(57)【要約】      （修正有）【課題】撮像光学系の像側に着脱可能に装着され、ウォブリング時の画界変化を抑制することができるアタッチメント光学系およびそれを有する撮像装置を提供すること。【解決手段】アタッチメント光学系ＬＡは、撮像光学系の像側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、該アタッチメント光学系は物体側から像側へ順に第１レンズユニットＬ１、第２レンズユニットＬ２を有し、該第１レンズユニット、該第２レンズユニットはそれぞれオートフォーカスのために同時に光軸方向に往復移動可能なウォブリングレンズ群であり、該アタッチメント光学系は該第１レンズユニット、第２レンズユニットを独立に駆動する駆動部を有することを特徴とする。【選択図】図１
2020118775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系の像側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、
該アタッチメント光学系は物体側から像側へ順に第１レンズユニット、第２レンズユニットを有し、
該第１レンズユニット、該第２レンズユニットはそれぞれオートフォーカスのために同時に光軸方向に往復移動可能なウォブリングレンズ群であり、
該アタッチメント光学系は該第１レンズユニット、第２レンズユニットを独立に駆動する駆動部を有することを特徴とするアタッチメント光学系。
【請求項２】
前記アタッチメント光学系の基準状態における全厚をｔｄａ、前記第１、第２レンズユニットの焦点距離を各々ｆ１、ｆ２とするとき、
３．０＜｜ｆ１／ｔｄａ｜＜１００．０
３．０＜｜ｆ２／ｔｄａ｜＜１００．０
なる条件式を満足す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。
【請求項３】
前記アタッチメント光学系の最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の間隔をｂｆａとするとき、
０．１０＜ｔｄａ／ｂｆａ＜２．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアタッチメント光学系。
【請求項４】
前記アタッチメント光学系のフランジバックは、前記撮像光学系のフランジバックより短いことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のアタッチメント光学系。
【請求項５】
物体側から順に、前記撮像光学系と、請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のアタッチメント光学系と、該アタッチメント光学系によって形成された像を受光する撮像素子を備えるカメラ本体を有し、前記アタッチメント光学系は、前記撮像光学系若しくは前記カメラ本体の少なくとも一方と通信する手段を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
前記撮像光学系と、前記カメラ本体が像面位相差方式の合焦手段を備えていた場合に、前記アタッチメント光学系がウォブリング動作を行わないモードを有することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像光学系と、前記カメラ本体が像面位相差方式の合焦手段を備えていた場合に、像面位相差方式による合焦に必要なデータの値を補正することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記アタッチメント光学系が装着される前記撮像光学系若しくは前記カメラ本体の少なくとも一方の内部データに従い、前記第１レンズユニットと前記第２レンズユニットのウォブリング時の駆動量の比率を変更可能であることを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記撮像装置は、赤外光をカットする赤外光カットフィルタと、該赤外光カットフィルタを撮像装置の光路中に挿脱する挿脱手段を備え、該赤外光カットフィルタの挿脱状態に応じて前記アタッチメント光学系の制御を変更することを特徴とする請求項５乃至請求項８の何れか一項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アタッチメント光学系に関し、例えばデジタルカメラ、監視カメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系の像側に着脱可能に装着し、自動合焦（ＡＦ）を行う際に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置としてのデジタル一眼レフレックスカメラシステム（以下「Ｄ−ＳＬＲ」という）は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの固体撮像素子をもつカメラ本体と、撮像センサ面に光学像を形成する撮像光学系を備えた交換レンズ装置とを備えている。交換レンズ装置に用いる撮像光学系としては、自動合焦動作を迅速にできるフォーカシング機能を有することが要求されている。
【０００３】
一方、Ｄ−ＳＬＲには静止画撮影だけではなく、動画撮影を行うことも要望されている。動画撮影では、静止画撮影時に行われている合焦動作を繰り返して行う必要がある。撮像光学系の像側にアタッチメント光学系を着脱可能に装着して、アタッチメント光学系の一部のレンズ群を光軸方向に移動させて高速に撮像光学系の自動焦点調節を行う撮像装置が知られている（特許文献１〜３）。このときの自動焦点調節としては、所謂コントラストＡＦ方式が多く用いられている。
【０００４】
合焦動作では、フォーカシングレンズ群を光軸方向に高速で振動させて（以下「ウォブリング」という）合焦状態からのズレ方向を検出する。ウォブリングの後、撮像センサの出力信号から画像領域の特定の周波数帯の信号成分を検出して、合焦状態となるフォーカシングレンズ群の最適位置を算出する。
【０００５】
その後、最適位置にフォーカシングレンズ群を移動させて合焦完了となる。特許文献１、２では３群構成のアタッチメント光学系のうち第２群を移動させて合焦を行っている。特許文献３では３群構成の像側テレコンバータのうち第２群を移動させて合焦を行っている。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−０３４９０３号公報
【特許文献２】特許第５５３７１８６号公報
【特許文献３】特開２０１４−１１５４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
アタッチメント光学系を撮像光学系の像側に装着し、アタッチメント光学系を利用してコントラストＡＦ方式で合焦検出を高速に行うには、フォーカシングレンズ群をウォブリング時に高速に駆動する必要がある。特に動画撮影においては、ウォブリングによる合焦動作を行う際に、画界の変化を抑制することが重要である。アタッチメント光学系のレンズ構成および駆動方法が不適切であると、ウォブリング時の画界変化率が大きくなり、画面周辺において画界の変化が観察されてしまう。これにより、観察者が違和感を覚える映像となってしまう。
【０００８】
また、例えばＤ−ＳＬＲ用の撮像光学系は交換レンズであり、製品、種類は多岐にわたる。アタッチメント光学系は制御方法も含め様々な撮像光学系、カメラ本体に対応するものでないと、レンズの種類によって問題を発生する可能性がある。
【０００９】
本発明は、撮像光学系の像側に着脱可能に装着され、ウォブリング時の画界変化を抑制することができるアタッチメント光学系およびそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明に係るアタッチメント光学系は、
撮像光学系の像側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、該アタッチメント光学系は物体側から像側へ順に第１レンズユニット、第２レンズユニットを有し、該第１レンズユニット、該第２レンズユニットはそれぞれオートフォーカスのために同時に光軸方向に往復移動可能なウォブリングレンズ群であり、該アタッチメント光学系は該第１レンズユニット、第２レンズユニットを独立に駆動する駆動部を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、撮像光学系の像側に着脱可能に装着され、ウォブリング時の画界変化を抑制することができるアタッチメント光学系およびそれを有する撮像装置の提供を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】撮像光学系に実施例１のアタッチメント光学系を装着したときのレンズ断面図である。
【図２（Ａ）】実施例１の諸収差図である。
【図２（Ｂ）】実施例１の諸収差図である。
【図３】撮像光学系に実施例２のアタッチメント光学系を装着したときのレンズ断面図である。
【図４（Ａ）】実施例２の諸収差図である。
【図４（Ｂ）】実施例２の諸収差図である。
【図５】本発明の撮像装置の要部概略図である。
【図６（Ａ）】撮像光学系の広角端と望遠端における収差図である。
【図６（Ｂ）】撮像光学系の広角端と望遠端における収差図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）本発明の原理の概略図である。
【図８】撮像装置のフランジバックの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
本発明のアタッチメント光学系ＬＡは撮像光学系ＬＭの像側に着脱可能に装着されている。そしてアタッチメント光学系ＬＡを構成する２つのレンズユニットを光軸方向に同時に微小振動させることで全系の合焦（フォーカス）の方向を検知する。
【００１５】
図１は撮像光学系に実施例１のアタッチメント光学系を装着したときのレンズ断面図である。図２（Ａ）、図２（Ｂ）は撮像光学系に実施例１のアタッチメント光学系を装着したときの広角端と望遠端における収差図である。図３は撮像光学系に実施例２のアタッチメント光学系を装着したときのレンズ断面図である。図４（Ａ）、図４（Ｂ）は撮像光学系に実施例２のアタッチメント光学系を装着したときの広角端と望遠端における収差図である。図５は本発明の撮像装置の要部概略図である。図６（Ａ）、図６（Ｂ）は撮像光学系の広角端と望遠端における収差図である。
【００１６】
レンズ断面図においてＬＭは撮像光学系であり、ズームレンズよりなっている。尚、撮像光学系は単一焦点距離の撮像光学系であっても良い。ＬＡはアタッチメント光学系であり、第１レンズユニットＬ１、第２レンズユニットＬ２を有している。
【００１７】
撮像光学系ＬＭは物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｂ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｂ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｂ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｂ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｂ５からなっている。Ｐは開口絞りである。ＦＣはフレアカット絞りである。ＩＭＧは像面である。
【００１８】
広角端から望遠端へのズーミングに際してＬＭの第１レンズ群Ｂ１は物体側に移動する。第２レンズ群Ｂ２は像側へ凸の軌跡を描いて移動する。第３レンズ群Ｂ３、第４レンズ群Ｂ４、第５レンズ群Ｂ５は物体側へ移動する。撮像光学系ＬＭは、合焦時第２レンズ群Ｂ２が駆動する。ここで撮像光学系ＬＭのズームタイプはどのようなものであっても良い。球面収差図において実線はｄ線、二点鎖線はｇ線である。非点収差図において実線はサジタル像面、点線はメリディオナル像面である。倍率色収差はｇ線について示している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。
【００１９】
本発明のアタッチメント光学系ＬＡを主レンズ群ＬＭの像側に装着することで、アタッチメント光学系ＬＡ全体をコンパクトに構成することを容易にしている。そして第１レンズユニットＬ１と第２レンズユニットＬ２を光軸方向に独立に駆動して焦点検出を行うことにより、ウォブリング時の画界変化を抑制した不自然でない映像を得ることができる。
【００２０】
ここで、本発明の構成とすることでウォブリング時の画界変化を抑制することができる原理を、図７を用いて説明する。
【００２１】
図７に表すように、撮像光学系の絞り位置で光軸と交わる光線で、撮像光学系から射出し、画面周辺部に到達する光線（実線）を考える。
【００２２】
ウォブリングのために単一レンズユニットのみを動かすと、バックフォーカスは変化するが、図７（Ａ）のように画面周辺部に到達する光線（点線）の位置がズレてしまう。この位置のズレは、レンズユニットの光軸方向の駆動量に従って大きくなる。
ここで、ウォブリング時には、焦点深度に比例する量だけバックフォーカスをずらす必要があるため、レンズユニットの光軸方向の駆動量は焦点深度に比例する。焦点深度Ｌは、許容錯乱円をδ、撮像装置のＦナンバーをＦｎｏとして式（Ｚ）で表される。
Ｌ＝２・Ｆｎｏ・δ・・・（Ｚ）
すなわち、ウォブリングに必要な駆動量はＦｎｏに比例するため、小絞り時には大きな駆動量を必要とすることになり、画面周辺部に到達する光線の位置のズレがさらに大きくなり、画界変化として観察されてしまう。
【００２３】
許容される画界変化量は、目の分解能や表示デバイスの画像サイズ、表示デバイスまでの距離によって異なる。ここで、視力１．０の人間（観察者）の資格の一般的な分解能は約１分と言われている。例えば、人間が３０インチ（水平方向の画面サイズが約５０ｃｍ）のテレビ画面を５．０ｍ離れた位置から見ると、水平方向の視野角は約３４０分となる。従って、分解能が約１分は画面上０．３０％に相当する。つまり、上記条件における画界変化の許容量は０．３０％以下となる。
【００２４】
近年高精細なディスプレイやスマートフォンなどの小型デバイスが増加する背景から、画面のサイズが大きくなる傾向や、人間が画面を見る距離が近くなる傾向があり、画界変化は小さくなることが求められている。
【００２５】
本発明の構成では、図７（Ｂ）のように、ウォブリングのために少なくとも２つのレンズユニットを駆動させ、バックフォーカスをずらしながら画面周辺部に到達する光線（点線）の位置を維持し、画界変化を略ゼロに抑制することが可能となる。これにより、画界変化を抑制した不自然でない映像を得ることができる。
【００２６】
図７（Ｂ）では第１レンズユニットを負の屈折力を持つ群、第２レンズユニットを正の屈折力を持つ群として説明したが、各群の屈折力の符号は反転しても原理的には変わることはない。すなわち、組み合わせとして負正、正負、負負、正負の組み合わせを取り得る。また、アタッチメント光学系には駆動群以外の固定レンズユニットを備えても良い。駆動群以外の固定レンズユニットを備えることで、アタッチメント光学系全系の収差を抑制することが可能となる。また、駆動群のバックフォーカス敏感度を適切に増加させ、少ない駆動量で高速なウォブリングを可能とすることができる。
【００２７】
撮像光学系ＬＭにアタッチメント光学系ＬＡを装着した際に、撮像光学系ＬＭの仕様や光学性能が変化することは好ましくない。例えば、撮像光学系ＬＭにアタッチメント光学系ＬＡを装着した際に撮像光学系ＬＭの焦点距離が変化すると、撮影画角が変化するため好ましくない。また、撮像光学系ＬＭにアタッチメント光学系ＬＡを装着した際に射出瞳位置が大きく変動すると、周辺減光やシェーディングなどの問題が発生することがあり、好ましくない。
【００２８】
さらに、アタッチメント光学系ＬＡに諸収差が残っているとアタッチメント光学系ＬＡを装着した際に光学性能が劣化してしまい、好ましくない。撮像光学系ＬＭの仕様の変化を小さくするにはアタッチメント光学系ＬＡの焦点距離を撮像光学系ＬＭの焦点距離よりも十分長くするのが好ましい。
【００２９】
アタッチメント光学系ＬＡの第１、第２レンズユニットを駆動する駆動手段はアタッチメント光学系ＬＡを保持するレンズ鏡筒に設けられる他、撮像光学系ＬＭ、又は撮像装置（カメラ本体）に設けていても良い。
【００３０】
各実施例において、第１レンズユニットＬ１の焦点距離をｆ１、第２レンズユニットＬ２の焦点距離をｆ２とする。アタッチメント光学系ＬＡ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基準状態における光軸上の距離をｔｄａとする。撮像光学系にアタッチメント光学系を装着した際のバックフォーカスをｂｆａとする。このとき、
３．０＜｜ｆ１／ｔｄａ｜＜１００．０  ・・・（１）
３．０＜｜ｆ２／ｔｄａ｜＜１００．０  ・・・（２）
０．１０＜ｔｄａ／ｂｆａ＜２．００    ・・・（３）
なる条件式を満足している。
【００３１】
条件式（１）および（２）は、駆動群である第１、第２レンズユニットの焦点距離に対するアタッチメント光学系の全厚の比を規定しており、駆動群が適切な屈折力を有することを表した式である。
【００３２】
条件式（１）および（２）の上限を超えると、駆動群の焦点距離が過剰に大きくなり、屈折力が小さくなりすぎるため、ウォブリングに必要な駆動量が大きくなりすぎる。これにより、高速なウォブリングが困難となるため好ましくない。
【００３３】
条件式（１）および（２）の下限を超えると、駆動群の焦点距離が過剰に小さくなり、屈折力が大きくなりすぎるため、アタッチメント光学系の基準状態で発生する諸収差が大きくなりすぎる。これにより、撮像光学系の性能を劣化させてしまうため、好ましくない。また、下限を超えると、アタッチメント光学系の全長が大きくなりすぎる。これにより、撮像装置の大型化や重量増大が起こってしまうため、好ましくない。
【００３４】
条件式（３）は、アタッチメント光学系の全厚と、撮像光学系にアタッチメント光学系を装着した際のバックフォーカスの比を規定している。
【００３５】
条件式（３）の上限を超えると、アタッチメント光学系の全長が大きくなりすぎる。これにより、撮像装置の大型化や重量増大が起こってしまうため、好ましくない。また、上限を超えると、アタッチメント光学系を装着した際のバックフォーカスが小さくなりすぎ、カメラ本体と干渉してしまうため、好ましくない。
【００３６】
条件式（３）の下限を超えると、アタッチメント光学系のバックフォーカスが大きくなりすぎ、撮像光学系に近付いてしまう。これにより、撮像光学系との干渉が起きてしまうため、好ましくない。
【００３７】
また、本発明に関して好ましくは、以下の条件式を満足するのが良い。
４．０＜｜ｆ１／ｔｄａ｜＜７０．０・・・（１ａ）
４．０＜｜ｆ２／ｔｄａ｜＜７０．０・・・（２ａ）
０．２０＜ｔｄａ／ｂｆａ＜１．５０・・・（３ａ）
また、本発明に関して更に好ましくは、以下の条件式を満足するのが良い。
５．０＜｜ｆ１／ｔｄａ｜＜４０．０・・・（１ｂ）
５．０＜｜ｆ２／ｔｄａ｜＜４０．０・・・（２ｂ）
０．３０＜ｔｄａ／ｂｆａ＜１．２０・・・（３ｂ）
以下に本発明のアタッチメント光学系の数値実施例１〜２のレンズ構成の特徴を説明する。各実施例のレンズ断面図において、ＩＭＧは像面であり、固体撮像素子の撮像面に相当している。以下、レンズ構成は特に断りがない限り、物体側から像側へ順に配置されているとして説明する。
【００３８】
［実施例１］
第１の実施例に示す撮像光学系に装着されたアタッチメント光学系は、負の屈折力の第１レンズユニットＬ１、正の屈折力の第２レンズユニットＬ２で構成されている。
【００３９】
ウォブリングを行う際に、Ｌ１、Ｌ２を２：１の駆動量比で同方向に駆動することで、バックフォーカスを変化させながら画界変化を抑制することができる。ここで、許容錯乱円を０．０１０ｍｍとし、撮像光学系のＦナンバーを５．６に絞った際、焦点深度Ｌは０．１１２ｍｍである。
【００４０】
焦点深度Ｌの３倍、すなわちバックフォーカスを約０．３ｍｍ程度変化させるために必要なＬ１、Ｌ２の駆動量は各々２．０ｍｍ、１．０ｍｍである。この駆動の際の画角変化率（最大像高での画界の変化量を最大像高で割ったもの）は０．０３％であり、極めて小さく抑制されている。
【００４１】
［実施例２］
第２の実施例に示す撮像光学系に装着されたアタッチメント光学系は、負の屈折力の固定レンズユニット、正の屈折力の第１レンズユニットＬ１、負の屈折力の第２レンズユニットＬ２で構成されている。
【００４２】
ウォブリングを行う際に、Ｌ１、Ｌ２を１：２の駆動量比で同方向に駆動することで、バックフォーカスを変化させながら画界変化を抑制することができる。ここで、許容錯乱円を０．０１０ｍｍとし、撮像光学系のＦナンバーを５．６に絞った際、焦点深度Ｌは０．１１２ｍｍである。
【００４３】
焦点深度Ｌの３倍、すなわちバックフォーカスを約０．３ｍｍ程度変化させるために必要なＬ１、Ｌ２の駆動量は各々２．０ｍｍ、３．０ｍｍである。この駆動の際の画角変化率（最大像高での画界の変化量を最大像高で割ったもの）は０．０３％であり、極めて小さく抑制されている。
【００４４】
図５は、本発明のアタッチメント光学系を有する撮像光学系を用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）の要部概略図である。
【００４５】
図５において、２０はカメラ本体、２１は各実施例で説明したいずれかのアタッチメント光学系を有するズームレンズによって構成された撮像光学系である。２１にはアタッチメント光学系においてウォブリング駆動を行うための駆動部を備えている。２２はカメラ本体２０に内蔵され、撮像光学系２１によって形成された被写体像を受講するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。また、カメラ本体２０や撮像光学系２１にはアタッチメント光学系と通信する手段および制御手段（ＣＰＵ）を備えているのが好ましい。該通信手段を介して、カメラ本体ＣＰＵと撮像光学系ＣＰＵの制御方法を変更できる構成となっている。
【００４６】
図８は、一般的な撮像装置のフランジバックの概略図である。
【００４７】
図８において、２０はカメラ本体、２１は撮像光学系である。２２はＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。図のようにフランジバックは、カメラ本体と撮像光学系が物理的に接触する面から撮像素子までの光軸上の距離を表す。カメラ本体と撮像光学系が物理的に接触する面をフランジ面と呼ぶ。
【００４８】
本発明のアタッチメント光学系は、撮像光学系のフランジバックよりもフランジバックの短いカメラ本体と撮像光学系との間に装着されるマウントアダプタであるのが良い。これにより、アタッチメント光学系の全系に強い屈折力を持たせることが必要なくなり、撮像光学系の性能を維持することが可能となる。具体的には、Ｄ−ＳＬＲ用の撮像光学系に対するミラーレスカメラ用のマウントアダプタであるのが良い。
【００４９】
また、アタッチメント光学系が撮像光学系とカメラ本体の少なくとも一方と通信する手段を備えるのが良い。通信手段として、例えばマウント部に配置されている電気接点を用いるのが良い。通信手段を備えることにより、撮像光学系やカメラ本体をアタッチメント光学系に適した機能に変更することが可能となる。
【００５０】
例えば、カメラ本体が像面位相差方式の合焦手段を備えていた場合には、ウォブリング機能を停止するモードを有することが好ましい。像面位相差方式の合焦手段を備えていれば、ウォブリングをする必要なく合焦することが可能となるため、電力消費の節約が可能となる。この場合でも、撮像光学系が小絞りとなった場合は、一般的に像面位相差方式の精度は低下してしまうことがあるため、一定以上小絞りとした場合はウォブリング機能を再開しても良い。
【００５１】
また、カメラ本体や撮像光学系に記憶している、像面位相差方式による合焦に必要な値は、アタッチメント光学系が装着されることで補正されても良い。これにより、像面位相差方式を用いた高精度な合焦を維持することが可能となる。
【００５２】
また、撮像装置は、赤外光をカットする赤外光カットフィルタと、該赤外光カットフィルタを撮像装置の光路中に挿脱する挿脱手段を備え、該赤外光カットフィルタの挿脱状態に応じて前記アタッチメント光学系の制御を変更しても良い。近年、低照度被写体に対する動画撮影を必要とする監視カメラにおいて、赤外光カットフィルタを退避して撮像素子に入射する光量を増大させ、モノクロ撮影を行うナイトモードを有する撮像装置が一般的となっている。また、ナイトモードへの切り替えとともに、外部に装着した赤外光照明による赤外光照射を行う撮像装置も普及が進んでいる。
【００５３】
ナイトモード撮影の際には、撮像素子に到達する光の波長領域が変化するため、アタッチメント光学系によるウォブリングの制御を変更することが好ましい。具体的には、ナイトモードでは撮像光学系の色収差が直接映像のコントラストの低下を引き起こすため、ウォブリング時にコントラストが改善する方向の判別が困難となる。従って、ナイトモードではアタッチメント光学系によるウォブリングの駆動量を増やすのが良い。また、像面位相差方式の合焦手段を備えるカメラ本体であっても、ナイトモードの想定をしていないカメラ本体の場合は、像面位相差方式では合焦精度が低下するため、アタッチメント光学系によるウォブリングでの合焦判定を行うのが良い。これにより、撮影モードに関わらず、より正確な合焦を不自然な画界変化なく可能とすることができる。
【００５４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００５５】
次に本発明の撮像光学系および実施例１〜２に対応する数値実施例を示す。各数値実施例において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番目の間隔、ｎｄｉ、νｄｉは第ｉ番目の光学部材の屈折率、アッベ数である。
【００５６】
焦点距離、Ｆナンバー、半画角は、それぞれ無限遠物体に焦点を合わせたときの値を表している。
【００５７】
ＢＦ（バックフォーカス）はレンズ最終面から近軸像面までの距離である。
＊は非球面を意味する。
【００５８】
尚、非球面形状は、光軸方向の座標をｘ、光軸と垂直方向の座標をｙ、基準の曲率半径をＲ、円錐常数をｋ、ｎ次の非球面係数をＡｎとして、以下の式で表される。但し、「ｅ−ｘ」は「×１０−ｘ」を意味している。尚、非球面を有するレンズ面には各表中の面番号の左側に＊印を付している。
【００５９】
ｘ＝（ｙ２／ｒ）／｛１＋（１−ｋ・ｙ２／ｒ２）０．５｝＋Ａ４・ｙ４＋Ａ６・ｙ６＋Ａ８・ｙ８＋Ａ１０・ｙ１０
数値実施例
（撮像光学系）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd
1        162.088    1.80   1.84666    23.9           
2         63.118    8.44   1.60311    60.6           
3          ∞       0.15                             
4         47.827    6.11   1.80400    46.6           
5        108.632  (可変)                             
6*       137.316    0.05   1.52421    51.4           
7         78.840    1.20   1.83481    42.7           
8         13.922    6.47                             
9        -29.385    1.00   1.88300    40.8           
10         57.649    0.15                             
11         36.545    5.26   1.80518    25.4           
12        -26.885    0.67                             
13        -20.037    1.21   1.77250    49.6           
14        -46.820  (可変)                             
15          ∞       0.00                             
16         31.436    3.52   1.43875    94.9           
17       -824.359    1.14                             
18(絞り)    ∞       0.06                             
19         28.850    1.30   1.78472    25.7           
20         16.816    7.77   1.48749    70.2           
21        -70.416    0.15                             
22*        54.991    4.01   1.58313    59.4           
23        -67.724  (可変)                             
24        -57.414    3.19   1.84666    23.9           
25        -16.614    0.80   1.76200    40.1           
26         62.852    2.78                             
27        -83.505    2.29   1.80518    25.4           
28        -28.764    1.00   1.83400    37.2           
29        803.160  (可変)                             
30*       140.201    0.08   1.52421    51.4           
