后附接透镜、摄像设备和光学系统技术方案

本发明专利技术提供一种后附接透镜、摄像设备和光学系统。根据本发明专利技术的后附接透镜被配置为通过附接到主透镜的像侧来改变整个系统的焦距。后附接透镜包括：正透镜，其被布置为最接近像侧，其中，正透镜在像侧的透镜面具有朝向像侧凸出的形状。适当地设置后附接透镜的焦距、后附接透镜在附接到主透镜时的倍率、以及从正透镜在像侧的透镜面到后附接透镜在附接到主透镜时的后主点位置的距离。

【技术实现步骤摘要】
后附接透镜、摄像设备和光学系统
本专利技术涉及一种后附接透镜，其可拆卸地附接在摄像元件与用于摄像的主透镜之间，并且被配置为使整个系统的焦距长于主透镜的原始焦距。
技术介绍
已知如下后附接透镜，其附接在摄像元件与用于摄像的主透镜之间，并且被配置为使整个系统的焦距长于主透镜单独的焦距(日本特开昭63-106715和日本特开2011-123336、以及国际公开WO2017/134928)。使整个系统的焦距长于主透镜单独的焦距的后附接透镜通常具有负屈光力。通过具有该屈光力，后附接透镜放大要形成的图像，并根据倍率使整个系统的焦距长于主透镜单独的焦距。在该操作中，具有F值(F数)根据倍率变暗的特征。由于主透镜的像差通过自身校正，因此要附接在主透镜的像侧的后附接透镜的像差也需要通过自身良好地校正。具体地，在像差中，对于后附接透镜，需要充分地校正场曲和横向色差。日本特开昭63-106715公开了用于获得良好的像面特性的条件，而日本特开2011-123336公开了一种良好地校正横向色差的方法。由于日本特开昭63-106715和日本特开2011-123336主要公开了单反射系统(摄像设备)，因此确保了主透镜的相当长的后焦点(backfocus)，使得后附接透镜可以被配置为具有相对弱的屈光力。因此，后附接透镜的特征在于容易获得良好的像差。此外，当在后附接透镜的像侧布置快速返回镜时，主透镜需要具有较长的后焦点。另一方面，在不采用快速返回镜的无反光镜照相机中，主透镜可以具有较短的后焦点。因此，无反光镜照相机需要即使在后焦点较短的情况下也能获得良好像差的后附接透镜。国际公开WO2017/134928公开了一种用于无反光镜照相机的后附接透镜，其适用于具有较短后焦点的主透镜。通常，当要附接后附接透镜的主透镜的后焦点较短时，后附接透镜的焦距相应较短，以获得相同的倍率，这是因为具有负屈光力的后附接透镜需要布置在像侧。通常，当增大后附接透镜的负屈光力时，Petzval和在负方向上增大，并且像面特性降低。因此，需要良好地校正像面特性。另外，当主透镜的后焦点较短时，从像面到出射光瞳的长度较短。因此，在像面与出射光瞳之间的长度较短的主透镜中，容易增大后附接透镜的倍率。然而，在有效使用后附接透镜的远摄镜头中，从获得高光学性能的观点来看，从像面到出射光瞳的长度较长是更有利的。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于获得即使在主透镜具有较短的后焦点和距出射光瞳的位置相对长的长度的情况下、也能够实现良好的光学性能的后附接透镜。根据本专利技术的后附接透镜被配置为通过附接到主透镜的像侧来改变整个系统的焦距。所述后附接透镜包括：正透镜，其被布置得最接近像侧，其中，所述正透镜在像侧的透镜面具有朝向像侧凸出的形状。所述后附接透镜满足以下条件表达式：|fe|/(fe×(1-βe)+np2)>9，其中，fe表示所述后附接透镜的焦距，βe表示所述后附接透镜在附接到所述主透镜的情况下的倍率，以及np2表示从所述正透镜在像侧的透镜面起直到所述后附接透镜在附接到所述主透镜的情况下的后主点位置为止的距离。一种摄像设备，包括：主透镜；上述的后附接透镜；以及摄像元件，用于接收来自所述后附接透镜的光。一种光学系统，包括：主透镜；以及后附接透镜，其被配置为通过附接到所述主透镜的像侧来改变整个系统的焦距，其中，所述后附接透镜包括被布置为最接近像侧的正透镜，其中，所述正透镜在像侧的透镜面具有朝向像侧凸出的形状，以及其中，满足以下条件表达式：|fe/BF|>9，其中，fe表示所述后附接透镜的焦距，以及BF表示在将所述后附接透镜附接到所述主透镜的情况下所获得的后焦点。一种摄像设备，包括：上述的光学系统；以及摄像元件，用于接收来自所述光学系统的光，其中，满足以下条件表达式：1.8<φr/Yi<2.2，其中，φr表示所述正透镜的有效直径，以及Yi表示在将所述后附接透镜附接到所述主透镜的情况下所获得的最大图像高度。通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本专利技术的其它特征将变得清楚。附图说明图1是示例1的后附接透镜的截面图；图2是将示例1的后附接透镜附接到主透镜的情况的像差图；图3是示例2的后附接透镜的截面图；图4是将示例2的后附接透镜附接到主透镜的情况的像差图；图5是示例3的后附接透镜的截面图；图6是将示例3的后附接透镜附接到主透镜的情况的像差图；图7是示例4的后附接透镜的截面图；图8是将示例4的后附接透镜附接到主透镜的情况的像差图；图9是示例5的后附接透镜的截面图；图10是将示例5的后附接透镜附接到主透镜的情况的像差图；图11是示例6的后附接透镜的截面图；图12是将示例6的后附接透镜附接到主透镜的情况的像差图；图13是示例7的后附接透镜的截面图；图14是将示例7的后附接透镜附接到主透镜的情况的像差图；图15是示例8的后附接透镜的截面图；图16是将示例8的后附接透镜附接到主透镜的情况的像差图；图17是将后附接透镜附接到主透镜的情况的近轴屈光力布置的说明图；图18是主透镜的截面图；图19是主透镜的像差图；图20是将示例1的后附接透镜附接到主透镜的情况的截面图；图21是示出主透镜的出射光瞳与后附接透镜之间的关系的光路图；以及图22是示出摄像设备(数字照相机)的结构的示意图。具体实施方式在下文中，参照附图描述本专利技术的优选实施例。本专利技术的后附接透镜可拆卸地附接在主透镜(主透镜系统)的像侧。使当后附接透镜附接在主透镜的像侧时获得的整个系统的焦距比主透镜的焦距长。图1、图3、图5、图7、图9、图11、图13和图15分别是示例1至示例8的后附接透镜的截面图。图2、图4、图6、图8、图10、图12、图14和图16是将示例1至示例8的后附接透镜各自附接到主透镜的情况的像差图。在示例1、示例2和示例7中，当将后附接透镜附接到主透镜时获得的整个系统的焦距相对于主透镜的焦距的倍率(后附接透镜的倍率)是1.4倍，并且在示例3至示例6和示例8中，该倍率是2.0倍。在各个截面图中，ML表示主透镜，并且EL表示后附接透镜。在主透镜ML中，Bi表示第i个透镜单元。箭头指示在从无限远到近距离的聚焦期间透镜单元的移动方向。img表示像面。STO表示孔径光阑。Lr表示最接近后附接透镜EL的像侧的正透镜，并且L1表示最接近后附接透镜的物侧的正透镜。主透镜ML的像差图和后附接透镜EL附接到主透镜ML的情况的像差图从纸面左侧起分别示出了球面像差、像散、畸变和横向色差。在球面像差图中，实线表示d线(波长587.60nm)的像差，点线表示f线(波长486.10nm)的像差，虚线表示C线(波长为656.30nm)的像差，双点划线表示g线(波长435.80nm)的像差。水平轴的刻度是散焦量，其为-0.4至+0.4[mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种后附接透镜，其被配置为通过附接到主透镜的像侧来改变整个系统的焦距，所述后附接透镜包括：/n正透镜，其被布置得最接近像侧，/n其中，所述正透镜在像侧的透镜面具有朝向像侧凸出的形状，以及/n其中，满足以下条件表达式：/n|fe|/(fe×(1-βe)+np2)>9，/n其中，fe表示所述后附接透镜的焦距，βe表示所述后附接透镜在附接到所述主透镜的情况下的倍率，以及np2表示从所述正透镜在像侧的透镜面起直到所述后附接透镜在附接到所述主透镜的情况下的后主点位置为止的距离。/n

