JP2001174702A - フロントテレコンバーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高倍率であるにもかかわらず、収差発生の少
ない、優れた結像性能を有するフロントテレコンバータ
ー。 【解決手段】 撮影レンズ（Ｌ）の物体側に着脱自在に
装着されるようになった、アフォーカル倍率が１．９よ
り大きいフロントテレコンバーター（ＦＣ）である。フ
ロントテレコンバーターは、物体側から順に、正の屈折
力を有する正レンズ群ＧＦと、負の屈折力を有する負レ
ンズ群ＧＲとを備えている。正レンズ群ＧＦは、接合正
レンズを有し、負レンズ群ＧＲは、像側に凸面を向けた
正レンズを有する。所定の条件式（１）を満足する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フロントテレコン
バーターに関し、特に撮影レンズの焦点距離を拡大する
ためにその物体側に装着するテレコンバーターに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開昭６３−２１０８１０号公報
や特開平３−５９５０８号公報などには、ビデオカメラ
用のフロントテレコンバーターが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６３−２１０８１０号公報に開示されたフロントテレコ
ンバーターでは、レンズ枚数が比較的少なく単純な構成
であるため、良好な結像性能を得ることが困難であると
いう不都合があった。また、特開平３−５９５０８公報
に開示されたフロントテレコンバーターでは、アフォー
カル倍率が１．４６倍程度と低いため、実用的価値が低
いという不都合があった。

【０００４】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、高倍率であるにもかかわらず、収差発生の少
ない、優れた結像性能を有するフロントテレコンバータ
ーを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明では、撮影レンズの物体側に着脱自在に装着
されるようになった、アフォーカル倍率が１．９より大
きいフロントテレコンバーターにおいて、前記フロント
テレコンバーターは、物体側から順に、正の屈折力を有
する正レンズ群ＧＦと、負の屈折力を有する負レンズ群
ＧＲとを備え、前記正レンズ群ＧＦは、接合正レンズを
有し、前記負レンズ群ＧＲは、像側に凸面を向けた正レ
ンズを有し、前記負レンズ群ＧＲの焦点距離をｆＲと
し、前記正レンズ群ＧＦの最も物体側のレンズ面の有効
径をΦＦとしたとき、 ０．５＜ΦＦ／｜ｆＲ｜＜１０．０ の条件を満足することを特徴とするフロントテレコンバ
ーターを提供する。

【０００６】本発明の好ましい態様によれば、前記正レ
ンズ群ＧＦは、最も物体側に配置され且つ物体側に凸面
を向けた負メニスカスレンズと正レンズとの貼り合わせ
からなる接合正レンズを有し、前記負レンズ群ＧＲは、
最も物体側に配置された正レンズと、該正レンズの像側
に配置された両凹レンズとを有し、前記正レンズ群ＧＦ
の焦点距離をｆＦとし、前記負レンズ群ＧＲの最も物体
側のレンズ面の有効径をΦＲとしたとき、 ０．０３＜ΦＲ／ｆＦ＜１．０ の条件を満足する。

【０００７】また、本発明の別の好ましい態様によれ
ば、前記正レンズ群ＧＦは、物体側から順に、物体側に
凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとの貼り合
わせからなる接合正レンズと、正メニスカスレンズとか
ら構成され、前記正レンズおよび前記正メニスカスレン
ズのうちの少なくとも一方のレンズはアッベ数νｄが６
５以上の光学ガラスから形成され、前記正レンズ群ＧＦ
の焦点距離をｆＦとし、前記フロントテレコンバーター
のアフォーカル倍率をＭとし、前記正レンズ群ＧＦと前
記負レンズ群ＧＲとの軸上間隔をＤFRとしたとき、 ３．０＜ｆＦ・Ｍ／ＤFR＜１５．０ の条件を満足する。

【０００８】

【発明の実施の形態】まず、フロントテレコンバーター
について光学的に解説する。本発明において、フロント
コンバーターとは、対物レンズの物体側に装着されて、
物体側から入射した平行光束を像側へ平行に射出する光
学系をいう。この場合、フロントコンバーターのアフォ
ーカル倍率Ｍは、軸上近軸光線の傾角の大きさに関し、
射出側に対する入射側の比（｜θout ／θin｜：θout
は射出側の軸上近軸光線の傾角であり、θinは入射側の
軸上近軸光線の傾角である）を示す。なお、本発明は、
アフォーカル倍率Ｍが１．０よりも大きいフロントコン
バーター、いわゆる望遠化の機能を有するフロントテレ
コンバーターに関するものである。

【０００９】具体的には、本発明のフロントテレコンバ
ーターは、ガリレオ型光学系を構成している。すなわ
ち、基本的には、物体側から順に、正の屈折力を有する
正レンズ群ＧＦと負の屈折力を有する負レンズ群ＧＲと
を備え、正レンズ群ＧＦの像側焦点位置と負レンズ群Ｇ
Ｒの物体側焦点位置とを一致させている。その結果、物
体側から平行に入射した光線束は、本発明のフロントテ
レコンバーターを介した後、像側へ平行に射出される。
そこで、テレコンバーターは、アフォーカルコンバータ
ーとも呼ばれる。

【００１０】したがって、本発明のフロントテレコンバ
ーターのアフォーカル倍率Ｍは、正レンズ群ＧＦの焦点
距離をｆＦとし、負レンズ群ＧＲの焦点距離をｆＲとす
ると、以下の式（ａ）で表される。 Ｍ＝ｆＦ／｜ｆＲ｜ （ａ） ただし、正レンズ群ＧＦの像側焦点位置と負レンズ群Ｇ
Ｒの物体側焦点位置とを一致させていないときでも、軸
上近軸光線の傾角の大きさに関し、射出側に対する入射
側の比（｜θout ／θin｜）でＭ＝｜θout ／θin｜と
定義する。なお、このＭの値は、テレコンバーターのレ
ンズデータの部分のみを近軸追跡計算することによって
求められる。すなわち、マスターレンズによらず、テレ
コンバーターのアフォーカル倍率はテレコンバーターの
構成パラメータによって定まるのである。

【００１１】但し、実用的には、正レンズ群ＧＦの像側
焦点位置と負レンズ群ＧＲの物体側焦点位置とを厳密に
一致させる必要はなく、正レンズ群ＧＦまたは負レンズ
群ＧＲの少なくともいずれか一方を光軸上に移動させて
ピント合わせ（焦点合わせ）をするか、後方の撮影レン
ズ（対物レンズ）でピント合わせをすることができる範
囲内において双方の焦点位置を十分に近接させておけば
良い。このように双方の焦点位置が厳密に一致していな
い場合でも、アフォーカル倍率とは軸上近軸光線の傾角
の大きさに関し、射出側に対する入射側の比と考えるも
のとする。なお、この時のアフォーカル倍率は式（ａ）
からずれるが、そのずれ量はわずかである。なお、双方
の焦点位置を厳密に一致させた場合、アフォーカルコン
バーターと任意の結像レンズ系（焦点距離ｆとする）の
合成焦点距離はＭ×ｆで与えられるが、一致していない
場合はＭ×ｆから若干外れてしまう。合成した全体の光
学系の焦点距離は、近軸光線追跡計算によって求められ
る。

【００１２】フロントテレコンバーターには、正レンズ
群と正レンズ群とを組み合わせるケプラー型のアフォー
カルコンバーターもあり得るが、フロントテレコンバー
ターの全長を短くするには、このようなガリレオ型のア
フォーカルコンバーターとすることが望ましい。また、
ガリレオ型のアフォーカルコンバーターでは、装着した
状態においても像の姿勢が不変であるため、カメラなど
の撮影レンズに装着するのに好都合である。なお、本発
明のフロントテレコンバーターのような付加的な光学系
では、それ自体において収差を十分に除去しておかない
と、撮影レンズに装着した状態における合成光学系（フ
ロントテレコンバーター＋撮影レンズ）での収差が劣化
してしまい、合成の結像性能が劣化してしまうので注意
が必要である。本発明は、このようなガリレオ型のアフ
ォーカルコンバーターにおいて、高倍率であるにもかか
わらず、収差発生の少ない、優れた結像性能を有するフ
ロントテレコンバーターを見い出したものである。

【００１３】以下、各条件式に沿って本発明をさらに詳
細に説明する。本発明においては、正レンズ群ＧＦが接
合正レンズを有し、負レンズ群ＧＲが像側に凸面を向け
た正レンズを有し、以下の条件式（１）を満足する。 ０．５＜ΦＦ／｜ｆＲ｜＜１０．０ （１） ここで、ｆＲは、負レンズ群ＧＲの焦点距離である。ま
た、ΦＦは、正レンズ群ＧＦの最も物体側のレンズ面の
有効径である。

【００１４】条件式（１）は、正レンズ群ＧＦの最も物
体側のレンズ面の有効径ΦＦと負レンズ群ＧＲの焦点距
離ｆＲとの比率について適切な範囲を示すものである。
この条件式（１）は、テレコンバーターの前群である正
レンズ群ＧＦを通る光束の太さと後群である負レンズ群
ＧＲの焦点距離とを規定するものであり、十分に良好な
画質を得るために必要な光束を選択的に通し、且つ負レ
ンズ群ＧＲの屈折力を適正な範囲に収めるために重要な
条件式である。

【００１５】条件式（１）の上限値を上回ると、正レン
ズ群ＧＦの最も物体側のレンズ面の有効径ΦＦが大きく
なりすぎて、すなわち正レンズ群ＧＦを通る光線高さが
大きくなりすぎて、収差発生が大きくなってしまうので
不都合である。加えて、迷光が光学系に入り易くなり、
ゴーストやフレアが発生しやすくなるという不都合も生
じる。さらに、前玉径（最も物体側に配置されたレンズ
の径）が増大して、光学系の大型化を招くだけでなく、
重量が増大してしまうという不都合も生じる。

【００１６】一方、条件式（１）の下限値を下回ると、
正レンズ群ＧＦの最も物体側のレンズ面の有効径ΦＦが
小さくなりすぎて、周辺光量を十分に得ることができな
くなるので不都合である。なお、本発明の効果をさらに
十分に発揮するには、条件式（１）の上限値を２．５と
し、下限値を０．０８とすることが好ましい。

【００１７】また、本発明においては、正レンズ群ＧＦ
が、最も物体側に配置され且つ物体側に凸面を向けた負
メニスカスレンズと正レンズとの貼り合わせからなる接
合正レンズを有し、負レンズ群ＧＲが、最も物体側に配
置された正レンズとその像側に配置された両凹レンズと
を有し、次の条件式（２）を満足することが望ましい。 ０．０３＜ΦＲ／ｆＦ＜１．０ （２） ここで、ΦＲは、負レンズ群ＧＲの最も物体側のレンズ
面の有効径である。また、ｆＦは、正レンズ群ＧＦの焦
点距離である。

【００１８】条件式（２）は、負レンズ群ＧＲの最も物
体側のレンズ面の有効径ΦＲと正レンズ群ＧＦの焦点距
離ｆＦとの比率について適切な範囲を示すものである。
条件式（２）の上限値を上回ると、正レンズ群ＧＦの焦
点距離ｆＦが小さくなりすぎて、テレコンバーターで発
生する球面収差が甚大になり、画質が損なわれるので好
ましくない。また、正レンズ群ＧＦを鏡筒に組み付ける
際の偏芯感度が大きくなりすぎて、製造しにくくなるの
で好ましくない。

【００１９】一方、条件式（２）の下限値を下回ると、
正レンズ群ＧＦの焦点距離ｆＦが大きくなりすぎて、テ
レコンバーターの全長が長くなるので好ましくない。ま
た、軸上色収差が過大となり、画質が損なわれるので好
ましくない。さらに、一定以上の周辺光量を得ようとす
ると、前玉径が増大してしまうので好ましくない。な
お、本発明の効果をさらに十分に発揮するには、条件式
（２）の上限値を０．３とし、下限値を０．０８とする
ことが好ましい。また、本発明では、アフォーカル倍率
が１．９より大きい場合において、上述の条件式（２）
が効果的であることを見い出した。

【００２０】さらに、良好な結像性能を確保するには、
像側に配置された負レンズ群ＧＲが正レンズを含むこと
が重要であることを見い出した。特に、像面の平坦性を
確保する上でペッツバール和を良好に補正するために、
負レンズ群ＧＲが正レンズを含むことが重要である。ま
た、本発明では、さらに良好な結像性能を得るために、
正レンズ群ＧＦ中の接合正レンズが、物体側から順に、
物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズと
の貼り合わせで構成されていることが好ましい。

【００２１】本発明のフロントテレコンバーターを撮影
レンズの物体側に装着した場合、元のマスターレンズ
（撮影レンズ）の色収差に対してテレコンバーターで発
生する色収差が加わる。したがって、接合正レンズの上
述の構成は、合成光学系（テレコンバーター＋撮影レン
ズ）における十分な軸上色消しのために特に重要であ
る。さらに、接合正レンズを構成する正レンズにより、
球面収差と、主光線よりも下側の光線のコマ収差とを良
好に補正することができるため、接合正レンズの上述の
構成は良好な結像性能を得る上で重要な構成要件であ
る。