31        198.013    6.28   1.58913    61.1           
32        -26.480    0.15                             
33       -325.617    6.72   1.48749    70.2           
34        -21.088    2.00   1.84666    23.9           
35        -68.803  (可変)                             
像面        ∞   
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.78133e-005  A 6=-2.42673e-008  A 8=-4.58457e-011  A10= 4.70544e-013  
第22面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.20966e-005  A 6=-5.81218e-009  A 8= 8.34478e-012  A10=-6.61383e-014  
第30面
K = 0.00000e+000  A 4=-8.50471e-006  A 6= 2.78091e-009  A 8= 1.69396e-011  A10=-3.55921e-014  
各種データ
ズーム比      4.14 
焦点距離      24.93   103.11  
Fナンバー      4.12     4.12  
半画角         40.96    11.85  
像高          21.64    21.64  
レンズ全長   149.68   182.18  
BF            40.11    58.72  
d 5            2.47    34.70  
d14           19.55     1.21  
d23            2.00    10.98  
d29            9.80     0.82  
d35           40.11    58.72  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      89.88  
2    6     -14.55  
3   15      22.80  
4   24     -28.69  
5   30      49.39  
本発明のアタッチメント光学系を装着する撮像光学系はこれに限定されず、種々の撮像光学系に装着することができる。次に、該撮像光学系に本発明のアタッチメント光学系を装着した数値実施例１〜２を示す。
【００６０】
数値実施例１
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd
1        162.088    1.80   1.84666    23.9           
2         63.118    8.44   1.60311    60.6           
3          ∞       0.15                             
4         47.827    6.11   1.80400    46.6           
5        108.632  (可変)                             
6*       137.316    0.05   1.52421    51.4           
7         78.840    1.20   1.83481    42.7           
8         13.922    6.47                             
9        -29.385    1.00   1.88300    40.8           
10         57.649    0.15                             
11         36.545    5.26   1.80518    25.4           
12        -26.885    0.67                             
13        -20.037    1.21   1.77250    49.6           
14        -46.820  (可変)                             
15          ∞       0.00                             
16         31.436    3.52   1.43875    94.9           
17       -824.359    1.14                             
18(絞り)    ∞       0.06                             
19         28.850    1.30   1.78472    25.7           
20         16.816    7.77   1.48749    70.2           
21        -70.416    0.15                             
22*        54.991    4.01   1.58313    59.4           
23        -67.724  (可変)                             
24        -57.414    3.19   1.84666    23.9           
25        -16.614    0.80   1.76200    40.1           
