JPH07119888B2 - 再結像光学系 - Google Patents
再結像光学系Info
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- JPH07119888B2 JPH07119888B2 JP62111893A JP11189387A JPH07119888B2 JP H07119888 B2 JPH07119888 B2 JP H07119888B2 JP 62111893 A JP62111893 A JP 62111893A JP 11189387 A JP11189387 A JP 11189387A JP H07119888 B2 JPH07119888 B2 JP H07119888B2
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- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/02—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors
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- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はENG、EFPカメラ等における再結像光学系に関す
るものである。
るものである。
従来技術は潜望鏡等で使用されている対物レンズにより
結像された像を所望の位置に移動させて再結像させる所
謂リレー光学系、撮影レンズの合成焦点距離を変えるコ
ンバーター、特開昭61−258213に開示されているように
ズームレンズの合成焦点距離を変えるエクステンダー光
学系等が知られている。
結像された像を所望の位置に移動させて再結像させる所
謂リレー光学系、撮影レンズの合成焦点距離を変えるコ
ンバーター、特開昭61−258213に開示されているように
ズームレンズの合成焦点距離を変えるエクステンダー光
学系等が知られている。
ENG、EFPカメラ等はカラー画像を得るために３色分解プ
リズム系を配置しなければならないので、十分なバック
フォーカスを確保する必要がある。また、３色分解プリ
ズム中のダイクロイック膜に入射する光の反射、透過特
性が変化し画像に悪影響を及ぼすカラーシェーディング
を防止する為に、対物レンズの射出瞳を十分遠方に設定
しておく必要がある。
リズム系を配置しなければならないので、十分なバック
フォーカスを確保する必要がある。また、３色分解プリ
ズム中のダイクロイック膜に入射する光の反射、透過特
性が変化し画像に悪影響を及ぼすカラーシェーディング
を防止する為に、対物レンズの射出瞳を十分遠方に設定
しておく必要がある。
したがって、ENG、EFPカメラ等に35mm判一眼レフ用レン
ズを流用するには、三色分解プリズムを配置する為の十
分なバックフォーカスと、画角と、画質とを維持しつ
つ、画面をリアコンバータで縮小しなければならない。
ズを流用するには、三色分解プリズムを配置する為の十
分なバックフォーカスと、画角と、画質とを維持しつ
つ、画面をリアコンバータで縮小しなければならない。
ところが、一般に35mm判一眼レフ用広角レンズ及び魚眼
レンズのバックフォーカスは40mm程度であり、加えて、
リアコンバータにより画面を縮小するためにバックフォ
ーカスも縮小され、かなり短くなってしまう問題があ
る。したがって、通常のバックフォーカス内にレンズを
置くリアコンバータで画角を保存するための縮小をか
け、且つ充分なバックフォーカスと充分遠方の射出瞳を
確保することは困難である。
レンズのバックフォーカスは40mm程度であり、加えて、
リアコンバータにより画面を縮小するためにバックフォ
ーカスも縮小され、かなり短くなってしまう問題があ
る。したがって、通常のバックフォーカス内にレンズを
置くリアコンバータで画角を保存するための縮小をか
け、且つ充分なバックフォーカスと充分遠方の射出瞳を
確保することは困難である。
また、再結像方式を採用した場合、通常の画像を逆転し
た像となるのでファインダー像が倒立すると言う問題点
も生ずる。
た像となるのでファインダー像が倒立すると言う問題点
も生ずる。
したがって、本発明は上記の問題を解決し35mm伴１眼レ
フ用レンズの画角と十分なバックフォーカスとを維持
し、コンパクトで高性能な再結像光学系を提供すること
を目的としている。
フ用レンズの画角と十分なバックフォーカスとを維持
し、コンパクトで高性能な再結像光学系を提供すること
を目的としている。
本発明は対物レンズにより結像された第１の像を所望の
サイズの第２の像に再結像する再結像光学系に関するも
のである。そして、前記対物レンズの射出瞳と前記再結
像光学系の入射瞳とを略共役になるように構成するフィ
ールドレンズである第１レンズ群G1と、負の屈折力を有
する第２レンズ前群G2Fと、前記再結像光学系により形
成された第２の像を正立にするための光学部材Ｐと、正
の屈折力を有する第２レンズ後群G2Rとを有する構成に
することで上記の問題を解決しようとするものである。
サイズの第２の像に再結像する再結像光学系に関するも
のである。そして、前記対物レンズの射出瞳と前記再結
像光学系の入射瞳とを略共役になるように構成するフィ
ールドレンズである第１レンズ群G1と、負の屈折力を有
する第２レンズ前群G2Fと、前記再結像光学系により形
成された第２の像を正立にするための光学部材Ｐと、正
の屈折力を有する第２レンズ後群G2Rとを有する構成に
することで上記の問題を解決しようとするものである。
