フロントコンバータ並びにそれを用いたズームレンズの検査方法および装置
【課題】解像力チャートとズームレンズとの距離を短く設定した上で、高精度の検査を行うことができるズームレンズの検査方法を得る。
【解決手段】被検体としてのズームレンズ2により解像力チャート1を結像させて該ズームレンズ2を検査するズームレンズの検査方法において、解像力チャート1と、広角端以外の状態に設定されたズームレンズ2との間に、1未満の角倍率を有するフロントコンバータ3を配置する。
【解決手段】被検体としてのズームレンズ2により解像力チャート1を結像させて該ズームレンズ2を検査するズームレンズの検査方法において、解像力チャート1と、広角端以外の状態に設定されたズームレンズ2との間に、1未満の角倍率を有するフロントコンバータ3を配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はズームレンズの検査に用いられるフロントコンバータに関するものである。
【0002】
また本発明は、そのようなフロントコンバータを用いたズームレンズの検査方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【0003】
従来、ズームレンズを検査する際には、解像力チャートを被写体として用いて、被検レンズにより該チャートの像を結像させ、その像を顕微鏡により観察して結像性能を検査する、あるいはその像を撮像した光電変換素子が出力する電気信号に基づいて結像性能を検査する、といった方法が用いられてきた。
【0004】
また反対に、上記の場合の結像位置に解像力チャートを配置し、それを被検レンズによって被写体側(上記の場合のチャート側)に逆投影し、投影されたチャートの像を目視して結像性能を検査する方法も一般的に用いられている。
【0005】
ところが、近年ズームレンズの高倍率化により望遠側の焦点距離が長くなったことに伴い、望遠側では被写体距離による収差の変動が大きくなり、そのために解像力チャートから被検レンズまでの距離が長くなって、検査設備が巨大化する問題が生じてきた。これは、解像力チャートを被検レンズによって投影する場合も同様であり、その場合は被検レンズから投影面までの距離が長大化する。
【0006】
この問題を解決するために、例えば特許文献1および2に示されるようなクローズアップレンズを挿入することにより、解像力チャートあるいは投影面と被検レンズとの距離を短くして検査できるようにした方法も当分野では知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平7−318801号公報
【特許文献2】特開2002−6213号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、十分に小さな設備で検査を行うためには、クローズアップレンズを用いる方法ではチャートが細かくなり過ぎ、そのようなチャートを十分な精度で作製するのは困難であるという問題が認められている。また前述の逆投影を行う場合にも、投影像が小さくなり過ぎて、細部の判別が困難になるという問題が認められている。
【0009】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、解像力チャートあるいは投影面と被検レンズとの距離を短く設定した上で高精度の検査を行うことができる、ズームレンズの検査方法を提供することを目的とするものである。
【0010】
また本発明は、そのような検査方法を実施することができるズームレンズの検査装置を提供することを目的とするものである。
【0011】
さらに本発明は、そのようなズームレンズの検査方法および装置を実現できるフロントコンバータ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】
【0012】
本発明によるフロントコンバータは、
前述したように、被検体としてのズームレンズにより解像力チャートを結像あるいは投影させて該ズームレンズを検査する際に用いられるフロントコンバータであって、
前記結像がなされる場合の解像力チャートあるいは前記投影がなされる場合の投影面と、広角端以外の状態に設定されたズームレンズとの間に配置されるフロントコンバータにおいて、
1未満の角倍率を有することを特徴とするものである。
【0013】
他方、本発明によるズームレンズの検査方法は、
前述したように被検体としてのズームレンズにより解像力チャートを結像あるいは投影させて該ズームレンズを検査するズームレンズの検査方法において、
前記結像がなされる場合の解像力チャートあるいは前記投影がなされる場合の投影面と、広角端以外の状態に設定されたズームレンズとの間に、1未満の角倍率を有するフロントコンバータを配置することを特徴とするものである。
【0014】
なお、本発明におけるこの「検査方法」とは、ズームレンズの性能を評価、判別する通常の検査は勿論のこと、解像力チャートを結像あるいは投影させ、それを観察しながら該ズームレンズを調整(例えばレンズの偏心や倒れ、フォーカス状態等の調整)する作業も含むものとする。すなわち、その種の調整作業においても、レンズをどのように調整するかは、当然、ズームレンズの性能の評価、判別に応じて決められるものであるから、作業にズームレンズの検査が含まれることは自明である。
【0015】
また、上記の方法を実施するための本発明によるズームレンズの検査装置は、
ズームレンズを検査に供するために、このズームレンズにより解像力チャートを結像あるいは投影させるようにしたズームレンズの検査装置において、
前記結像がなされる場合の解像力チャートあるいは前記投影がなされる場合の投影面と、広角端以外の状態に設定されたズームレンズとの間に、1未満の角倍率を有するフロントコンバータが配置されていることを特徴とするものである。
【0016】
なお、本発明におけるフロントコンバータは、前記ズームレンズと反対側から順に、負の屈折力を有する前群、正の屈折力を有する後群が配設されて構成されることが望ましい。
【0017】
そして、上述のような前群および後群は、いずれも接合レンズのみから構成されることが望ましい。
【0018】
また本発明においては、フロントコンバータの前記前群を構成する正レンズのアッベ数をν1p、負レンズのアッベ数をν1n、前記後群を構成する正レンズのアッベ数をν2p、負レンズのアッベ数をν2nとしたとき、下記の式を満足していることが望ましい。
【0019】
ν1p<ν1n (1)
ν2p>ν2n (2)
さらに本発明においては、フロントコンバータの上記後群を構成する接合レンズの前群側の面と比べて、その反対側の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有していることが望ましい。
【0020】
また本発明においては、フロントコンバータの角倍率をγ、前記結像がなされる場合の解像力チャートからフロントコンバータまでの距離が1000mmのときのバックフォーカス(レンズ最後部頂点からレンズ後側焦点までの距離)をfbとしたとき、下記の式を満足していることが望ましい。
【0021】
0.1<γ<0.9 (3)
−0.25<1000/fb (4)
これらの角倍率γおよびバックフォーカスfbの値は、さらに好ましくは下記の式を満足する範囲内に設定される。
【0022】
0.2<γ<0.9 (3)′
−0.25<1000/fb <0.2(4)′
なお本発明において、フロントコンバータの製造誤差による性能への影響をより少なくするためには、フロントコンバータを構成するレンズの全ての面を球面で構成することが望ましい。しかし、本発明では特にそれに限らず、レンズの一部の面が非球面から構成されても構わない。
【発明の効果】
【0023】
望遠側の焦点距離が長いズームレンズを高精度に検査するためには、ある程度の大きさの解像力チャートもしくは投影像が必要となる。しかし、設備を小さくしようとして検査距離を短くすると、解像力チャートもしくは投影像も小さくなってしまう。そこで、前述した特許文献1や2に記載されたクローズアップレンズと併せてフロントワイドコンバータを用いることにより、十分な大きさのチャートを用いながら望遠側の検査を可能にすることが考えられる。なお、その種のワイドコンバータは、例えば特開2006−119346号公報、同2006−39102号公報、同2006−84811号公報、同2007−178826号公報、および特開昭63−100414号公報等に記載がある。しかし、クローズアップレンズとフロントワイドコンバータを併用すると、検査用光学系を複雑化することになり、それは検査精度の低下につながるので好ましくない。
【0024】
以上の知見に基づいて本発明は、フロントワイドコンバータにクローズアップレンズの機能を併せ持たせることにより、検査精度を落とすことなく検査装置の小型化を実現したものである。すなわち本発明によるフロントコンバータは、1未満の角倍率を有するものとされていることにより、有限の検査距離(解像力チャートあるいは投影面とズームレンズとの距離)が設定されている場合において、その検査距離よりも遠い距離に虚像を形成して高い検査精度を確保可能となっている。そこで本発明によれば、高倍率のズームレンズに対しても、小さなスペースで望遠側の検査を行うことが可能になる。
【0025】
それに対して従来のフロントワイドコンバータは角倍率が1未満ではあるが、アフォーカル系となっているために、それを適用した場合、高い検査精度を確保しようとすると検査距離を短くすることができない。
【0026】
また本発明によれば、検査距離を短縮することにより空気の揺らぎによる影響を少なくする効果も得られる。そして、上述の通りにして検査距離を短縮できれば、同一の架台に被検レンズとフロントコンバータを同架することも容易である。そのようにすれば、被検レンズとフロントコンバータを合わせた光学系の等価的な焦点距離を短くすることができ、振動の影響を小さくすることが可能となる。この空気の揺らぎや振動による影響は、長焦点距離レンズの検査においては深刻な問題となっているので、この影響を排除できることは実用的価値が極めて高いと言える。
【0027】
ここで、上述のような目的のために使用する本発明のフロントコンバータは、被検体のズームレンズと併せて良好な性能を得るだけでは不十分である。すなわち、そのズームレンズの性能にほとんど変化を与えないことが重要であり、またフロントコンバータの製造誤差に起因してズームレンズの性能に大きな変化を与えるようなことも有ってはならない。さらに、ズームレンズとの相対位置関係についても十分な許容度が必要とされる。
【0028】
その点から本発明のフロントコンバータは、被検体であるズームレンズと反対側から順に、負の屈折力を有する前群、正の屈折力を有する後群が配設されて構成されることが望ましい。すなわち、このような構成とすることにより、フロントコンバータの組み立てが容易化され、製造誤差によるレンズ性能への影響を軽減できるようになる。
【0029】
そして、上述のような前群および後群が特に、いずれも接合レンズのみから構成された場合は、各群内のレンズ組み立て誤差の発生が抑制されるので、この組み立て誤差によるレンズ性能への影響も排除できるようになる。
【0030】
また本発明において、特にフロントコンバータが前記(1)式を満足している場合は倍率の色収差の補正が容易になり、さらに前記(2)式を満足している場合は軸上の色収差の補正も容易となる。
【0031】
また本発明において、特にフロントコンバータの後群を構成する接合レンズの前群側の面と比べて、その反対側の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有している場合は、収差補正の点で有利となる。すなわち、フロントコンバータを本発明の方法におけるようにズームレンズの検査に用いる場合は、歪曲収差は無視することができ、球面収差、コマ収差、非点収差、色収差を主に補正する必要がある。そこで、後群を構成する接合レンズを上述のような構成のものとしておくと、必要な角倍率を確保しつつ、補正が必要な色収差以外の上記各収差を容易に補正可能となる。
【0032】
また本発明において、特にフロントコンバータが前記(3)および(4)式を満足している場合は、検査精度の良い検査システムを構築することが可能となる。
【0033】
すなわち、(3)式は角倍率γの好ましい範囲を規定するものであり、角倍率γがそこに規定された下限以下になっているとフロントコンバータによる収差が大きくなり、被検レンズの性能を的確に判断することが難しくなる。また、角倍率γがそこに規定された上限以上になると、フロントコンバータのワイドコンバータとしての機能が弱くなり、解像力チャートもしくは投影像を十分に大きくすることが不可能になる。つまり、この(3)式が満足されていれば、フロントコンバータによる収差を小さく抑え、また解像力チャートもしくは投影像を十分に大きくして、検査精度を高めることができる。
【0034】
なお、フロントコンバータが前記(3)′式を満足している場合は、角倍率γの下限がより大きくなることにより、上述の収差を抑える効果がより大となる。
【0035】
一方、(4)式は検査距離を短縮するための条件を示しており、1000/fbの値がそこに規定された下限以下になるとクローズアップレンズとしての機能が弱くなり、十分に検査距離を短縮することができなくなる。ここでは代表的に1000mmの被写体距離(検査距離)での値を用いているが、実際の検査距離は装置の小型化のためにそれよりも近い距離とするのが望ましい。なお、1000mmよりも短い検査距離で、より遠い距離に虚像を形成するためには(4)式は正の値も取り得る。
【0036】
また、フロントコンバータが前記(4)′式を満足している場合は、フロントコンバータの位置精度が緩和される。つまり、1000/fbの値がそこに規定された上限以上になると、クローズアップレンズの屈折力が強くなり過ぎて、位置精度を確保するのが厳しくなる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の一実施形態によるズームレンズの検査装置の概略構成を示す斜視図
【図2】本発明によるズームレンズの検査装置における実施例1の光学系を示す断面図
【図3】本発明によるズームレンズの検査装置における実施例2の光学系を示す断面図
【図4】本発明によるズームレンズの検査装置における実施例3の光学系を示す断面図
【図5】本発明によるズームレンズの検査装置における実施例4の光学系を示す断面図
【図6】本発明によるズームレンズの検査装置における実施例5の光学系を示す断面図
【図7】図6の光学系の一部を拡大して示す断面図
【図8】本発明によるズームレンズの検査装置における実施例6の光学系を示す断面図
【図9】図8の光学系の一部を拡大して示す断面図
【図10】本発明によるズームレンズの検査装置における実施例7の光学系を示す断面図
【図11】本発明によるズームレンズの検査装置における実施例8の光学系を示す断面図
【図12】(A)〜(D)は上記実施例1のズームレンズのみの各収差図であり、(E)〜(H)は該ズームレンズとフロントコンバータとを合わせた光学系の各収差図
【図13】(A)〜(D)は上記実施例2のズームレンズのみの各収差図であり、(E)〜(H)は該ズームレンズとフロントコンバータとを合わせた光学系の各収差図
【図14】(A)〜(D)は上記実施例3のズームレンズのみの各収差図であり、(E)〜(H)は該ズームレンズとフロントコンバータとを合わせた光学系の各収差図
【図15】(A)〜(D)は上記実施例4のズームレンズのみの各収差図であり、(E)〜(H)は該ズームレンズとフロントコンバータとを合わせた光学系の各収差図
【図16】(A)〜(D)は上記実施例5のズームレンズのみの各収差図であり、(E)〜(H)は該ズームレンズとフロントコンバータとを合わせた光学系の各収差図
【図17】(A)〜(D)は上記実施例6のズームレンズのみの各収差図であり、(E)〜(H)は該ズームレンズとフロントコンバータとを合わせた光学系の各収差図
【図18】(A)〜(D)は上記実施例7のズームレンズのみの各収差図であり、(E)〜(H)は該ズームレンズとフロントコンバータとを合わせた光学系の各収差図
【図19】(A)〜(D)は上記実施例8のズームレンズのみの各収差図であり、(E)〜(H)は該ズームレンズとフロントコンバータとを合わせた光学系の各収差図
【発明を実施するための形態】
【0038】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0039】
図1は、本発明の一実施形態によるズームレンズの検査装置の概略斜視形状を示すものである。ここに示される通り、従来公知の解像力チャート1が所定位置に配され、この解像力チャート1の像が被検レンズとしてのズームレンズ2およびフロントコンバータ3によって結像される。このときズームレンズ2は広角端以外の状態、多くは望遠端の状態に設定される。そしてこの結像された像が、例えばCCD撮像素子等の撮像素子4によって撮像され、該撮像素子4から上記像を担持する電気的画像信号Sdが出力される。この画像信号Sdは上記像の鮮鋭度や歪み等を示すものとなっているので、この画像信号Sdを所定の処理にかけることにより、ズームレンズ2の性能を検査することができる。
【0040】
なお、そのように画像信号Sdに基づいてズームレンズ2の性能を検査する他、上記の結像された像を検査者が顕微鏡等で拡大観察することによってズームレンズ2の検査を行うこともできる。また反対に、上記撮像素子4の位置に解像力チャートを配置し、それをズームレンズ2およびフロントコンバータ3によって、上記の場合の解像力チャート1側に投影させ、その投影像を観察する等によってズームレンズ2の検査を行うことも可能である。
【0041】
上記フロントコンバータ3は、先に述べたように検査距離つまり、解像力チャート1とズームレンズ2との距離を短くしつつ高精度の検査を可能とするために設置されたものである。以下、これらのズームレンズ2およびフロントコンバータ3からなる光学系の具体的な実施例について詳しく説明する。
【0042】
《実施例1》
図2に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3の断面形状を示す。ここではフロントコンバータ3をCVとして示してあり、前群のレンズL11、L12および後群のレンズL21、L22から構成されている。ここで、レンズ構成を説明するに当たっては、ズームレンズ2が実際に使用される状態で被写体側となる図中左側を「前」と称し、それと反対の図中右側を「後」と称することとする。その他のレンズL31〜L42並びに開口絞りStおよび平行平板状の光学部材PPは、ズームレンズ2を構成するものである。なお同図におけるSimは、ズームレンズ2およびフロントコンバータ3による結像面を示している。以上の表記法は、後に説明する図3〜11においても同様である。
【0043】
また下記の表1に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3のレンズデータを示す。この表1のレンズデータにおいて、Siの欄には最も物体側(解像力チャート1側)の構成要素の面を1番目として像側に向かうに従い順次増加するi番目(i=1、2、3、…)の面番号を示し、Riの欄にはi番目の面の曲率半径を示し、Diの欄にはi番目の面とi+1番目の面との光軸Z上の面間隔を示している。また、Ndjの欄には最も物体側の光学要素を1番目として像側に向かうに従い順次増加するj番目(j=1、2、3、…)の光学要素のd線(波長587.6nm)に対する屈折率を示し、νdjの欄にはj番目の光学要素のd線に対するアッベ数を示している。なお、曲率半径の符号は、物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。レンズデータには、解像力チャートOBJ、開口絞りSt、光学部材PPも含めて示している。開口絞りStに相当する面の面番号の欄には面番号とともにそれぞれ(開口絞り)という語句を記載している。以上の表記法は、後に説明する表3,5,7,9,11,13および15においても同様である。
【表1】
【0044】
表1のレンズデータでは、非球面は面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表2は、これらの非球面に関するデータである非球面係数を示すものである。
【表2】
【0045】
非球面データとしては、以下の式(A)によって表される非球面形状の式における各係数An,Kの値を記す。Zdは、より詳しくは、光軸Zから高さhの位置にある非球面上の点から、非球面の頂点の接平面(光軸Zに垂直な平面)に下ろした垂線の長さ(mm)を示す。
【0046】
Zd=C・h2/{1+(1−(K+1)・C2・h2)1/2}+ΣAn・hn…(A)
(n=3以上の整数)
ただし、
Z:非球面の深さ(mm)
h:光軸からレンズ面までの距離(高さ)(mm)
K:円錐定数
C:近軸曲率=1/R
(R:近軸曲率半径)
An:第n次の非球面係数
以上の表記法は、後に説明する表4,6,8,10,12,14および16においても同様である。
【0047】
なお本実施例では、非球面係数AnとしてA3〜A20までの次数を適宜有効に用いてZdを表している。
【0048】
本実施例においては、検査に際しズームレンズ2は望遠端に設定される。つまりズームレンズ2は無限遠の被写体に合焦する状態とされる。また本実施例において、ズームレンズ2のみの焦点距離f=63.69mm、F値=5.60、画角(2ω)=7.4°であり、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系の焦点距離f=51.58mm、F値=5.59、画角(2ω)=9.0°である。
【0049】
本実施例のズームレンズ2のみにおける球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図12(A)〜図12(D)に示し、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系における球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図12(E)〜図12(H)に示す。
【0050】
各収差図は波長587.6nmのd線を基準としたものであるが、球面収差図では波長460.0nmと波長615.0nmに関する収差も示し、倍率色収差図では波長460.0nmと波長615.0nmに関する収差を示す。非点収差図では、サジタル方向については実線で、タンジェンシャル方向については破線で示している。球面収差図のFno.はF値を意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。以上の表記法は、後に説明する図13〜19においても同様である。
【0051】
後に示す表17は、本実施例1および後述する実施例2〜8におけるフロントコンバータ3の角倍率γ、および前述した1000/fbの値をまとめて示すものである。ここに示されている通り、本実施例では角倍率γは1未満となっており、また特に前述した(3)′式の条件も満足している。それにより、フロントコンバータ3による収差を小さく抑え、また解像力チャート1を十分に大きくして、検査精度を高めることができる。さらにこの表17に示されている通り、前述した(4)′式の条件も満足されている。それにより、フロントコンバータ3の位置精度が緩和される。
【0052】
なお表17においては、参考のために、前述した特開2006−119346号公報、同2006−39102号公報、同2006−84811号公報、同2007−178826号公報、および特開昭63−100414号公報に記載された構成における数値も併せて記載してある。
【0053】
また本実施例では、フロントコンバータ3のレンズL11、L12からなる前群が負の屈折力を有し、レンズL21、L22からなる後群が正の屈折力を有している。それにより、フロントコンバータ3の組み立てが容易化され、製造誤差によるレンズ性能への影響を軽減できるようになる。
【0054】
そして上記前群および後群は、それぞれ接合レンズのみから構成されている。それにより、各群内のレンズ組み立て誤差の発生が抑制されるので、この組み立て誤差によるレンズ性能への影響も排除できるようになる。
【0055】
また、上記前群を構成する正レンズであるレンズL11のアッベ数ν1p=42.82、負レンズであるレンズL12のアッベ数ν1n=61.13であるので、前述した(1)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の倍率の色収差の補正が容易になる。
【0056】
一方、上記後群を構成する正レンズであるレンズL22のアッベ数ν2p=60.67、負レンズであるレンズL21のアッベ数ν2n=39.24であるので、前述した(2)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の軸上の色収差の補正も容易となる。
【0057】
また、上記後群を構成する接合レンズの前群側の面(面番号4の面)の曲率半径=∞であり、それに対してその反対側の面(面番号6の面)の曲率半径=−117.52608であるので、後者の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有している。それにより、前述したように必要な角倍率γを確保しつつ、補正が必要な球面収差、コマ収差、非点収差等の収差を容易に補正可能となる。
【0058】
《実施例2》
図3に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3の断面形状を示す。ここではフロントコンバータ3をCVとして示してあり、前群のレンズL11、L12および後群のレンズL21、L22から構成されている。
【0059】
また下記の表3に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3のレンズデータを示す。
【表3】
【0060】
表3のレンズデータでは、非球面は面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表4は、これらの非球面に関するデータである非球面係数を示すものである。
【表4】
【0061】
なお本実施例では、非球面係数AnとしてA3〜A20までの次数を適宜有効に用いてZdを表している。
【0062】
本実施例においては、検査に際しズームレンズ2は5.0m前方に合焦する状態とされる。また本実施例において、ズームレンズ2のみの焦点距離f=63.39mm、F値=5.62、画角(2ω)=7.4°であり、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系の焦点距離f=48.27mm、F値=5.61、画角(2ω)=9.6°である。
【0063】
本実施例のズームレンズ2のみにおける球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図13(A)〜図13(D)に示し、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系における球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図13(E)〜図13(H)に示す。
【0064】
前述した表17に示されている通り、本実施例では角倍率γは1未満となっており、また特に前述した(3)′式の条件も満足している。それにより、フロントコンバータ3による収差を小さく抑え、また解像力チャート1を十分に大きくして、検査精度を高めることができる。さらにこの表17に示されている通り、前述した(4)′式の条件も満足されている。それにより、フロントコンバータ3の位置精度が緩和される。
【0065】
また本実施例では、フロントコンバータ3のレンズL11、L12からなる前群が負の屈折力を有し、レンズL21、L22からなる後群が正の屈折力を有している。それにより、フロントコンバータ3の組み立てが容易化され、製造誤差によるレンズ性能への影響を軽減できるようになる。
【0066】
そして上記前群および後群は、それぞれ接合レンズのみから構成されている。それにより、各群内のレンズ組み立て誤差の発生が抑制されるので、この組み立て誤差によるレンズ性能への影響も排除できるようになる。
【0067】
また、上記前群を構成する正レンズであるレンズL11のアッベ数ν1p=39.24、負レンズであるレンズL12のアッベ数ν1n=60.29であるので、前述した(1)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の倍率の色収差の補正が容易になる。
【0068】
一方、上記後群を構成する正レンズであるレンズL22のアッベ数ν2p=60.67、負レンズであるレンズL21のアッベ数ν2n=39.24であるので、前述した(2)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の軸上の色収差の補正も容易となる。
【0069】
また、上記後群を構成する接合レンズの前群側の面(面番号4の面)の曲率半径=∞であり、それに対してその反対側の面(面番号6の面)の曲率半径=−117.52608であるので、後者の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有している。それにより、前述したように必要な角倍率γを確保しつつ、補正が必要な球面収差、コマ収差、非点収差等の収差を容易に補正可能となる。
【0070】
《実施例3》
図4に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3の断面形状を示す。ここではフロントコンバータ3をCVとして示してあり、前群のレンズL11、L12および後群のレンズL21、L22から構成されている。
【0071】
また下記の表5に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3のレンズデータを示す。
【表5】
【0072】
表5のレンズデータでは、非球面は面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表6は、これらの非球面に関するデータである非球面係数を示すものである。
【表6】
【0073】
なお本実施例では、非球面係数AnとしてA3〜A10までの次数を適宜有効に用いてZdを表している。
【0074】
本実施例においては、検査に際しズームレンズ2は無限遠に合焦する状態とされる。また本実施例において、ズームレンズ2のみの焦点距離f=87.34mm、F値=5.63、画角(2ω)=5.0°であり、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系の焦点距離f=59.46mm、F値=5.62、画角(2ω)=7.4°である。
【0075】
本実施例のズームレンズ2のみにおける球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図14(A)〜図14(D)に示し、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系における球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図14(E)〜図14(H)に示す。
【0076】
前述した表17に示されている通り、本実施例では角倍率γは1未満となっており、また特に前述した(3)′式の条件も満足している。それにより、フロントコンバータ3による収差を小さく抑え、また解像力チャート1を十分に大きくして、検査精度を高めることができる。さらにこの表17に示されている通り、前述した(4)′式の条件も満足されている。それにより、フロントコンバータ3の位置精度が緩和される。
【0077】
また本実施例では、フロントコンバータ3のレンズL11、L12からなる前群が負の屈折力を有し、レンズL21、L22からなる後群が正の屈折力を有している。それにより、フロントコンバータ3の組み立てが容易化され、製造誤差によるレンズ性能への影響を軽減できるようになる。
【0078】
そして上記前群および後群は、それぞれ接合レンズのみから構成されている。それにより、各群内のレンズ組み立て誤差の発生が抑制されるので、この組み立て誤差によるレンズ性能への影響も排除できるようになる。
【0079】
また、上記前群を構成する正レンズであるレンズL11のアッベ数ν1p=40.75、負レンズであるレンズL12のアッベ数ν1n=60.64であるので、前述した(1)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の倍率の色収差の補正が容易になる。
【0080】
一方、上記後群を構成する正レンズであるレンズL22のアッベ数ν2p=61.13、負レンズであるレンズL21のアッベ数ν2n=39.24であるので、前述した(2)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の軸上の色収差の補正も容易となる。
【0081】
また、上記後群を構成する接合レンズの前群側の面(面番号4の面)の曲率半径=∞であり、それに対してその反対側の面(面番号6の面)の曲率半径=−137.87199であるので、後者の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有している。それにより、前述したように必要な角倍率γを確保しつつ、補正が必要な球面収差、コマ収差、非点収差等の収差を容易に補正可能となる。
【0082】
《実施例4》
図5に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3の断面形状を示す。ここではフロントコンバータ3をCVとして示してあり、前群のレンズL11、L12および後群のレンズL21、L22から構成されている。
【0083】
また下記の表7に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3のレンズデータを示す。
【表7】
【0084】
表7のレンズデータでは、非球面は面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表8は、これらの非球面に関するデータである非球面係数を示すものである。
【表8】
【0085】
なお本実施例では、非球面係数AnとしてA3〜A10までの次数を適宜有効に用いてZdを表している。
【0086】
本実施例においては、検査に際しズームレンズ2は5.0m前方に合焦する状態とされる。また本実施例において、ズームレンズ2のみの焦点距離f=87.82mm、F値=5.64、画角(2ω)=4.9°であり、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系の焦点距離f=54.96mm、F値=5.65、画角(2ω)=7.9°である。
【0087】
本実施例のズームレンズ2のみにおける球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図15(A)〜図15(D)に示し、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系における球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図15(E)〜図15(H)に示す。
【0088】
前述した表17に示されている通り、本実施例では角倍率γは1未満となっており、また特に前述した(3)′式の条件も満足している。それにより、フロントコンバータ3による収差を小さく抑え、また解像力チャート1を十分に大きくして、検査精度を高めることができる。さらにこの表17に示されている通り、前述した(4)′式の条件も満足されている。それにより、フロントコンバータ3の位置精度が緩和される。
【0089】
また本実施例では、フロントコンバータ3のレンズL11、L12からなる前群が負の屈折力を有し、レンズL21、L22からなる後群が正の屈折力を有している。それにより、フロントコンバータ3の組み立てが容易化され、製造誤差によるレンズ性能への影響を軽減できるようになる。
【0090】
そして上記前群および後群は、それぞれ接合レンズのみから構成されている。それにより、各群内のレンズ組み立て誤差の発生が抑制されるので、この組み立て誤差によるレンズ性能への影響も排除できるようになる。
【0091】
また、上記前群を構成する正レンズであるレンズL11のアッベ数ν1p=39.24、負レンズであるレンズL12のアッベ数ν1n=60.29であるので、前述した(1)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の倍率の色収差の補正が容易になる。
【0092】
一方、上記後群を構成する正レンズであるレンズL22のアッベ数ν2p=61.13、負レンズであるレンズL21のアッベ数ν2n=39.24であるので、前述した(2)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の軸上の色収差の補正も容易となる。
【0093】
また、上記後群を構成する接合レンズの前群側の面(面番号4の面)の曲率半径=∞であり、それに対してその反対側の面(面番号6の面)の曲率半径=−137.87199であるので、後者の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有している。それにより、前述したように必要な角倍率γを確保しつつ、補正が必要な球面収差、コマ収差、非点収差等の収差を容易に補正可能となる。
【0094】
《実施例5》
図6に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3の断面形状を示す。ここではフロントコンバータ3をCVとして示してあり、前群のレンズL11、L12および後群のレンズL21、L22から構成されている。そして図7には、ズームレンズ2の構成を、その範囲をMLとして拡大図示する。
【0095】
また下記の表9に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3のレンズデータを示す。
【表9】
【0096】
表9のレンズデータでは、非球面は面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表10は、これらの非球面に関するデータである非球面係数を示すものである。
【表10】
【0097】
なお本実施例では、非球面係数AnとしてA3〜A20までの次数を適宜有効に用いてZdを表している。
【0098】
本実施例においては、検査に際しズームレンズ2は無限遠に合焦する状態とされる。また本実施例において、ズームレンズ2のみの焦点距離f=121.71mm、F値=5.82、画角(2ω)=3.2°であり、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系の焦点距離f=49.10mm、F値=5.81、画角(2ω)=9.4°である。
【0099】
本実施例のズームレンズ2のみにおける球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図16(A)〜図16(D)に示し、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系における球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図16(E)〜図16(H)に示す。
【0100】
前述した表17に示されている通り、本実施例では角倍率γは1未満となっており、また特に前述した(3)′式の条件も満足している。それにより、フロントコンバータ3による収差を小さく抑え、また解像力チャート1を十分に大きくして、検査精度を高めることができる。さらにこの表17に示されている通り、前述した(4)′式の条件も満足されている。それにより、フロントコンバータ3の位置精度が緩和される。
【0101】
また本実施例では、フロントコンバータ3のレンズL11、L12からなる前群が負の屈折力を有し、レンズL21、L22からなる後群が正の屈折力を有している。それにより、フロントコンバータ3の組み立てが容易化され、製造誤差によるレンズ性能への影響を軽減できるようになる。
【0102】
そして上記前群および後群は、それぞれ接合レンズのみから構成されている。それにより、各群内のレンズ組み立て誤差の発生が抑制されるので、この組み立て誤差によるレンズ性能への影響も排除できるようになる。
【0103】
また、上記後群を構成する正レンズであるレンズL22のアッベ数ν2p=81.54、負レンズであるレンズL21のアッベ数ν2n=46.57であるので、前述した(2)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の軸上の色収差の補正も容易となる。
【0104】
また、上記後群を構成する接合レンズの前群側の面(面番号4の面)の曲率半径=∞であり、それに対してその反対側の面(面番号6の面)の曲率半径=−84.05283であるので、後者の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有している。それにより、前述したように必要な角倍率γを確保しつつ、補正が必要な球面収差、コマ収差、非点収差等の収差を容易に補正可能となる。
【0105】
《実施例6》
図8に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3の断面形状を示す。ここではフロントコンバータ3をCVとして示してあり、前群のレンズL11、L12および後群のレンズL21、L22から構成されている。そして図9には、ズームレンズ2の構成を、その範囲をMLとして拡大図示する。
【0106】
また下記の表11に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3のレンズデータを示す。
【表11】
【0107】
表11のレンズデータでは、非球面は面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表12は、これらの非球面に関するデータである非球面係数を示すものである。
【表12】
【0108】
なお本実施例では、非球面係数AnとしてA3〜A20までの次数を適宜有効に用いてZdを表している。
【0109】
本実施例においては、検査に際しズームレンズ2は7.5m前方に合焦する状態とされる。また本実施例において、ズームレンズ2のみの焦点距離f=139.03mm、F値=5.87、画角(2ω)=3.2°であり、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系の焦点距離f=40.87mm、F値=5.86、画角(2ω)=10.8°である。
【0110】
本実施例のズームレンズ2のみにおける球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図17(A)〜図17(D)に示し、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系における球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図17(E)〜図17(H)に示す。
【0111】
前述した表17に示されている通り、本実施例では角倍率γは1未満となっており、また特に前述した(3)′式の条件も満足している。それにより、フロントコンバータ3による収差を小さく抑え、また解像力チャート1を十分に大きくして、検査精度を高めることができる。さらにこの表17に示されている通り、前述した(4)′式の条件も満足されている。それにより、フロントコンバータ3の位置精度が緩和される。
【0112】
また本実施例では、フロントコンバータ3のレンズL11、L12からなる前群が負の屈折力を有し、レンズL21、L22からなる後群が正の屈折力を有している。それにより、フロントコンバータ3の組み立てが容易化され、製造誤差によるレンズ性能への影響を軽減できるようになる。
【0113】
そして上記前群および後群は、それぞれ接合レンズのみから構成されている。それにより、各群内のレンズ組み立て誤差の発生が抑制されるので、この組み立て誤差によるレンズ性能への影響も排除できるようになる。
【0114】
また、上記後群を構成する正レンズであるレンズL22のアッベ数ν2p=81.54、負レンズであるレンズL21のアッベ数ν2n=46.57であるので、前述した(2)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の軸上の色収差の補正も容易となる。
【0115】
また、上記後群を構成する接合レンズの前群側の面(面番号4の面)の曲率半径=∞であり、それに対してその反対側の面(面番号6の面)の曲率半径=−84.05283であるので、後者の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有している。それにより、前述したように必要な角倍率γを確保しつつ、補正が必要な球面収差、コマ収差、非点収差等の収差を容易に補正可能となる。
【0116】
《実施例7》
図10に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3の断面形状を示す。ここではフロントコンバータ3をCVとして示してあり、前群のレンズL11、L12および後群のレンズL21、L22から構成されている。
【0117】
また下記の表13に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3のレンズデータを示す。
【表13】
【0118】
表13のレンズデータでは、非球面は面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表14は、これらの非球面に関するデータである非球面係数を示すものである。
【表14】
【0119】
なお本実施例では、非球面係数AnとしてA3〜A20までの次数を適宜有効に用いてZdを表している。
【0120】
本実施例においては、検査に際しズームレンズ2は5.0m前方に合焦する状態とされる。また本実施例において、ズームレンズ2のみの焦点距離f=63.39mm、F値=5.62、画角(2ω)=7.4°であり、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系の焦点距離f=47.99mm、F値=5.61、画角(2ω)=9.6°である。
【0121】
本実施例のズームレンズ2のみにおける球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図18(A)〜図18(D)に示し、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系における球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図18(E)〜図18(H)に示す。
【0122】
前述した表17に示されている通り、本実施例では角倍率γは1未満となっており、また特に前述した(3)′式の条件も満足している。それにより、フロントコンバータ3による収差を小さく抑え、また解像力チャート1を十分に大きくして、検査精度を高めることができる。さらにこの表17に示されている通り、前述した(4)′式の条件も満足されている。それにより、フロントコンバータ3の位置精度が緩和される。
【0123】
また本実施例では、フロントコンバータ3のレンズL11、L12からなる前群が負の屈折力を有し、レンズL21、L22からなる後群が正の屈折力を有している。それにより、フロントコンバータ3の組み立てが容易化され、製造誤差によるレンズ性能への影響を軽減できるようになる。
【0124】
そして上記前群および後群は、それぞれ接合レンズのみから構成されている。それにより、各群内のレンズ組み立て誤差の発生が抑制されるので、この組み立て誤差によるレンズ性能への影響も排除できるようになる。
【0125】
また、上記前群を構成する正レンズであるレンズL11のアッベ数ν1p=39.24、負レンズであるレンズL12のアッベ数ν1n=60.29であるので、前述した(1)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の倍率の色収差の補正が容易になる。
【0126】
一方、上記後群を構成する正レンズであるレンズL22のアッベ数ν2p=55.53、負レンズであるレンズL21のアッベ数ν2n=32.10であるので、前述した(2)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の軸上の色収差の補正も容易となる。
【0127】
また、上記後群を構成する接合レンズの前群側の面(面番号4の面)の曲率半径=−866.01906であり、それに対してその反対側の面(面番号6の面)の曲率半径=−117.52608であるので、後者の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有している。それにより、前述したように必要な角倍率γを確保しつつ、補正が必要な球面収差、コマ収差、非点収差等の収差を容易に補正可能となる。
【0128】
《実施例8》
図11に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3の断面形状を示す。ここではフロントコンバータ3をCVとして示してあり、前群のレンズL11、L12および後群のレンズL21、L22から構成されている。
【0129】
また下記の表15に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3のレンズデータを示す。
【表15】
【0130】
表15のレンズデータでは、非球面は面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表16は、これらの非球面に関するデータである非球面係数を示すものである。
【表16】
【0131】
なお本実施例では、非球面係数AnとしてA3〜A20までの次数を適宜有効に用いてZdを表している。
【0132】
本実施例においては、検査に際しズームレンズ2は5.0m前方に合焦する状態とされる。また本実施例において、ズームレンズ2のみの焦点距離f=63.39mm、F値=5.62、画角(2ω)=7.4°であり、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系の焦点距離f=48.07mm、F値=5.61、画角(2ω)=9.6°である。
【0133】
本実施例のズームレンズ2のみにおける球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図19(A)〜図19(D)に示し、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系における球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図19(E)〜図19(H)に示す。
【0134】
前述した表17に示されている通り、本実施例では角倍率γは1未満となっており、また特に前述した(3)′式の条件も満足している。それにより、フロントコンバータ3による収差を小さく抑え、また解像力チャート1を十分に大きくして、検査精度を高めることができる。さらにこの表17に示されている通り、前述した(4)′式の条件も満足されている。それにより、フロントコンバータ3の位置精度が緩和される。
【0135】
また本実施例では、フロントコンバータ3のレンズL11、L12からなる前群が負の屈折力を有し、レンズL21、L22からなる後群が正の屈折力を有している。それにより、フロントコンバータ3の組み立てが容易化され、製造誤差によるレンズ性能への影響を軽減できるようになる。
【0136】
そして上記前群および後群は、それぞれ接合レンズのみから構成されている。それにより、各群内のレンズ組み立て誤差の発生が抑制されるので、この組み立て誤差によるレンズ性能への影響も排除できるようになる。
【0137】
また、上記前群を構成する正レンズであるレンズL11のアッベ数ν1p=39.24、負レンズであるレンズL12のアッベ数ν1n=60.29であるので、前述した(1)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の倍率の色収差の補正が容易になる。
【0138】
一方、上記後群を構成する正レンズであるレンズL22のアッベ数ν2p=64.20、負レンズであるレンズL21のアッベ数ν2n=34.47であるので、前述した(2)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の軸上の色収差の補正も容易となる。
【0139】
また、上記後群を構成する接合レンズの前群側の面(面番号4の面)の曲率半径=658.90737であり、それに対してその反対側の面(面番号6の面)の曲率半径=−129.55152であるので、後者の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有している。それにより、前述したように必要な角倍率γを確保しつつ、補正が必要な球面収差、コマ収差、非点収差等の収差を容易に補正可能となる。
【表17】
【符号の説明】
【0140】
1 解像力チャート
2 ズームレンズ(被検レンズ)
3 フロントコンバータ
4 撮像素子
L11,L12,L21,L22 フロントコンバータのレンズ
【技術分野】
【0001】
本発明はズームレンズの検査に用いられるフロントコンバータに関するものである。
【0002】
また本発明は、そのようなフロントコンバータを用いたズームレンズの検査方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【0003】
従来、ズームレンズを検査する際には、解像力チャートを被写体として用いて、被検レンズにより該チャートの像を結像させ、その像を顕微鏡により観察して結像性能を検査する、あるいはその像を撮像した光電変換素子が出力する電気信号に基づいて結像性能を検査する、といった方法が用いられてきた。
【0004】
また反対に、上記の場合の結像位置に解像力チャートを配置し、それを被検レンズによって被写体側(上記の場合のチャート側)に逆投影し、投影されたチャートの像を目視して結像性能を検査する方法も一般的に用いられている。
【0005】
ところが、近年ズームレンズの高倍率化により望遠側の焦点距離が長くなったことに伴い、望遠側では被写体距離による収差の変動が大きくなり、そのために解像力チャートから被検レンズまでの距離が長くなって、検査設備が巨大化する問題が生じてきた。これは、解像力チャートを被検レンズによって投影する場合も同様であり、その場合は被検レンズから投影面までの距離が長大化する。
【0006】
この問題を解決するために、例えば特許文献1および2に示されるようなクローズアップレンズを挿入することにより、解像力チャートあるいは投影面と被検レンズとの距離を短くして検査できるようにした方法も当分野では知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平7−318801号公報
【特許文献2】特開2002−6213号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、十分に小さな設備で検査を行うためには、クローズアップレンズを用いる方法ではチャートが細かくなり過ぎ、そのようなチャートを十分な精度で作製するのは困難であるという問題が認められている。また前述の逆投影を行う場合にも、投影像が小さくなり過ぎて、細部の判別が困難になるという問題が認められている。
【0009】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、解像力チャートあるいは投影面と被検レンズとの距離を短く設定した上で高精度の検査を行うことができる、ズームレンズの検査方法を提供することを目的とするものである。
【0010】
また本発明は、そのような検査方法を実施することができるズームレンズの検査装置を提供することを目的とするものである。
【0011】
さらに本発明は、そのようなズームレンズの検査方法および装置を実現できるフロントコンバータ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】
【0012】
本発明によるフロントコンバータは、
前述したように、被検体としてのズームレンズにより解像力チャートを結像あるいは投影させて該ズームレンズを検査する際に用いられるフロントコンバータであって、
前記結像がなされる場合の解像力チャートあるいは前記投影がなされる場合の投影面と、広角端以外の状態に設定されたズームレンズとの間に配置されるフロントコンバータにおいて、
1未満の角倍率を有することを特徴とするものである。
【0013】
他方、本発明によるズームレンズの検査方法は、
前述したように被検体としてのズームレンズにより解像力チャートを結像あるいは投影させて該ズームレンズを検査するズームレンズの検査方法において、
前記結像がなされる場合の解像力チャートあるいは前記投影がなされる場合の投影面と、広角端以外の状態に設定されたズームレンズとの間に、1未満の角倍率を有するフロントコンバータを配置することを特徴とするものである。
【0014】
なお、本発明におけるこの「検査方法」とは、ズームレンズの性能を評価、判別する通常の検査は勿論のこと、解像力チャートを結像あるいは投影させ、それを観察しながら該ズームレンズを調整(例えばレンズの偏心や倒れ、フォーカス状態等の調整)する作業も含むものとする。すなわち、その種の調整作業においても、レンズをどのように調整するかは、当然、ズームレンズの性能の評価、判別に応じて決められるものであるから、作業にズームレンズの検査が含まれることは自明である。
【0015】
また、上記の方法を実施するための本発明によるズームレンズの検査装置は、
ズームレンズを検査に供するために、このズームレンズにより解像力チャートを結像あるいは投影させるようにしたズームレンズの検査装置において、
前記結像がなされる場合の解像力チャートあるいは前記投影がなされる場合の投影面と、広角端以外の状態に設定されたズームレンズとの間に、1未満の角倍率を有するフロントコンバータが配置されていることを特徴とするものである。
【0016】
なお、本発明におけるフロントコンバータは、前記ズームレンズと反対側から順に、負の屈折力を有する前群、正の屈折力を有する後群が配設されて構成されることが望ましい。
【0017】
そして、上述のような前群および後群は、いずれも接合レンズのみから構成されることが望ましい。
【0018】
また本発明においては、フロントコンバータの前記前群を構成する正レンズのアッベ数をν1p、負レンズのアッベ数をν1n、前記後群を構成する正レンズのアッベ数をν2p、負レンズのアッベ数をν2nとしたとき、下記の式を満足していることが望ましい。
【0019】
ν1p<ν1n (1)
ν2p>ν2n (2)
さらに本発明においては、フロントコンバータの上記後群を構成する接合レンズの前群側の面と比べて、その反対側の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有していることが望ましい。
【0020】
また本発明においては、フロントコンバータの角倍率をγ、前記結像がなされる場合の解像力チャートからフロントコンバータまでの距離が1000mmのときのバックフォーカス(レンズ最後部頂点からレンズ後側焦点までの距離)をfbとしたとき、下記の式を満足していることが望ましい。
【0021】
0.1<γ<0.9 (3)
−0.25<1000/fb (4)
これらの角倍率γおよびバックフォーカスfbの値は、さらに好ましくは下記の式を満足する範囲内に設定される。
【0022】
0.2<γ<0.9 (3)′
−0.25<1000/fb <0.2(4)′
なお本発明において、フロントコンバータの製造誤差による性能への影響をより少なくするためには、フロントコンバータを構成するレンズの全ての面を球面で構成することが望ましい。しかし、本発明では特にそれに限らず、レンズの一部の面が非球面から構成されても構わない。
【発明の効果】
【0023】
望遠側の焦点距離が長いズームレンズを高精度に検査するためには、ある程度の大きさの解像力チャートもしくは投影像が必要となる。しかし、設備を小さくしようとして検査距離を短くすると、解像力チャートもしくは投影像も小さくなってしまう。そこで、前述した特許文献1や2に記載されたクローズアップレンズと併せてフロントワイドコンバータを用いることにより、十分な大きさのチャートを用いながら望遠側の検査を可能にすることが考えられる。なお、その種のワイドコンバータは、例えば特開2006−119346号公報、同2006−39102号公報、同2006−84811号公報、同2007−178826号公報、および特開昭63−100414号公報等に記載がある。しかし、クローズアップレンズとフロントワイドコンバータを併用すると、検査用光学系を複雑化することになり、それは検査精度の低下につながるので好ましくない。
【0024】
以上の知見に基づいて本発明は、フロントワイドコンバータにクローズアップレンズの機能を併せ持たせることにより、検査精度を落とすことなく検査装置の小型化を実現したものである。すなわち本発明によるフロントコンバータは、1未満の角倍率を有するものとされていることにより、有限の検査距離(解像力チャートあるいは投影面とズームレンズとの距離)が設定されている場合において、その検査距離よりも遠い距離に虚像を形成して高い検査精度を確保可能となっている。そこで本発明によれば、高倍率のズームレンズに対しても、小さなスペースで望遠側の検査を行うことが可能になる。
【0025】
それに対して従来のフロントワイドコンバータは角倍率が1未満ではあるが、アフォーカル系となっているために、それを適用した場合、高い検査精度を確保しようとすると検査距離を短くすることができない。
【0026】
また本発明によれば、検査距離を短縮することにより空気の揺らぎによる影響を少なくする効果も得られる。そして、上述の通りにして検査距離を短縮できれば、同一の架台に被検レンズとフロントコンバータを同架することも容易である。そのようにすれば、被検レンズとフロントコンバータを合わせた光学系の等価的な焦点距離を短くすることができ、振動の影響を小さくすることが可能となる。この空気の揺らぎや振動による影響は、長焦点距離レンズの検査においては深刻な問題となっているので、この影響を排除できることは実用的価値が極めて高いと言える。
【0027】
ここで、上述のような目的のために使用する本発明のフロントコンバータは、被検体のズームレンズと併せて良好な性能を得るだけでは不十分である。すなわち、そのズームレンズの性能にほとんど変化を与えないことが重要であり、またフロントコンバータの製造誤差に起因してズームレンズの性能に大きな変化を与えるようなことも有ってはならない。さらに、ズームレンズとの相対位置関係についても十分な許容度が必要とされる。
【0028】
その点から本発明のフロントコンバータは、被検体であるズームレンズと反対側から順に、負の屈折力を有する前群、正の屈折力を有する後群が配設されて構成されることが望ましい。すなわち、このような構成とすることにより、フロントコンバータの組み立てが容易化され、製造誤差によるレンズ性能への影響を軽減できるようになる。
【0029】
そして、上述のような前群および後群が特に、いずれも接合レンズのみから構成された場合は、各群内のレンズ組み立て誤差の発生が抑制されるので、この組み立て誤差によるレンズ性能への影響も排除できるようになる。
【0030】
また本発明において、特にフロントコンバータが前記(1)式を満足している場合は倍率の色収差の補正が容易になり、さらに前記(2)式を満足している場合は軸上の色収差の補正も容易となる。
【0031】
また本発明において、特にフロントコンバータの後群を構成する接合レンズの前群側の面と比べて、その反対側の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有している場合は、収差補正の点で有利となる。すなわち、フロントコンバータを本発明の方法におけるようにズームレンズの検査に用いる場合は、歪曲収差は無視することができ、球面収差、コマ収差、非点収差、色収差を主に補正する必要がある。そこで、後群を構成する接合レンズを上述のような構成のものとしておくと、必要な角倍率を確保しつつ、補正が必要な色収差以外の上記各収差を容易に補正可能となる。
【0032】
また本発明において、特にフロントコンバータが前記(3)および(4)式を満足している場合は、検査精度の良い検査システムを構築することが可能となる。
【0033】
すなわち、(3)式は角倍率γの好ましい範囲を規定するものであり、角倍率γがそこに規定された下限以下になっているとフロントコンバータによる収差が大きくなり、被検レンズの性能を的確に判断することが難しくなる。また、角倍率γがそこに規定された上限以上になると、フロントコンバータのワイドコンバータとしての機能が弱くなり、解像力チャートもしくは投影像を十分に大きくすることが不可能になる。つまり、この(3)式が満足されていれば、フロントコンバータによる収差を小さく抑え、また解像力チャートもしくは投影像を十分に大きくして、検査精度を高めることができる。
【0034】
なお、フロントコンバータが前記(3)′式を満足している場合は、角倍率γの下限がより大きくなることにより、上述の収差を抑える効果がより大となる。
【0035】
一方、(4)式は検査距離を短縮するための条件を示しており、1000/fbの値がそこに規定された下限以下になるとクローズアップレンズとしての機能が弱くなり、十分に検査距離を短縮することができなくなる。ここでは代表的に1000mmの被写体距離(検査距離)での値を用いているが、実際の検査距離は装置の小型化のためにそれよりも近い距離とするのが望ましい。なお、1000mmよりも短い検査距離で、より遠い距離に虚像を形成するためには(4)式は正の値も取り得る。
【0036】
また、フロントコンバータが前記(4)′式を満足している場合は、フロントコンバータの位置精度が緩和される。つまり、1000/fbの値がそこに規定された上限以上になると、クローズアップレンズの屈折力が強くなり過ぎて、位置精度を確保するのが厳しくなる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の一実施形態によるズームレンズの検査装置の概略構成を示す斜視図
【図2】本発明によるズームレンズの検査装置における実施例1の光学系を示す断面図
【図3】本発明によるズームレンズの検査装置における実施例2の光学系を示す断面図
【図4】本発明によるズームレンズの検査装置における実施例3の光学系を示す断面図
【図5】本発明によるズームレンズの検査装置における実施例4の光学系を示す断面図
【図6】本発明によるズームレンズの検査装置における実施例5の光学系を示す断面図
【図7】図6の光学系の一部を拡大して示す断面図
【図8】本発明によるズームレンズの検査装置における実施例6の光学系を示す断面図
【図9】図8の光学系の一部を拡大して示す断面図
【図10】本発明によるズームレンズの検査装置における実施例7の光学系を示す断面図
【図11】本発明によるズームレンズの検査装置における実施例8の光学系を示す断面図
【図12】(A)〜(D)は上記実施例1のズームレンズのみの各収差図であり、(E)〜(H)は該ズームレンズとフロントコンバータとを合わせた光学系の各収差図
【図13】(A)〜(D)は上記実施例2のズームレンズのみの各収差図であり、(E)〜(H)は該ズームレンズとフロントコンバータとを合わせた光学系の各収差図
【図14】(A)〜(D)は上記実施例3のズームレンズのみの各収差図であり、(E)〜(H)は該ズームレンズとフロントコンバータとを合わせた光学系の各収差図
【図15】(A)〜(D)は上記実施例4のズームレンズのみの各収差図であり、(E)〜(H)は該ズームレンズとフロントコンバータとを合わせた光学系の各収差図
【図16】(A)〜(D)は上記実施例5のズームレンズのみの各収差図であり、(E)〜(H)は該ズームレンズとフロントコンバータとを合わせた光学系の各収差図
【図17】(A)〜(D)は上記実施例6のズームレンズのみの各収差図であり、(E)〜(H)は該ズームレンズとフロントコンバータとを合わせた光学系の各収差図
【図18】(A)〜(D)は上記実施例7のズームレンズのみの各収差図であり、(E)〜(H)は該ズームレンズとフロントコンバータとを合わせた光学系の各収差図
【図19】(A)〜(D)は上記実施例8のズームレンズのみの各収差図であり、(E)〜(H)は該ズームレンズとフロントコンバータとを合わせた光学系の各収差図
【発明を実施するための形態】
【0038】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0039】
図1は、本発明の一実施形態によるズームレンズの検査装置の概略斜視形状を示すものである。ここに示される通り、従来公知の解像力チャート1が所定位置に配され、この解像力チャート1の像が被検レンズとしてのズームレンズ2およびフロントコンバータ3によって結像される。このときズームレンズ2は広角端以外の状態、多くは望遠端の状態に設定される。そしてこの結像された像が、例えばCCD撮像素子等の撮像素子4によって撮像され、該撮像素子4から上記像を担持する電気的画像信号Sdが出力される。この画像信号Sdは上記像の鮮鋭度や歪み等を示すものとなっているので、この画像信号Sdを所定の処理にかけることにより、ズームレンズ2の性能を検査することができる。
【0040】
なお、そのように画像信号Sdに基づいてズームレンズ2の性能を検査する他、上記の結像された像を検査者が顕微鏡等で拡大観察することによってズームレンズ2の検査を行うこともできる。また反対に、上記撮像素子4の位置に解像力チャートを配置し、それをズームレンズ2およびフロントコンバータ3によって、上記の場合の解像力チャート1側に投影させ、その投影像を観察する等によってズームレンズ2の検査を行うことも可能である。
【0041】
上記フロントコンバータ3は、先に述べたように検査距離つまり、解像力チャート1とズームレンズ2との距離を短くしつつ高精度の検査を可能とするために設置されたものである。以下、これらのズームレンズ2およびフロントコンバータ3からなる光学系の具体的な実施例について詳しく説明する。
【0042】
《実施例1》
図2に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3の断面形状を示す。ここではフロントコンバータ3をCVとして示してあり、前群のレンズL11、L12および後群のレンズL21、L22から構成されている。ここで、レンズ構成を説明するに当たっては、ズームレンズ2が実際に使用される状態で被写体側となる図中左側を「前」と称し、それと反対の図中右側を「後」と称することとする。その他のレンズL31〜L42並びに開口絞りStおよび平行平板状の光学部材PPは、ズームレンズ2を構成するものである。なお同図におけるSimは、ズームレンズ2およびフロントコンバータ3による結像面を示している。以上の表記法は、後に説明する図3〜11においても同様である。
【0043】
また下記の表1に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3のレンズデータを示す。この表1のレンズデータにおいて、Siの欄には最も物体側(解像力チャート1側)の構成要素の面を1番目として像側に向かうに従い順次増加するi番目(i=1、2、3、…)の面番号を示し、Riの欄にはi番目の面の曲率半径を示し、Diの欄にはi番目の面とi+1番目の面との光軸Z上の面間隔を示している。また、Ndjの欄には最も物体側の光学要素を1番目として像側に向かうに従い順次増加するj番目(j=1、2、3、…)の光学要素のd線(波長587.6nm)に対する屈折率を示し、νdjの欄にはj番目の光学要素のd線に対するアッベ数を示している。なお、曲率半径の符号は、物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。レンズデータには、解像力チャートOBJ、開口絞りSt、光学部材PPも含めて示している。開口絞りStに相当する面の面番号の欄には面番号とともにそれぞれ(開口絞り)という語句を記載している。以上の表記法は、後に説明する表3,5,7,9,11,13および15においても同様である。
【表1】
【0044】
表1のレンズデータでは、非球面は面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表2は、これらの非球面に関するデータである非球面係数を示すものである。
【表2】
【0045】
非球面データとしては、以下の式(A)によって表される非球面形状の式における各係数An,Kの値を記す。Zdは、より詳しくは、光軸Zから高さhの位置にある非球面上の点から、非球面の頂点の接平面(光軸Zに垂直な平面)に下ろした垂線の長さ(mm)を示す。
【0046】
Zd=C・h2/{1+(1−(K+1)・C2・h2)1/2}+ΣAn・hn…(A)
(n=3以上の整数)
ただし、
Z:非球面の深さ(mm)
h:光軸からレンズ面までの距離(高さ)(mm)
K:円錐定数
C:近軸曲率=1/R
(R:近軸曲率半径)
An:第n次の非球面係数
以上の表記法は、後に説明する表4,6,8,10,12,14および16においても同様である。
【0047】
なお本実施例では、非球面係数AnとしてA3〜A20までの次数を適宜有効に用いてZdを表している。
【0048】
本実施例においては、検査に際しズームレンズ2は望遠端に設定される。つまりズームレンズ2は無限遠の被写体に合焦する状態とされる。また本実施例において、ズームレンズ2のみの焦点距離f=63.69mm、F値=5.60、画角(2ω)=7.4°であり、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系の焦点距離f=51.58mm、F値=5.59、画角(2ω)=9.0°である。
【0049】
本実施例のズームレンズ2のみにおける球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図12(A)〜図12(D)に示し、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系における球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図12(E)〜図12(H)に示す。
【0050】
各収差図は波長587.6nmのd線を基準としたものであるが、球面収差図では波長460.0nmと波長615.0nmに関する収差も示し、倍率色収差図では波長460.0nmと波長615.0nmに関する収差を示す。非点収差図では、サジタル方向については実線で、タンジェンシャル方向については破線で示している。球面収差図のFno.はF値を意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。以上の表記法は、後に説明する図13〜19においても同様である。
【0051】
後に示す表17は、本実施例1および後述する実施例2〜8におけるフロントコンバータ3の角倍率γ、および前述した1000/fbの値をまとめて示すものである。ここに示されている通り、本実施例では角倍率γは1未満となっており、また特に前述した(3)′式の条件も満足している。それにより、フロントコンバータ3による収差を小さく抑え、また解像力チャート1を十分に大きくして、検査精度を高めることができる。さらにこの表17に示されている通り、前述した(4)′式の条件も満足されている。それにより、フロントコンバータ3の位置精度が緩和される。
【0052】
なお表17においては、参考のために、前述した特開2006−119346号公報、同2006−39102号公報、同2006−84811号公報、同2007−178826号公報、および特開昭63−100414号公報に記載された構成における数値も併せて記載してある。
【0053】
また本実施例では、フロントコンバータ3のレンズL11、L12からなる前群が負の屈折力を有し、レンズL21、L22からなる後群が正の屈折力を有している。それにより、フロントコンバータ3の組み立てが容易化され、製造誤差によるレンズ性能への影響を軽減できるようになる。
【0054】
そして上記前群および後群は、それぞれ接合レンズのみから構成されている。それにより、各群内のレンズ組み立て誤差の発生が抑制されるので、この組み立て誤差によるレンズ性能への影響も排除できるようになる。
【0055】
また、上記前群を構成する正レンズであるレンズL11のアッベ数ν1p=42.82、負レンズであるレンズL12のアッベ数ν1n=61.13であるので、前述した(1)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の倍率の色収差の補正が容易になる。
【0056】
一方、上記後群を構成する正レンズであるレンズL22のアッベ数ν2p=60.67、負レンズであるレンズL21のアッベ数ν2n=39.24であるので、前述した(2)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の軸上の色収差の補正も容易となる。
【0057】
また、上記後群を構成する接合レンズの前群側の面(面番号4の面)の曲率半径=∞であり、それに対してその反対側の面(面番号6の面)の曲率半径=−117.52608であるので、後者の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有している。それにより、前述したように必要な角倍率γを確保しつつ、補正が必要な球面収差、コマ収差、非点収差等の収差を容易に補正可能となる。
【0058】
《実施例2》
図3に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3の断面形状を示す。ここではフロントコンバータ3をCVとして示してあり、前群のレンズL11、L12および後群のレンズL21、L22から構成されている。
【0059】
また下記の表3に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3のレンズデータを示す。
【表3】
【0060】
表3のレンズデータでは、非球面は面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表4は、これらの非球面に関するデータである非球面係数を示すものである。
【表4】
【0061】
なお本実施例では、非球面係数AnとしてA3〜A20までの次数を適宜有効に用いてZdを表している。
【0062】
本実施例においては、検査に際しズームレンズ2は5.0m前方に合焦する状態とされる。また本実施例において、ズームレンズ2のみの焦点距離f=63.39mm、F値=5.62、画角(2ω)=7.4°であり、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系の焦点距離f=48.27mm、F値=5.61、画角(2ω)=9.6°である。
【0063】
本実施例のズームレンズ2のみにおける球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図13(A)〜図13(D)に示し、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系における球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図13(E)〜図13(H)に示す。
【0064】
前述した表17に示されている通り、本実施例では角倍率γは1未満となっており、また特に前述した(3)′式の条件も満足している。それにより、フロントコンバータ3による収差を小さく抑え、また解像力チャート1を十分に大きくして、検査精度を高めることができる。さらにこの表17に示されている通り、前述した(4)′式の条件も満足されている。それにより、フロントコンバータ3の位置精度が緩和される。
【0065】
また本実施例では、フロントコンバータ3のレンズL11、L12からなる前群が負の屈折力を有し、レンズL21、L22からなる後群が正の屈折力を有している。それにより、フロントコンバータ3の組み立てが容易化され、製造誤差によるレンズ性能への影響を軽減できるようになる。
【0066】
そして上記前群および後群は、それぞれ接合レンズのみから構成されている。それにより、各群内のレンズ組み立て誤差の発生が抑制されるので、この組み立て誤差によるレンズ性能への影響も排除できるようになる。
【0067】
また、上記前群を構成する正レンズであるレンズL11のアッベ数ν1p=39.24、負レンズであるレンズL12のアッベ数ν1n=60.29であるので、前述した(1)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の倍率の色収差の補正が容易になる。
【0068】
一方、上記後群を構成する正レンズであるレンズL22のアッベ数ν2p=60.67、負レンズであるレンズL21のアッベ数ν2n=39.24であるので、前述した(2)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の軸上の色収差の補正も容易となる。
【0069】
また、上記後群を構成する接合レンズの前群側の面(面番号4の面)の曲率半径=∞であり、それに対してその反対側の面(面番号6の面)の曲率半径=−117.52608であるので、後者の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有している。それにより、前述したように必要な角倍率γを確保しつつ、補正が必要な球面収差、コマ収差、非点収差等の収差を容易に補正可能となる。
【0070】
《実施例3》
図4に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3の断面形状を示す。ここではフロントコンバータ3をCVとして示してあり、前群のレンズL11、L12および後群のレンズL21、L22から構成されている。
【0071】
また下記の表5に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3のレンズデータを示す。
【表5】
【0072】
表5のレンズデータでは、非球面は面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表6は、これらの非球面に関するデータである非球面係数を示すものである。
【表6】
【0073】
なお本実施例では、非球面係数AnとしてA3〜A10までの次数を適宜有効に用いてZdを表している。
【0074】
本実施例においては、検査に際しズームレンズ2は無限遠に合焦する状態とされる。また本実施例において、ズームレンズ2のみの焦点距離f=87.34mm、F値=5.63、画角(2ω)=5.0°であり、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系の焦点距離f=59.46mm、F値=5.62、画角(2ω)=7.4°である。
【0075】
本実施例のズームレンズ2のみにおける球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図14(A)〜図14(D)に示し、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系における球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図14(E)〜図14(H)に示す。
【0076】
前述した表17に示されている通り、本実施例では角倍率γは1未満となっており、また特に前述した(3)′式の条件も満足している。それにより、フロントコンバータ3による収差を小さく抑え、また解像力チャート1を十分に大きくして、検査精度を高めることができる。さらにこの表17に示されている通り、前述した(4)′式の条件も満足されている。それにより、フロントコンバータ3の位置精度が緩和される。
【0077】
また本実施例では、フロントコンバータ3のレンズL11、L12からなる前群が負の屈折力を有し、レンズL21、L22からなる後群が正の屈折力を有している。それにより、フロントコンバータ3の組み立てが容易化され、製造誤差によるレンズ性能への影響を軽減できるようになる。
【0078】
そして上記前群および後群は、それぞれ接合レンズのみから構成されている。それにより、各群内のレンズ組み立て誤差の発生が抑制されるので、この組み立て誤差によるレンズ性能への影響も排除できるようになる。
【0079】
また、上記前群を構成する正レンズであるレンズL11のアッベ数ν1p=40.75、負レンズであるレンズL12のアッベ数ν1n=60.64であるので、前述した(1)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の倍率の色収差の補正が容易になる。
【0080】
一方、上記後群を構成する正レンズであるレンズL22のアッベ数ν2p=61.13、負レンズであるレンズL21のアッベ数ν2n=39.24であるので、前述した(2)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の軸上の色収差の補正も容易となる。
【0081】
また、上記後群を構成する接合レンズの前群側の面(面番号4の面)の曲率半径=∞であり、それに対してその反対側の面(面番号6の面)の曲率半径=−137.87199であるので、後者の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有している。それにより、前述したように必要な角倍率γを確保しつつ、補正が必要な球面収差、コマ収差、非点収差等の収差を容易に補正可能となる。
【0082】
《実施例4》
図5に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3の断面形状を示す。ここではフロントコンバータ3をCVとして示してあり、前群のレンズL11、L12および後群のレンズL21、L22から構成されている。
【0083】
また下記の表7に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3のレンズデータを示す。
【表7】
【0084】
表7のレンズデータでは、非球面は面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表8は、これらの非球面に関するデータである非球面係数を示すものである。
【表8】
【0085】
なお本実施例では、非球面係数AnとしてA3〜A10までの次数を適宜有効に用いてZdを表している。
【0086】
本実施例においては、検査に際しズームレンズ2は5.0m前方に合焦する状態とされる。また本実施例において、ズームレンズ2のみの焦点距離f=87.82mm、F値=5.64、画角(2ω)=4.9°であり、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系の焦点距離f=54.96mm、F値=5.65、画角(2ω)=7.9°である。
【0087】
本実施例のズームレンズ2のみにおける球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図15(A)〜図15(D)に示し、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系における球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図15(E)〜図15(H)に示す。
【0088】
前述した表17に示されている通り、本実施例では角倍率γは1未満となっており、また特に前述した(3)′式の条件も満足している。それにより、フロントコンバータ3による収差を小さく抑え、また解像力チャート1を十分に大きくして、検査精度を高めることができる。さらにこの表17に示されている通り、前述した(4)′式の条件も満足されている。それにより、フロントコンバータ3の位置精度が緩和される。
【0089】
また本実施例では、フロントコンバータ3のレンズL11、L12からなる前群が負の屈折力を有し、レンズL21、L22からなる後群が正の屈折力を有している。それにより、フロントコンバータ3の組み立てが容易化され、製造誤差によるレンズ性能への影響を軽減できるようになる。
【0090】
そして上記前群および後群は、それぞれ接合レンズのみから構成されている。それにより、各群内のレンズ組み立て誤差の発生が抑制されるので、この組み立て誤差によるレンズ性能への影響も排除できるようになる。
【0091】
また、上記前群を構成する正レンズであるレンズL11のアッベ数ν1p=39.24、負レンズであるレンズL12のアッベ数ν1n=60.29であるので、前述した(1)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の倍率の色収差の補正が容易になる。
【0092】
一方、上記後群を構成する正レンズであるレンズL22のアッベ数ν2p=61.13、負レンズであるレンズL21のアッベ数ν2n=39.24であるので、前述した(2)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の軸上の色収差の補正も容易となる。
【0093】
また、上記後群を構成する接合レンズの前群側の面(面番号4の面)の曲率半径=∞であり、それに対してその反対側の面(面番号6の面)の曲率半径=−137.87199であるので、後者の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有している。それにより、前述したように必要な角倍率γを確保しつつ、補正が必要な球面収差、コマ収差、非点収差等の収差を容易に補正可能となる。
【0094】
《実施例5》
図6に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3の断面形状を示す。ここではフロントコンバータ3をCVとして示してあり、前群のレンズL11、L12および後群のレンズL21、L22から構成されている。そして図7には、ズームレンズ2の構成を、その範囲をMLとして拡大図示する。
【0095】
また下記の表9に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3のレンズデータを示す。
【表9】
【0096】
表9のレンズデータでは、非球面は面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表10は、これらの非球面に関するデータである非球面係数を示すものである。
【表10】
【0097】
なお本実施例では、非球面係数AnとしてA3〜A20までの次数を適宜有効に用いてZdを表している。
【0098】
本実施例においては、検査に際しズームレンズ2は無限遠に合焦する状態とされる。また本実施例において、ズームレンズ2のみの焦点距離f=121.71mm、F値=5.82、画角(2ω)=3.2°であり、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系の焦点距離f=49.10mm、F値=5.81、画角(2ω)=9.4°である。
【0099】
本実施例のズームレンズ2のみにおける球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図16(A)〜図16(D)に示し、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系における球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図16(E)〜図16(H)に示す。
【0100】
前述した表17に示されている通り、本実施例では角倍率γは1未満となっており、また特に前述した(3)′式の条件も満足している。それにより、フロントコンバータ3による収差を小さく抑え、また解像力チャート1を十分に大きくして、検査精度を高めることができる。さらにこの表17に示されている通り、前述した(4)′式の条件も満足されている。それにより、フロントコンバータ3の位置精度が緩和される。
【0101】
また本実施例では、フロントコンバータ3のレンズL11、L12からなる前群が負の屈折力を有し、レンズL21、L22からなる後群が正の屈折力を有している。それにより、フロントコンバータ3の組み立てが容易化され、製造誤差によるレンズ性能への影響を軽減できるようになる。
【0102】
そして上記前群および後群は、それぞれ接合レンズのみから構成されている。それにより、各群内のレンズ組み立て誤差の発生が抑制されるので、この組み立て誤差によるレンズ性能への影響も排除できるようになる。
【0103】
また、上記後群を構成する正レンズであるレンズL22のアッベ数ν2p=81.54、負レンズであるレンズL21のアッベ数ν2n=46.57であるので、前述した(2)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の軸上の色収差の補正も容易となる。
【0104】
また、上記後群を構成する接合レンズの前群側の面(面番号4の面)の曲率半径=∞であり、それに対してその反対側の面(面番号6の面)の曲率半径=−84.05283であるので、後者の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有している。それにより、前述したように必要な角倍率γを確保しつつ、補正が必要な球面収差、コマ収差、非点収差等の収差を容易に補正可能となる。
【0105】
《実施例6》
図8に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3の断面形状を示す。ここではフロントコンバータ3をCVとして示してあり、前群のレンズL11、L12および後群のレンズL21、L22から構成されている。そして図9には、ズームレンズ2の構成を、その範囲をMLとして拡大図示する。
【0106】
また下記の表11に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3のレンズデータを示す。
【表11】
【0107】
表11のレンズデータでは、非球面は面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表12は、これらの非球面に関するデータである非球面係数を示すものである。
【表12】
【0108】
なお本実施例では、非球面係数AnとしてA3〜A20までの次数を適宜有効に用いてZdを表している。
【0109】
本実施例においては、検査に際しズームレンズ2は7.5m前方に合焦する状態とされる。また本実施例において、ズームレンズ2のみの焦点距離f=139.03mm、F値=5.87、画角(2ω)=3.2°であり、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系の焦点距離f=40.87mm、F値=5.86、画角(2ω)=10.8°である。
【0110】
本実施例のズームレンズ2のみにおける球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図17(A)〜図17(D)に示し、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系における球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図17(E)〜図17(H)に示す。
【0111】
前述した表17に示されている通り、本実施例では角倍率γは1未満となっており、また特に前述した(3)′式の条件も満足している。それにより、フロントコンバータ3による収差を小さく抑え、また解像力チャート1を十分に大きくして、検査精度を高めることができる。さらにこの表17に示されている通り、前述した(4)′式の条件も満足されている。それにより、フロントコンバータ3の位置精度が緩和される。
【0112】
また本実施例では、フロントコンバータ3のレンズL11、L12からなる前群が負の屈折力を有し、レンズL21、L22からなる後群が正の屈折力を有している。それにより、フロントコンバータ3の組み立てが容易化され、製造誤差によるレンズ性能への影響を軽減できるようになる。
【0113】
そして上記前群および後群は、それぞれ接合レンズのみから構成されている。それにより、各群内のレンズ組み立て誤差の発生が抑制されるので、この組み立て誤差によるレンズ性能への影響も排除できるようになる。
【0114】
また、上記後群を構成する正レンズであるレンズL22のアッベ数ν2p=81.54、負レンズであるレンズL21のアッベ数ν2n=46.57であるので、前述した(2)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の軸上の色収差の補正も容易となる。
【0115】
また、上記後群を構成する接合レンズの前群側の面(面番号4の面)の曲率半径=∞であり、それに対してその反対側の面(面番号6の面)の曲率半径=−84.05283であるので、後者の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有している。それにより、前述したように必要な角倍率γを確保しつつ、補正が必要な球面収差、コマ収差、非点収差等の収差を容易に補正可能となる。
【0116】
《実施例7》
図10に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3の断面形状を示す。ここではフロントコンバータ3をCVとして示してあり、前群のレンズL11、L12および後群のレンズL21、L22から構成されている。
【0117】
また下記の表13に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3のレンズデータを示す。
【表13】
【0118】
表13のレンズデータでは、非球面は面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表14は、これらの非球面に関するデータである非球面係数を示すものである。
【表14】
【0119】
なお本実施例では、非球面係数AnとしてA3〜A20までの次数を適宜有効に用いてZdを表している。
【0120】
本実施例においては、検査に際しズームレンズ2は5.0m前方に合焦する状態とされる。また本実施例において、ズームレンズ2のみの焦点距離f=63.39mm、F値=5.62、画角(2ω)=7.4°であり、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系の焦点距離f=47.99mm、F値=5.61、画角(2ω)=9.6°である。
【0121】
本実施例のズームレンズ2のみにおける球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図18(A)〜図18(D)に示し、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系における球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図18(E)〜図18(H)に示す。
【0122】
前述した表17に示されている通り、本実施例では角倍率γは1未満となっており、また特に前述した(3)′式の条件も満足している。それにより、フロントコンバータ3による収差を小さく抑え、また解像力チャート1を十分に大きくして、検査精度を高めることができる。さらにこの表17に示されている通り、前述した(4)′式の条件も満足されている。それにより、フロントコンバータ3の位置精度が緩和される。
【0123】
また本実施例では、フロントコンバータ3のレンズL11、L12からなる前群が負の屈折力を有し、レンズL21、L22からなる後群が正の屈折力を有している。それにより、フロントコンバータ3の組み立てが容易化され、製造誤差によるレンズ性能への影響を軽減できるようになる。
【0124】
そして上記前群および後群は、それぞれ接合レンズのみから構成されている。それにより、各群内のレンズ組み立て誤差の発生が抑制されるので、この組み立て誤差によるレンズ性能への影響も排除できるようになる。
【0125】
また、上記前群を構成する正レンズであるレンズL11のアッベ数ν1p=39.24、負レンズであるレンズL12のアッベ数ν1n=60.29であるので、前述した(1)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の倍率の色収差の補正が容易になる。
【0126】
一方、上記後群を構成する正レンズであるレンズL22のアッベ数ν2p=55.53、負レンズであるレンズL21のアッベ数ν2n=32.10であるので、前述した(2)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の軸上の色収差の補正も容易となる。
【0127】
また、上記後群を構成する接合レンズの前群側の面(面番号4の面)の曲率半径=−866.01906であり、それに対してその反対側の面(面番号6の面)の曲率半径=−117.52608であるので、後者の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有している。それにより、前述したように必要な角倍率γを確保しつつ、補正が必要な球面収差、コマ収差、非点収差等の収差を容易に補正可能となる。
【0128】
《実施例8》
図11に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3の断面形状を示す。ここではフロントコンバータ3をCVとして示してあり、前群のレンズL11、L12および後群のレンズL21、L22から構成されている。
【0129】
また下記の表15に、本実施例におけるズームレンズ2およびフロントコンバータ3のレンズデータを示す。
【表15】
【0130】
表15のレンズデータでは、非球面は面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表16は、これらの非球面に関するデータである非球面係数を示すものである。
【表16】
【0131】
なお本実施例では、非球面係数AnとしてA3〜A20までの次数を適宜有効に用いてZdを表している。
【0132】
本実施例においては、検査に際しズームレンズ2は5.0m前方に合焦する状態とされる。また本実施例において、ズームレンズ2のみの焦点距離f=63.39mm、F値=5.62、画角(2ω)=7.4°であり、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系の焦点距離f=48.07mm、F値=5.61、画角(2ω)=9.6°である。
【0133】
本実施例のズームレンズ2のみにおける球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図19(A)〜図19(D)に示し、ズームレンズ2とフロントコンバータ3とを合わせた光学系における球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図19(E)〜図19(H)に示す。
【0134】
前述した表17に示されている通り、本実施例では角倍率γは1未満となっており、また特に前述した(3)′式の条件も満足している。それにより、フロントコンバータ3による収差を小さく抑え、また解像力チャート1を十分に大きくして、検査精度を高めることができる。さらにこの表17に示されている通り、前述した(4)′式の条件も満足されている。それにより、フロントコンバータ3の位置精度が緩和される。
【0135】
また本実施例では、フロントコンバータ3のレンズL11、L12からなる前群が負の屈折力を有し、レンズL21、L22からなる後群が正の屈折力を有している。それにより、フロントコンバータ3の組み立てが容易化され、製造誤差によるレンズ性能への影響を軽減できるようになる。
【0136】
そして上記前群および後群は、それぞれ接合レンズのみから構成されている。それにより、各群内のレンズ組み立て誤差の発生が抑制されるので、この組み立て誤差によるレンズ性能への影響も排除できるようになる。
【0137】
また、上記前群を構成する正レンズであるレンズL11のアッベ数ν1p=39.24、負レンズであるレンズL12のアッベ数ν1n=60.29であるので、前述した(1)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の倍率の色収差の補正が容易になる。
【0138】
一方、上記後群を構成する正レンズであるレンズL22のアッベ数ν2p=64.20、負レンズであるレンズL21のアッベ数ν2n=34.47であるので、前述した(2)式の条件が満足されている。それにより、フロントコンバータ3の軸上の色収差の補正も容易となる。
【0139】
また、上記後群を構成する接合レンズの前群側の面(面番号4の面)の曲率半径=658.90737であり、それに対してその反対側の面(面番号6の面)の曲率半径=−129.55152であるので、後者の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有している。それにより、前述したように必要な角倍率γを確保しつつ、補正が必要な球面収差、コマ収差、非点収差等の収差を容易に補正可能となる。
【表17】
【符号の説明】
【0140】
1 解像力チャート
2 ズームレンズ(被検レンズ)
3 フロントコンバータ
4 撮像素子
L11,L12,L21,L22 フロントコンバータのレンズ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検体としてのズームレンズにより解像力チャートを結像あるいは投影させて該ズームレンズを検査する際に用いられるフロントコンバータであって、
前記結像がなされる場合の解像力チャートあるいは前記投影がなされる場合の投影面と、広角端以外の状態に設定されたズームレンズとの間に配置されるフロントコンバータにおいて、
1未満の角倍率を有することを特徴とするフロントコンバータ。
【請求項2】
前記ズームレンズと反対側から順に、負の屈折力を有する前群、正の屈折力を有する後群が配設されてなることを特徴とする請求項1記載のフロントコンバータ。
【請求項3】
前記前群および後群がいずれも接合レンズのみからなることを特徴とする請求項2記載のフロントコンバータ。
【請求項4】
前記前群を構成する正レンズのアッベ数をν1p、負レンズのアッベ数をν1n、前記後群を構成する正レンズのアッベ数をν2p、負レンズのアッベ数をν2nとしたとき、下記の式を満足していることを特徴とする請求項3記載のフロントコンバータ。
ν1p<ν1n (1)
ν2p>ν2n (2)
【請求項5】
前記後群を構成する接合レンズの前群側の面と比べて、その反対側の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有していることを特徴とする請求項3または4記載のフロントコンバータ。
【請求項6】
前記角倍率をγ、前記結像がなされる場合の解像力チャートからフロントコンバータまでの距離が1000mmのときのバックフォーカスをfbとしたとき、下記の式を満足していることを特徴とする請求項1から5いずれか1項記載のフロントコンバータ。
0.1<γ<0.9 (3)
−0.25<1000/fb (4)
【請求項7】
前記角倍率γおよびバックフォーカスfbの値が下記の式を満足していることを特徴とする請求項6記載のフロントコンバータ。
0.2<γ<0.9 (3)′
−0.25<1000/fb <0.2(4)′
【請求項8】
被検体としてのズームレンズにより解像力チャートを結像あるいは投影させて該ズームレンズを検査するズームレンズの検査方法において、
前記結像がなされる場合の解像力チャートあるいは前記投影がなされる場合の投影面と、広角端以外の状態に設定されたズームレンズとの間に、1未満の角倍率を有するフロントコンバータを配置することを特徴とするズームレンズの検査方法。
【請求項9】
前記フロントコンバータとして、前記ズームレンズと反対側から順に、負の屈折力を有する前群、正の屈折力を有する後群が配設されてなるものを用いることを特徴とする請求項8記載のズームレンズの検査方法。
【請求項10】
前記フロントコンバータとして、前群および後群がいずれも接合レンズのみから構成されたものを用いることを特徴とする請求項9記載のズームレンズの検査方法。
【請求項11】
前記フロントコンバータとして、前記前群を構成する正レンズのアッベ数をν1p、負レンズのアッベ数をν1n、前記後群を構成する正レンズのアッベ数をν2p、負レンズのアッベ数をν2nとしたとき、下記の式を満足するものを用いることを特徴とする請求項10記載のズームレンズの検査方法。
ν1p<ν1n (1)
ν2p>ν2n (2)
【請求項12】
前記フロントコンバータとして、後群を構成する接合レンズの前群側の面と比べて、その反対側の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有するものを用いることを特徴とする請求項10または11記載のズームレンズの検査方法。
【請求項13】
前記フロントコンバータとして、前記角倍率をγ、前記結像がなされる場合の解像力チャートからフロントコンバータまでの距離が1000mmのときのバックフォーカスをfbとしたとき、下記の式を満足するものを用いることを特徴とする請求項8から12いずれか1項記載のズームレンズの検査方法。
0.1<γ<0.9 (3)
−0.25<1000/fb (4)
【請求項14】
前記角倍率γおよびバックフォーカスfbの値が下記の式を満足していることを特徴とする請求項13記載のズームレンズの検査方法。
0.2<γ<0.9 (3)′
−0.25<1000/fb <0.2(4)′
【請求項15】
ズームレンズを検査に供するために、このズームレンズにより解像力チャートを結像あるいは投影させるようにしたズームレンズの検査装置において、
前記結像がなされる場合の解像力チャートあるいは前記投影がなされる場合の投影面と、広角端以外の状態に設定されたズームレンズとの間に、1未満の角倍率を有するフロントコンバータが配置されていることを特徴とするズームレンズの検査装置。
【請求項16】
前記フロントコンバータとして、前記ズームレンズと反対側から順に、負の屈折力を有する前群、正の屈折力を有する後群が配設されてなるものが用いられていることを特徴とする請求項15記載のズームレンズの検査装置。
【請求項17】
前記フロントコンバータとして、前群および後群がいずれも接合レンズのみから構成されたものが用いられていることを特徴とする請求項16記載のズームレンズの検査装置。
【請求項18】
前記フロントコンバータとして、前記前群を構成する正レンズのアッベ数をν1p、負レンズのアッベ数をν1n、前記後群を構成する正レンズのアッベ数をν2p、負レンズのアッベ数をν2nとしたとき、下記の式を満足するものが用いられていることを特徴とする請求項17記載のズームレンズの検査装置。
ν1p<ν1n (1)
ν2p>ν2n (2)
【請求項19】
前記フロントコンバータとして、後群を構成する接合レンズの前群側の面と比べて、その反対側の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有するものが用いられていることを特徴とする請求項17または18記載のズームレンズの検査装置。
【請求項20】
前記フロントコンバータとして、前記角倍率をγ、前記結像がなされる場合の解像力チャートからフロントコンバータまでの距離が1000mmのときのバックフォーカスをfbとしたとき、下記の式を満足するものが用いられていることを特徴とする請求項15から19いずれか1項記載のズームレンズの検査装置。
0.1<γ<0.9 (3)
−0.25<1000/fb (4)
【請求項21】
前記角倍率γおよびバックフォーカスfbの値が下記の式を満足していることを特徴とする請求項20記載のズームレンズの検査装置。
0.2<γ<0.9 (3)′
−0.25<1000/fb <0.2(4)′
【請求項1】
被検体としてのズームレンズにより解像力チャートを結像あるいは投影させて該ズームレンズを検査する際に用いられるフロントコンバータであって、
前記結像がなされる場合の解像力チャートあるいは前記投影がなされる場合の投影面と、広角端以外の状態に設定されたズームレンズとの間に配置されるフロントコンバータにおいて、
1未満の角倍率を有することを特徴とするフロントコンバータ。
【請求項2】
前記ズームレンズと反対側から順に、負の屈折力を有する前群、正の屈折力を有する後群が配設されてなることを特徴とする請求項1記載のフロントコンバータ。
【請求項3】
前記前群および後群がいずれも接合レンズのみからなることを特徴とする請求項2記載のフロントコンバータ。
【請求項4】
前記前群を構成する正レンズのアッベ数をν1p、負レンズのアッベ数をν1n、前記後群を構成する正レンズのアッベ数をν2p、負レンズのアッベ数をν2nとしたとき、下記の式を満足していることを特徴とする請求項3記載のフロントコンバータ。
ν1p<ν1n (1)
ν2p>ν2n (2)
【請求項5】
前記後群を構成する接合レンズの前群側の面と比べて、その反対側の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有していることを特徴とする請求項3または4記載のフロントコンバータ。
【請求項6】
前記角倍率をγ、前記結像がなされる場合の解像力チャートからフロントコンバータまでの距離が1000mmのときのバックフォーカスをfbとしたとき、下記の式を満足していることを特徴とする請求項1から5いずれか1項記載のフロントコンバータ。
0.1<γ<0.9 (3)
−0.25<1000/fb (4)
【請求項7】
前記角倍率γおよびバックフォーカスfbの値が下記の式を満足していることを特徴とする請求項6記載のフロントコンバータ。
0.2<γ<0.9 (3)′
−0.25<1000/fb <0.2(4)′
【請求項8】
被検体としてのズームレンズにより解像力チャートを結像あるいは投影させて該ズームレンズを検査するズームレンズの検査方法において、
前記結像がなされる場合の解像力チャートあるいは前記投影がなされる場合の投影面と、広角端以外の状態に設定されたズームレンズとの間に、1未満の角倍率を有するフロントコンバータを配置することを特徴とするズームレンズの検査方法。
【請求項9】
前記フロントコンバータとして、前記ズームレンズと反対側から順に、負の屈折力を有する前群、正の屈折力を有する後群が配設されてなるものを用いることを特徴とする請求項8記載のズームレンズの検査方法。
【請求項10】
前記フロントコンバータとして、前群および後群がいずれも接合レンズのみから構成されたものを用いることを特徴とする請求項9記載のズームレンズの検査方法。
【請求項11】
前記フロントコンバータとして、前記前群を構成する正レンズのアッベ数をν1p、負レンズのアッベ数をν1n、前記後群を構成する正レンズのアッベ数をν2p、負レンズのアッベ数をν2nとしたとき、下記の式を満足するものを用いることを特徴とする請求項10記載のズームレンズの検査方法。
ν1p<ν1n (1)
ν2p>ν2n (2)
【請求項12】
前記フロントコンバータとして、後群を構成する接合レンズの前群側の面と比べて、その反対側の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有するものを用いることを特徴とする請求項10または11記載のズームレンズの検査方法。
【請求項13】
前記フロントコンバータとして、前記角倍率をγ、前記結像がなされる場合の解像力チャートからフロントコンバータまでの距離が1000mmのときのバックフォーカスをfbとしたとき、下記の式を満足するものを用いることを特徴とする請求項8から12いずれか1項記載のズームレンズの検査方法。
0.1<γ<0.9 (3)
−0.25<1000/fb (4)
【請求項14】
前記角倍率γおよびバックフォーカスfbの値が下記の式を満足していることを特徴とする請求項13記載のズームレンズの検査方法。
0.2<γ<0.9 (3)′
−0.25<1000/fb <0.2(4)′
【請求項15】
ズームレンズを検査に供するために、このズームレンズにより解像力チャートを結像あるいは投影させるようにしたズームレンズの検査装置において、
前記結像がなされる場合の解像力チャートあるいは前記投影がなされる場合の投影面と、広角端以外の状態に設定されたズームレンズとの間に、1未満の角倍率を有するフロントコンバータが配置されていることを特徴とするズームレンズの検査装置。
【請求項16】
前記フロントコンバータとして、前記ズームレンズと反対側から順に、負の屈折力を有する前群、正の屈折力を有する後群が配設されてなるものが用いられていることを特徴とする請求項15記載のズームレンズの検査装置。
【請求項17】
前記フロントコンバータとして、前群および後群がいずれも接合レンズのみから構成されたものが用いられていることを特徴とする請求項16記載のズームレンズの検査装置。
【請求項18】
前記フロントコンバータとして、前記前群を構成する正レンズのアッベ数をν1p、負レンズのアッベ数をν1n、前記後群を構成する正レンズのアッベ数をν2p、負レンズのアッベ数をν2nとしたとき、下記の式を満足するものが用いられていることを特徴とする請求項17記載のズームレンズの検査装置。
ν1p<ν1n (1)
ν2p>ν2n (2)
【請求項19】
前記フロントコンバータとして、後群を構成する接合レンズの前群側の面と比べて、その反対側の面がより小さな近軸曲率半径の絶対値を有するものが用いられていることを特徴とする請求項17または18記載のズームレンズの検査装置。
【請求項20】
前記フロントコンバータとして、前記角倍率をγ、前記結像がなされる場合の解像力チャートからフロントコンバータまでの距離が1000mmのときのバックフォーカスをfbとしたとき、下記の式を満足するものが用いられていることを特徴とする請求項15から19いずれか1項記載のズームレンズの検査装置。
0.1<γ<0.9 (3)
−0.25<1000/fb (4)
【請求項21】
前記角倍率γおよびバックフォーカスfbの値が下記の式を満足していることを特徴とする請求項20記載のズームレンズの検査装置。
0.2<γ<0.9 (3)′
−0.25<1000/fb <0.2(4)′
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図2】
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【図12】
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【図14】
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【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【公開番号】特開2012−53389(P2012−53389A)
【公開日】平成24年3月15日(2012.3.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−197656(P2010−197656)
【出願日】平成22年9月3日(2010.9.3)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年3月15日(2012.3.15)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年9月3日(2010.9.3)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】
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