26         62.852    2.78                             
27        -83.505    2.29   1.80518    25.4           
28        -28.764    1.00   1.83400    37.2           
29        803.160  (可変)                             
30*       140.201    0.08   1.52421    51.4           
31        198.013    6.28   1.58913    61.1           
32        -26.480    0.15                             
33       -325.617    6.72   1.48749    70.2           
34        -21.088    2.00   1.84666    23.9           
35        -68.803  (可変)                             
36        -76.977    2.00   1.51742    52.4           
37        637.362    2.96                             
38        256.232    4.30   1.59522    67.7           
39        -85.422   21.10                            
像面        ∞   
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.78133e-005  A 6=-2.42673e-008  A 8=-4.58457e-011  A10= 4.70544e-013  
第22面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.20966e-005  A 6=-5.81218e-009  A 8= 8.34478e-012  A10=-6.61383e-014  
第30面
K = 0.00000e+000  A 4=-8.50471e-006  A 6= 2.78091e-009  A 8= 1.69396e-011  A10=-3.55921e-014  
各種データ
ズーム比      4.14 
焦点距離      24.93   103.11  
Fナンバー      4.12     4.12  
半画角         40.96    11.85  
像高          21.64    21.64  
レンズ全長   153.20   185.70  
BF            21.10    21.10  
d 5            2.47    34.70  
d14           19.55     1.21  
d23            2.00    10.98  
d29            9.80     0.82  
d35           13.25    31.86  
d39           21.10    21.10  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      89.88  
2    6     -14.55  
3   15      22.80  
4   24     -28.69  
5   30      49.39  
6   36     467.96  
数値実施例２
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd
1        162.088    1.80   1.84666    23.9           
2         63.118    8.44   1.60311    60.6           
3          ∞       0.15                             
4         47.827    6.11   1.80400    46.6           
5        108.632  (可変)                             
6*       137.316    0.05   1.52421    51.4           
7         78.840    1.20   1.83481    42.7           
8         13.922    6.47                             
9        -29.385    1.00   1.88300    40.8           
10         57.649    0.15                             
11         36.545    5.26   1.80518    25.4           
12        -26.885    0.67                             
13        -20.037    1.21   1.77250    49.6           
14        -46.820  (可変)                             
15          ∞       0.00                             
16         31.436    3.52   1.43875    94.9           
17       -824.359    1.14                             
18(絞り)    ∞       0.06                             
19         28.850    1.30   1.78472    25.7           
20         16.816    7.77   1.48749    70.2           
21        -70.416    0.15                             
22*        54.991    4.01   1.58313    59.4           
23        -67.724  (可変)                             
24        -57.414    3.19   1.84666    23.9           
25        -16.614    0.80   1.76200    40.1           
26         62.852    2.78                             
27        -83.505    2.29   1.80518    25.4           
28        -28.764    1.00   1.83400    37.2           
29        803.160  (可変)                             
30*       140.201    0.08   1.52421    51.4           
31        198.013    6.28   1.58913    61.1           
32        -26.480    0.15                             
33       -325.617    6.72   1.48749    70.2           
34        -21.088    2.00   1.84666    23.9           
35        -68.803  (可変)                             
36        427.553    2.00   1.58913    61.1           
37         92.211    2.97                             
38         85.550    5.20   1.48749    70.2           
39       -126.222    3.14                             
40       -161.980    2.00   1.58913    61.1           
41        434.231   17.99                             
像面        ∞   
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.78133e-005  A 6=-2.42673e-008  A 8=-4.58457e-011  A10= 4.70544e-013  
第22面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.20966e-005  A 6=-5.81218e-009  A 8= 8.34478e-012  A10=-6.61383e-014  
第30面
K = 0.00000e+000  A 4=-8.50471e-006  A 6= 2.78091e-009  A 8= 1.69396e-011  A10=-3.55921e-014  
各種データ
ズーム比      4.14 
焦点距離      24.92   103.09  
Fナンバー      4.12     4.12  
半画角        40.96    11.85  
像高          21.64    21.64  
レンズ全長   152.88   185.38  
BF            17.99    17.99  
d 5            2.47    34.70  
d14           19.55     1.21  
d23            2.00    10.98  
d29            9.80     0.82  
d35           10.00    28.61  
d41           17.99    17.99  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      89.88  
2    6     -14.55  
3   15      22.80  
4   24     -28.69  
5   30      49.39  
6   36    -3389.05  
各実施例と前述した各条件式との対応を表１に示す。
【００６１】
【表１】
2020118775.tif 000003
【符号の説明】
【００６２】
ＬＭ  撮像光学系、ＬＡ  アタッチメント光学系、
Ｌ１  第１レンズユニット、Ｌ２  第２レンズユニット、
Ｂ１  第１レンズ群、Ｂ２  第２レンズ群、Ｂ３  第３レンズ群、
Ｂ４  第４レンズ群、Ｂ５  第５レンズ群、ＳＰ  絞り、
ＩＭＧ  像面、ＦＣ  フレアカット絞り
【図１】
2020118775.tif 000004
【図２（Ａ）】
2020118775.tif 000005
【図２（Ｂ）】
2020118775.tif 000006
【図３】
2020118775.tif 000007
【図４（Ａ）】
2020118775.tif 000008
【図４（Ｂ）】
2020118775.tif 000009
【図５】
2020118775.tif 000010
【図６（Ａ）】
2020118775.tif 000011
【図６（Ｂ）】
2020118775.tif 000012
【図７】
2020118775.tif 000013
【図８】
2020118775.tif 000014