しかも、以下の諸条件を満たせば更に有効である。
（１）1.5|β｜＜｜βF|＜2.5|β｜ 但し、 β：再結像光学系の倍率。
βF:第２レンズ前群の倍率。
fF:第２レンズ前群の焦点距離。
fR:第２レンズ後群の焦点距離。
e2:第２レンズ前群の像側主点と第２レンズ後群の物側
主点との間隔。
主点との間隔。
本発明は対物レンズの像面上に、対物レンズの射出瞳位
置と再結像光学系の入射瞳とをほぼ共役に結ぶフィール
ドレンズを配置し、再結像光学系によって対物レンズの
像を再結像させる方法を用いている。そして、再結像光
学系の負の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を
有する第３レンズ群による構成にし、前記第２レンズ群
と第３レンズ群との間に正立プリズムである光学部材を
配置し、上記の諸条件を満たせば、十分なバックフォー
カスを維持しながら、結像されるフィインダー像が倒立
することなく像を正立にすることが可能となる。以下に
上記の諸条件について説明する。
置と再結像光学系の入射瞳とをほぼ共役に結ぶフィール
ドレンズを配置し、再結像光学系によって対物レンズの
像を再結像させる方法を用いている。そして、再結像光
学系の負の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を
有する第３レンズ群による構成にし、前記第２レンズ群
と第３レンズ群との間に正立プリズムである光学部材を
配置し、上記の諸条件を満たせば、十分なバックフォー
カスを維持しながら、結像されるフィインダー像が倒立
することなく像を正立にすることが可能となる。以下に
上記の諸条件について説明する。
（１）式の上限を越えると前群の焦点距離が長くなり、
主光線が下がってしまい、前群及び正立プリズムの有効
径が大きくなる。また、正立プリズムの有効径を大きく
するためにはプリズムの光路長を長くしなければなら
ず、これがさらに主光線の低下をもたらす。したがっ
て、光学系が極端に大きくなってしまう。
主光線が下がってしまい、前群及び正立プリズムの有効
径が大きくなる。また、正立プリズムの有効径を大きく
するためにはプリズムの光路長を長くしなければなら
ず、これがさらに主光線の低下をもたらす。したがっ
て、光学系が極端に大きくなってしまう。
（１）式の下限を越えると前群の焦点距離が短かくなる
ため、前群による軸上光束の発散の度合が大きくなり、
所定のＦナンバーの確保が困難になる。そのため、プリ
ズムの有効径を大きくしなければならず、前述のよう
に、光学系が極端に大きくなってしまう。また、前群の
焦点距離が短かくなることにより、縮小光学系の入射瞳
位置が物体側に出てくる。したがって、対物レンズの射
出瞳位置と再結像光学系の入射瞳位置との間隔が短かく
なり、これら２つの瞳の共役関係を保つためにはフィー
ルドレンズの正の屈折力をさらに強くしなければならな
い。その結果、ペッツバール和が大きくなり過ぎ像面補
正が困難になる。
ため、前群による軸上光束の発散の度合が大きくなり、
所定のＦナンバーの確保が困難になる。そのため、プリ
ズムの有効径を大きくしなければならず、前述のよう
に、光学系が極端に大きくなってしまう。また、前群の
焦点距離が短かくなることにより、縮小光学系の入射瞳
位置が物体側に出てくる。したがって、対物レンズの射
出瞳位置と再結像光学系の入射瞳位置との間隔が短かく
なり、これら２つの瞳の共役関係を保つためにはフィー
ルドレンズの正の屈折力をさらに強くしなければならな
い。その結果、ペッツバール和が大きくなり過ぎ像面補
正が困難になる。
（２）式の上限を越えるとレンズ系の全長が長くなり、
また、レンズ有効径が大きくなる。そのため、光学系の
大型化とコストアップを招く恐れがあり望ましくない。
また、レンズ有効径が大きくなる。そのため、光学系の
大型化とコストアップを招く恐れがあり望ましくない。
（２）式の下限を越えると前群と後群の空気間隔が少な
くなる。そのため、絞りと後群との間隔を充分に取るこ
とができず、射出瞳を遠方に持っていけない為にカラー
シェーディングが発生し、好ましくない。
くなる。そのため、絞りと後群との間隔を充分に取るこ
とができず、射出瞳を遠方に持っていけない為にカラー
シェーディングが発生し、好ましくない。
尚、より高画質の像を達成するには、ペッツバール和を
充分に小さくして、良好な像面補正を行なうことが必要
となる。そのためには、以下の諸条件を満たすことが望
ましい。
充分に小さくして、良好な像面補正を行なうことが必要
となる。そのためには、以下の諸条件を満たすことが望
ましい。
（４）n23＜1.6、ν23＜58 （５）n11＞1.7、n12＞1.7 （６）n33＞1.7 n23:レンズL23のｄ線に対する屈折率。
ν23:レンズL23のｄ線に対するアッベ数。
n11:レンズL11のｄ線に対する屈折率。
n12:レンズL12のｄ線に対する屈折率 n26:レンズL26のｄ線に対する屈折率 〔実施例〕 本発明の再結像光学系は第１図に示す如く物体側から順
に、像側に凸の面を向けた正メニスカスレンズL11と物
体側に凸の面を向けた正メニスカスレンズL12とを有す
るフィールドレンズである第１レンズ群G1と像側により
強い曲率の面を向けた負レンズLF1と負レンズLF2とそれ
に接合された正レンズLF3とを有する第２レンズ群G
2Fと、再結像光学系により形成される像面を正立させる
ための正立プリズムＰと、絞りＳと、物体側に凸の面を
向けた負レンズLR1とそれに接合された正レンズLR2と、
正レンズLR3とを有する第２レンズ群G3Rとから構成され
ている。
に、像側に凸の面を向けた正メニスカスレンズL11と物
体側に凸の面を向けた正メニスカスレンズL12とを有す
るフィールドレンズである第１レンズ群G1と像側により
強い曲率の面を向けた負レンズLF1と負レンズLF2とそれ
に接合された正レンズLF3とを有する第２レンズ群G
2Fと、再結像光学系により形成される像面を正立させる
ための正立プリズムＰと、絞りＳと、物体側に凸の面を
向けた負レンズLR1とそれに接合された正レンズLR2と、
正レンズLR3とを有する第２レンズ群G3Rとから構成され
ている。
ここで、本件と同一出願人による特公昭56−52289で開
示されている焦点距離18mm、Ｆナンバー2.8、画角100゜
の35mm判１眼レフ用レンズを本発明の対物レンズとして
使用している。そして、この対物レンズにより収差補正
された良好な像面が形成される位置で、撮影レンズの射
出瞳と再結像光学系の入射瞳とを共役になるように配置
されたフィールドレンズである第１レンズ群G1が配置さ
れている。そして、物体側から、負の屈折力を有する第
２レンズ前群G2Fと、正立プリズムＰと、正の屈折力を
有する第２レンズ後群G2Rとによる構成により2/3インチ
用撮像管に使用可能なように35mm判１眼レフ用レンズに
よる像を1/4倍に縮小変倍しながら十分なバックフォー
カスと画角とを保ち、しかも正立の像を得ることが可能
な構成となっている。ただし、正立プリズムの光路長に
相当するような光路長を持つプリズムに置き換えて便宜
上収差補正のための計算がされている為、第１図の光路
図で示している正立プリズムによる像は正立になってい
ない。以下、本発明による諸元を示す。但し、35mm判１
眼レフ用レンズの最終面と第１レンズ群中のフィールド
レンズの第１面との間隔は36.310mmである。
示されている焦点距離18mm、Ｆナンバー2.8、画角100゜
の35mm判１眼レフ用レンズを本発明の対物レンズとして
使用している。そして、この対物レンズにより収差補正
された良好な像面が形成される位置で、撮影レンズの射
出瞳と再結像光学系の入射瞳とを共役になるように配置
されたフィールドレンズである第１レンズ群G1が配置さ
れている。そして、物体側から、負の屈折力を有する第
２レンズ前群G2Fと、正立プリズムＰと、正の屈折力を
有する第２レンズ後群G2Rとによる構成により2/3インチ
用撮像管に使用可能なように35mm判１眼レフ用レンズに
よる像を1/4倍に縮小変倍しながら十分なバックフォー
カスと画角とを保ち、しかも正立の像を得ることが可能
な構成となっている。ただし、正立プリズムの光路長に
相当するような光路長を持つプリズムに置き換えて便宜
上収差補正のための計算がされている為、第１図の光路
図で示している正立プリズムによる像は正立になってい
ない。以下、本発明による諸元を示す。但し、35mm判１
眼レフ用レンズの最終面と第１レンズ群中のフィールド
レンズの第１面との間隔は36.310mmである。
〔発明の効果〕 本発明によれば十分な画角とバックフォーカスが得られ
る為、35mm判１眼レフ用レンズをENG、EFPカメラ等に流
用可能となる。また、正立のファインダー像が得られ、
しかも画像と画質とを劣化させることなくコンパクトで
高性能な再結像光学系を得ることができる。
る為、35mm判１眼レフ用レンズをENG、EFPカメラ等に流
用可能となる。また、正立のファインダー像が得られ、
しかも画像と画質とを劣化させることなくコンパクトで
高性能な再結像光学系を得ることができる。
尚、言うまでもなく、本発明は対物レンズとして35mm判
のズームレンズ等のレンズも使用可能である。
のズームレンズ等のレンズも使用可能である。
第１図は特公昭56−52289により開示されている35mm判
１眼レフ用レンズ（18mm/F2.8）と本発明による再結像
光学系を装着した時の光路図、第２図は35mm判１眼レフ
用レンズ（18mm/F2.8）と本発明による再結像光学系を
装着した時の諸収差図、第３図は35mm判１眼レフ用レン
ズ（18mm/F2.8）の諸収差図である。 〔主要部分の符号の説明〕 G1……第１レンズ群（フィールドレンズ） G2F……第２レンズ前群 G2R……第２レンズ後群 Ｐ……光学部材（正立プリズム）
１眼レフ用レンズ（18mm/F2.8）と本発明による再結像
光学系を装着した時の光路図、第２図は35mm判１眼レフ
用レンズ（18mm/F2.8）と本発明による再結像光学系を
装着した時の諸収差図、第３図は35mm判１眼レフ用レン
ズ（18mm/F2.8）の諸収差図である。 〔主要部分の符号の説明〕 G1……第１レンズ群（フィールドレンズ） G2F……第２レンズ前群 G2R……第２レンズ後群 Ｐ……光学部材（正立プリズム）
Claims (3)
- 【請求項１】対物レンズにより形成された第１の像を所
望のサイズの第２の像に再結像する再結像光学系であっ
て、物体側から順に、前記対物レンズの射出瞳と前記再
結像光学系の入射瞳とを略共役になるように構成するフ
ィールドレンズである第１レンズ群G1と、負の屈折力を
有する第２レンズ前群G2Fと、前記再結像光学系により
形成される前記第２の像を正立にするための光学部材Ｐ
と、正の屈折力を有する第２レンズ後群G2Rとを有する
ことを特徴とする再結像光学系。 - 【請求項２】前記再結像光学系は以下の条件を満足する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の再結像光
学系。 （１）1.5|β｜＜｜βF|＜2.5|β｜ 但し、 β：再結像光学系の倍率。 βF:第２レンズ前群の倍率。 - 【請求項３】前記再結像光学系は以下の条件を満足する
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の再結像光
学系。 但し、 fF:第２レンズ前群の焦点距離。 fR:第２レンズ後群の焦点距離。 e2:第２レンズ前群の像側主点と第２レンズ後群の物側
主点との間隔。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62111893A JPH07119888B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 再結像光学系 |
| US07/187,045 US4867549A (en) | 1987-05-08 | 1988-04-27 | Re-imaging optical system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62111893A JPH07119888B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 再結像光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63276012A JPS63276012A (ja) | 1988-11-14 |
| JPH07119888B2 true JPH07119888B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=14572781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62111893A Expired - Fee Related JPH07119888B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 再結像光学系 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4867549A (ja) |
| JP (1) | JPH07119888B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10268027B2 (en) | 2016-05-25 | 2019-04-23 | Fujifilm Corporation | Imaging optical system, imaging apparatus, and projection-type display apparatus |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2000122171A (ja) | 1998-10-20 | 2000-04-28 | Minolta Co Ltd | 撮影光学系 |
| JP2000121932A (ja) | 1998-10-20 | 2000-04-28 | Minolta Co Ltd | 撮影光学系及び縮小光学系 |
| DE112009000832T5 (de) * | 2008-04-04 | 2011-07-28 | Nanda Technologies GmbH, 85716 | System und Verfahren zur optischen Inspektion |
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| JP5871743B2 (ja) * | 2012-07-31 | 2016-03-01 | キヤノン株式会社 | 結像光学系、及びそれを用いた投射型画像表示装置、撮像装置 |
| JP6198862B2 (ja) * | 2016-01-14 | 2017-09-20 | キヤノン株式会社 | 結像光学系、及びそれを用いた投射型画像表示装置、撮像装置 |
| JP6800824B2 (ja) * | 2017-09-27 | 2020-12-16 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡用対物光学系および内視鏡 |
| JP6877309B2 (ja) | 2017-09-27 | 2021-05-26 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡用対物光学系および内視鏡 |
Family Cites Families (7)
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| US829121A (en) * | 1905-06-24 | 1906-08-21 | Optische Anstalt Goerz Ag | Telescope for submarine and submergible boats. |
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-
1987
- 1987-05-08 JP JP62111893A patent/JPH07119888B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-04-27 US US07/187,045 patent/US4867549A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63276012A (ja) | 1988-11-14 |
| US4867549A (en) | 1989-09-19 |
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