【技术特征摘要】
20190408 JP 2019-0732531.一种后附接透镜，其被配置为通过附接到主透镜的像侧来改变整个系统的焦距，所述后附接透镜包括：
正透镜，其被布置得最接近像侧，
其中，所述正透镜在像侧的透镜面具有朝向像侧凸出的形状，以及
其中，满足以下条件表达式：
|fe|/(fe×(1-βe)+np2)>9，
其中，fe表示所述后附接透镜的焦距，βe表示所述后附接透镜在附接到所述主透镜的情况下的倍率，以及np2表示从所述正透镜在像侧的透镜面起直到所述后附接透镜在附接到所述主透镜的情况下的后主点位置为止的距离。


2.根据权利要求1所述的后附接透镜，其中，满足以下条件表达式：
-5.00<(R2+R1)/(R2-R1)<-0.85，
其中，R1表示所述正透镜在物侧的透镜面的曲率半径，以及R2表示所述正透镜在像侧的透镜面的曲率半径。


3.根据权利要求1所述的后附接透镜，其中，满足以下条件表达式：



其中，表示所述正透镜的有效直径。


4.根据权利要求1所述的后附接透镜，其中，满足以下条件表达式：
-5[mm]<1000/(fe+np2)<5[mm]。


5.根据权利要求1所述的后附接透镜，其中，满足以下条件表达式：
-4[mm]<1000/(fe×βe)<4[mm]。


6.根据权利要求1所述的后附接透镜，其中，满足以下条件表达式：
|fe/De|>2，...

【专利技术属性】
技术研发人员：市村纯也，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP