 -8.251 13.10 4.00
9 76.190 2.99 1.91082 35.3 10.60
10 -13.486 23.00 11.20
11 -20.751 1.00 1.64769 33.8 8.20
12 74.059 (installed) 8.30

Various data focal length 2.54
Lens length 58.56
d12 30.26

[数値実施例4]
(1)主撮像光学系
数値実施例1と同様。

(2)アタッチメント光学系A1
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 74.712 2.73 1.49700 81.5 15.40
2 -26.501 0.10 15.80
3 67.616 0.60 1.66998 39.3 16.30
4 15.637 5.20 1.49700 81.5 16.50
5 -36.756 (装着) 16.50

各種データ
焦点距離 27.62
レンズ構成長 8.63
d 5 10.00

(3)アタッチメント光学系A2
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 14.022 0.50 1.71300 53.9 7.00
2 2.950 0.88 4.50
3 11.728 0.50 1.77250 49.6 4.40
4 2.226 0.98 3.20
5 -7.505 1.88 1.95906 17.5 3.10
6 -5.603 3.02 2.90
7* 224.075 2.23 1.59201 67.0 2.20
8* -2.777 0.10 3.40
9 9.109 2.40 1.77250 49.6 3.60
10 -3.443 0.50 1.95906 17.5 3.50
11 -13.387 (装着) 3.50

非球面データ
第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.62488e-002 A 6= 1.14679e-003
第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.80903e-004 A 6= 9.77227e-006

各種データ
焦点距離 1.17
レンズ構成長 12.99
d 5 27.67
[Numerical Example 4]
(1) Main imaging optical system Same as Numerical Example 1.

(2) Attachment optical system A1
Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter
1 74.712 2.73 1.49700 81.5 15.40
2 -26.501 0.10 15.80
3 67.616 0.60 1.66998 39.3 16.30
4 15.637 5.20 1.49700 81.5 16.50
5 -36.756 (installed) 16.50

Various data focal length 27.62
Lens length 8.63
d5 10.00

(3) Attachment optical system A2
Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter
1 14.022 0.50 1.71300 53.9 7.00
2 2.950 0.88 4.50
3 11.728 0.50 1.77250 49.6 4.40
4 2.226 0.98 3.20
5 -7.505 1.88 1.95906 17.5 3.10
6 -5.603 3.02 2.90
7* 224.075 2.23 1.59201 67.0 2.20
8* -2.777 0.10 3.40
9 9.109 2.40 1.77250 49.6 3.60
10 -3.443 0.50 1.95906 17.5 3.50
11 -13.387 (installed) 3.50

Aspheric data 7th surface
K = 0.00000e+000 A 4=-1.62488e-002 A 6= 1.14679e-003
Side 8
K = 0.00000e+000 A 4=-7.80903e-004 A 6= 9.77227e-006

Various data focal length 1.17
Lens length 12.99
d5 27.67

[数値実施例5]
(1)主撮像光学系
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 200.00 52.00
2 -(理想レンズ) 60.00 52.00
3 ∞ (可変) 41.60
像面 ∞

各種データ
ズーム比 1.00
焦点距離 300.00
Fナンバー 5.77
半画角(°) 4.12
像高 21.64
レンズ全長 500.00
BF 240.00
d 3 240.00

(2)アタッチメント光学系A1
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 112.050 24.74 1.49700 81.5 83.60
2 -78.461 3.26 1.78880 28.4 83.00
3 -404.022 0.50 84.20
4 93.314 19.77 2.00069 25.5 84.30
5 -194.248 4.36 1.76182 26.5 81.60
6 57.372 12.16 68.80
7 10492.200 6.39 1.95906 17.5 68.80
8 -485.450 (装着) 68.70

各種データ
焦点距離 200.00
レンズ構成長 71.19
d 5 40.00

(3)アタッチメント光学系A2
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 91.040 2.00 1.53775 74.7 40.60
2 16.026 9.13 26.60
3 -75.033 1.50 1.49700 81.5 24.80
4 14.917 5.89 19.90
5 1865.277 16.72 1.96300 24.1 19.20
6 -33.916 17.59 16.30
7* 39.687 6.02 1.59201 67.0 18.70
8* -22.614 0.50 19.80
9 -90.916 1.20 1.89286 20.4 20.00
10 20.431 6.60 1.49700 81.5 20.70
11 -151.733 9.31 22.60
12 52.202 6.07 1.92286 18.9 32.20
13 -126.114 (装着) 32.40

非球面データ
第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.94753e-005 A 6= 2.13042e-008
第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.33875e-006 A 6=-8.24010e-009

各種データ
焦点距離 12.70
レンズ構成長 82.54
d 5 237.76
[Numerical Example 5]
(1) Main imaging optical system surface data Surface number rd nd νd Effective diameter
1 ∞ 200.00 52.00
2 - (ideal lens) 60.00 52.00
3 ∞ (variable) 41.60
Image plane ∞

Various data zoom ratio 1.00
Focal length 300.00
F number 5.77
Half angle of view (°) 4.12
Image height 21.64
Lens total length 500.00
BF 240.00
d3 240.00

(2) Attachment optical system A1
Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter
1 112.050 24.74 1.49700 81.5 83.60
2 -78.461 3.26 1.78880 28.4 83.00
3 -404.022 0.50 84.20
4 93.314 19.77 2.00069 25.5 84.30
5 -194.248 4.36 1.76182 26.5 81.60
6 57.372 12.16 68.80
7 10492.200 6.39 1.95906 17.5 68.80
8 -485.450 (installed) 68.70

Various data focal length 200.00
Lens length 71.19
d5 40.00

(3) Attachment optical system A2
Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter
1 91.040 2.00 1.53775 74.7 40.60
2 16.026 9.13 26.60
3 -75.033 1.50 1.49700 81.5 24.80
4 14.917 5.89 19.90
5 1865.277 16.72 1.96300 24.1 19.20
6 -33.916 17.59 16.30
7* 39.687 6.02 1.59201 67.0 18.70
8* -22.614 0.50 19.80
9 -90.916 1.20 1.89286 20.4 20.00
10 20.431 6.60 1.49700 81.5 20.70
11 -151.733 9.31 22.60
12 52.202 6.07 1.92286 18.9 32.20
13 -126.114 (installed) 32.40

Aspheric data 7th surface
K = 0.00000e+000 A 4=-1.94753e-005 A 6= 2.13042e-008
Side 8
K = 0.00000e+000 A 4= 5.33875e-006 A 6=-8.24010e-009

Various data focal length 12.70
Lens length 82.54
d5 237.76

各数値実施例における種々の値を、以下の表1にまとめて示す。 Various values in each numerical example are summarized in Table 1 below.

Figure 0007387410000001
Figure 0007387410000001

以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。 Although preferred embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments and examples, and various combinations, modifications, and changes can be made within the scope of the gist.

M 主撮像光学系
A1、AN 中間アタッチメント光学系
A2 アタッチメント光学系
100 光学機器
200 中間アタッチメント装置
300 アタッチメント装置
M Main imaging optical system A1, AN Intermediate attachment optical system A2 Attachment optical system 100 Optical equipment 200 Intermediate attachment device 300 Attachment device

Claims (12)

主撮像光学系を含む光学機器と、
前記光学機器の物体側に取り外し可能に装着され1以上の中間アタッチメント装置と、
前記1以上の中間アタッチメント装置の物体側に取り外し可能に装着され、アタッチメント光学系を含むアタッチメント装置と、を有する撮像システムであって、
前記アタッチメント装置は第1中間アタッチメント装置に装着され、
該第1中間アタッチメント装置は物体側に第1マウント部を有し、
前記アタッチメント装置は、前記第1マウント部と結合するマウント部を有し、
前記1以上の中間アタッチメント装置に含まれる全てのレンズで構成された光学系を中間アタッチメント光学系Tとし、
前記中間アタッチメント光学系の焦点距離をf、前記中間アタッチメント光学系最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をDとするとき、
0.1<f/D<35.0
なる条件式を満足し、
前記アタッチメント光学系は、前記1以上の中間アタッチメント装置の物体側に装着されることで全系の画角を広角化することを特徴とする撮像システム。
optical equipment including a main imaging optical system;
one or more intermediate attachment devices removably attached to the object side of the optical device;
An imaging system comprising: an attachment device that is removably attached to the object side of the one or more intermediate attachment devices and includes an attachment optical system,
the attachment device is attached to a first intermediate attachment device;
The first intermediate attachment device has a first mount portion on the object side;
The attachment device has a mount part that couples with the first mount part,
An optical system composed of all lenses included in the one or more intermediate attachment devices is referred to as an intermediate attachment optical system T,
When the focal length of the intermediate attachment optical system T is f, and the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side of the intermediate attachment optical system T is D,
0.1<f/D<35.0
Satisfies the conditional expression,
An imaging system characterized in that the attachment optical system widens the field of view of the entire system by being attached to the object side of the one or more intermediate attachment devices.
前記中間アタッチメント光学系Tは、前記光学機器の物体側に装着されることで前記光学機器の最大撮影倍率を拡大するマクロアタッチメント光学系であることを特徴とする請求項1に記載の撮像システム。 2. The imaging system according to claim 1, wherein the intermediate attachment optical system T is a macro attachment optical system that is attached to the object side of the optical device to increase the maximum imaging magnification of the optical device. 主撮像光学系を含む光学機器と、
前記光学機器の物体側に取り外し可能に装着され1以上の中間アタッチメント装置と、
前記1以上の中間アタッチメント装置の物体側に取り外し可能に装着され、アタッチメント光学系を含むアタッチメント装置と、を有する撮像システムであって、
前記アタッチメント装置は第1中間アタッチメント装置に装着され、
該第1中間アタッチメント装置は物体側に第1マウント部を有し、
前記アタッチメント装置は、前記第1マウント部と結合するマウント部を有し、
前記1以上の中間アタッチメント装置に含まれる全てのレンズで構成された光学系を中間アタッチメント光学系Tとし、
前記中間アタッチメント光学系Tは、前記光学機器の物体側に装着されることで前記光学機器の最大撮影倍率を拡大するマクロアタッチメント光学系であり、
前記アタッチメント光学系は、前記1以上の中間アタッチメント装置の物体側に装着されることで全系の画角を広角化することを特徴とする撮像システム。
optical equipment including a main imaging optical system;
one or more intermediate attachment devices removably attached to the object side of the optical device;
An imaging system comprising: an attachment device that is removably attached to the object side of the one or more intermediate attachment devices and includes an attachment optical system,
the attachment device is attached to a first intermediate attachment device;
The first intermediate attachment device has a first mount portion on the object side;
The attachment device has a mount part that couples with the first mount part,
An optical system composed of all lenses included in the one or more intermediate attachment devices is referred to as an intermediate attachment optical system T,
The intermediate attachment optical system T is a macro attachment optical system that is attached to the object side of the optical device to increase the maximum imaging magnification of the optical device,
An imaging system characterized in that the attachment optical system widens the field of view of the entire system by being attached to the object side of the one or more intermediate attachment devices.
前記主撮像光学系を無限遠に合焦させた状態で前記光学機器に前記1以上の中間アタッチメント装置を装着した撮影状態において、合焦する被写体から前記1以上の中間アタッチメント光学系Tの最も物体側のレンズ面までの距離をS1、前記中間アタッチメント光学系Tの焦点距離をfとするとき、
-2.0<S1/f<-0.4
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の撮像システム。
In a shooting state in which the one or more intermediate attachment devices are attached to the optical device with the main imaging optical system focused at infinity, the distance between the object to be focused and the closest object of the one or more intermediate attachment optical systems T is When the distance to the side lens surface is S1, and the focal length of the intermediate attachment optical system T is f,
-2.0<S1/f<-0.4
The imaging system according to any one of claims 1 to 3 , wherein the imaging system satisfies the following conditional expression.
前記中間アタッチメント光学系Tの軸上色収差係数を前記中間アタッチメント光学系Tの焦点距離で除した値をL0とするとき、
|L0|<0.008
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の撮像システム。
When L0 is the value obtained by dividing the longitudinal chromatic aberration coefficient of the intermediate attachment optical system T by the focal length of the intermediate attachment optical system T ,
|L0|<0.008
The imaging system according to any one of claims 1 to 4 , wherein the imaging system satisfies the following conditional expression.
前記アタッチメント光学系の焦点距離をfa、前記中間アタッチメント光学系Tの焦点距離をfとするとき、
0.02<fa/f<0.20
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の撮像システム。
When the focal length of the attachment optical system is fa, and the focal length of the intermediate attachment optical system T is f,
0.02<fa/f<0.20
The imaging system according to any one of claims 1 to 5 , wherein the imaging system satisfies the following conditional expression.
前記中間アタッチメント光学系Tに含まれる正レンズのうち最もアッベ数が大きいもののアッベ数をνdとするとき、
60.0<νd<90.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の撮像システム。
When the Abbe number of the positive lens included in the intermediate attachment optical system T that has the largest Abbe number is νd,
60.0<νd<90.0
The imaging system according to any one of claims 1 to 6 , wherein the imaging system satisfies the following conditional expression.
前記アタッチメント装置が装着された状態において全系により形成される光学像は、前記アタッチメント装置が装着されていない状態において全系により形成される光学像に対して反転していることを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の撮像システム。 The optical image formed by the entire system when the attachment device is attached is inverted with respect to the optical image formed by the entire system when the attachment device is not attached. The imaging system according to any one of Items 1 to 7 . 前記アタッチメント装置が装着された状態において、前記光学機器が出力する画像は、前記アタッチメント装置が装着されていない状態において前記光学機器が出力する画像に対して反転していることを特徴とする請求項に記載の撮像システム。 2. An image output by the optical device when the attachment device is attached is inverted with respect to an image output by the optical device when the attachment device is not attached. 8. The imaging system according to 8 . 前記中間アタッチメント光学系Tの物体側主点は、前記中間アタッチメント光学系Tの最も物体側の面よりも物体側に位置することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の撮像システム。 10. The object-side principal point of the intermediate attachment optical system T is located closer to the object side than the most object-side surface of the intermediate attachment optical system T. Imaging system. 主撮像光学系を含む光学機器の物体側に1以上の中間アタッチメント装置が取り外し可能に装着された状態で、該1以上の中間アタッチメント装置の物体側に取り外し可能に装着されるアタッチメント装置であって、
前記アタッチメント装置は第1アタッチメント装置に装着され、
該第1アタッチメント装置は物体側に第1マウント部を有し、
前記アタッチメント装置は、前記第1マウント部と結合するマウント部を有し、
前記1以上の中間アタッチメント装置に含まれる全てのレンズで構成された光学系を中間アタッチメント光学系Tとし、
中間アタッチメント光学系Tの焦点距離をf、前記中間アタッチメント光学系T最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をDとするとき、
0.1<f/D<35.0
なる条件式を満足し、
前記アタッチメント装置は、前記1以上の中間アタッチメント装置の物体側に装着されることで全系の画角を広角化するアタッチメント光学系を有することを特徴とするアタッチメント装置。
An attachment device that is removably attached to the object side of the one or more intermediate attachment devices, with one or more intermediate attachment devices removably attached to the object side of an optical device including a main imaging optical system, ,
the attachment device is attached to a first attachment device,
The first attachment device has a first mount portion on the object side,
The attachment device has a mount part that couples with the first mount part,
An optical system composed of all lenses included in the one or more intermediate attachment devices is referred to as an intermediate attachment optical system T,
When the focal length of the intermediate attachment optical system T is f, and the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side of the intermediate attachment optical system T is D,
0.1<f/D< 35 . 0
Satisfies the conditional expression,
The attachment device is characterized in that the attachment device includes an attachment optical system that widens the field of view of the entire system by being attached to the object side of the one or more intermediate attachment devices .
主撮像光学系を含む光学機器の物体側に1以上の中間アタッチメント装置が取り外し可能に装着された状態で、該1以上の中間アタッチメント装置の物体側に取り外し可能に装着されるアタッチメント装置であって、
前記アタッチメント装置は第1アタッチメント装置に装着され、
該第1アタッチメント装置は物体側に第1マウント部を有し、
前記アタッチメント装置は、前記第1マウント部と結合するマウント部を有し、
前記1以上の中間アタッチメント装置に含まれる全てのレンズで構成された光学系を中間アタッチメント光学系Tとし、
前記中間アタッチメント光学系Tは、前記光学機器の物体側に装着されることで前記光学機器の最大撮影倍率を拡大するマクロアタッチメント光学系であり、
前記アタッチメント装置は、前記1以上の中間アタッチメント装置の物体側に装着されることで全系の画角を広角化するアタッチメント光学系を有することを特徴とするアタッチメント装置。
An attachment device that is removably attached to the object side of the one or more intermediate attachment devices, with one or more intermediate attachment devices removably attached to the object side of an optical device including a main imaging optical system, ,
the attachment device is attached to a first attachment device,
The first attachment device has a first mount portion on the object side,
The attachment device has a mount part that couples with the first mount part,
An optical system composed of all lenses included in the one or more intermediate attachment devices is referred to as an intermediate attachment optical system T,
The intermediate attachment optical system T is a macro attachment optical system that is attached to the object side of the optical device to increase the maximum imaging magnification of the optical device,
The attachment device is characterized in that the attachment device includes an attachment optical system that widens the field of view of the entire system by being attached to the object side of the one or more intermediate attachment devices .
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