【００２２】また、本発明では、正レンズ群ＧＦが、物
体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズと正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズと、
正メニスカスレンズとから構成され、以下の条件式
（３）を満足することが好ましい。 ３．０＜ｆＦ・Ｍ／ＤFR＜１５．０ （３） ここで、ｆＦは、正レンズ群ＧＦの焦点距離である。ま
た、Ｍは、フロントテレコンバーターのアフォーカル倍
率である。さらに、ＤFRは、正レンズ群ＧＦと負レンズ
群ＧＲとの軸上間隔（光軸に沿った空気間隔）である。

【００２３】条件式（３）の上限値を上回ると、アフォ
ーカル倍率Ｍに対応した焦点距離ｆＦが大きくなりすぎ
て、その結果フロントテレコンバーターの全長が大きく
なるだけでなく、球面収差および軸上色収差が大きくな
るので好ましくない。また、前玉径が増大する傾向とな
り、光学系の大型化を招くだけでなく、重量が増大する
ので好ましくない。

【００２４】逆に、条件式（３）の下限値を下回ると、
正レンズ群ＧＦの焦点距離ｆＦが小さくなりすぎて、像
面湾曲が大きくなるだけでなく、主光線よりも下側の光
線のコマ収差が大きくなり、画質が損なわれ易くなるの
で好ましくない。また、正レンズ群ＧＦと負レンズ群Ｇ
Ｒとの軸上間隔ＤFRが大きくなる傾向となり、フロント
テレコンバーターの全長が大きくなるので好ましくな
い。なお、本発明の効果をさらに十分に発揮するには、
条件式（３）の上限値を９．０とし、下限値を５．０と
することが好ましい。

【００２５】さらに、充分な色消しのために、正レンズ
群ＧＦが低分散ガラスから形成された少なくとも１枚の
正レンズを有することが望ましい。より具体的には、正
レンズ群ＧＦが、いわゆるアッベ数νｄが６５以上の光
学ガラスから形成された正レンズを少なくとも１枚含む
ことが望ましい。この構成により、軸上色収差だけでな
く倍率色収差も十分に補正して、良好な結像性能を得る
ことができる。なお、本発明の効果をさらに十分に発揮
するには、正レンズ群ＧＦが、アッベ数νｄが８０以上
の光学ガラスから形成された正レンズを少なくとも１枚
含むことが好ましい。

【００２６】さらに、正レンズ群ＧＦが異常分散性を有
する光学ガラスから形成された正レンズを少なくとも１
枚含むことが望ましい。これは、テレコンバーターを高
倍化するために非常に重要である。以下、異常分散性に
ついて簡単に説明する。光学ガラスが有する２つの部分
分散（２つの波長光に対する屈折率の差）の比を部分分
散比と言い、次の式（ｂ）で定義される量Ｐ（ｇＦｄ
Ｃ）を考える。 Ｐ（ｇＦｄＣ）＝（ｎｇ−ｎｄ）／（ｎＦ−ｎＣ） （ｂ） ここで、ｇ、Ｆ、ｄおよびＣは、各スペクトル線記号で
ある。そして、ｎｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対
する屈折率であり、ｎｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）
に対する屈折率である。また、ｎＦはＦ線（λ＝４８
６．１ｎｍ）に対する屈折率であり、ｎＣはＣ線（λ＝
６５６．３ｎｍ）に対する屈折率である。

【００２７】この部分分散比Ｐ（ｇＦｄＣ）とアッベ数
νとをグラフの縦横にプロットした場合に、標準的なガ
ラスの座標からずれているものが、異常分散性のガラス
と呼ばれている。より具体的に説明すると、標準的なガ
ラスとしては、たとえばショット社のクラウンガラスＫ
７およびフリントガラスＦ２が代表的であり、この２つ
のガラスの座標を結んだ線からずれの大きいものを異常
分散性のガラスと言う。

【００２８】本発明においては、充分な色消しのため
に、正レンズ群ＧＦ中の正レンズにアッベ数νｄが８０
以上で且つ部分分散比Ｐ（ｇＦｄＣ）が ０．８以上の
光学ガラスを用いることが極めて有効であることを見い
出した。また、正レンズ群ＧＦ中の正レンズを低分散ガ
ラスで形成すると、接合レンズとして色消しの効果を十
分に発揮できるのでより好ましいことを見い出した。さ
らには、正レンズ群ＧＦ中のいずれかの正レンズに低分
散ガラスを用いても、優れた色消し作用を得ることがで
きる。

【００２９】また、本発明においては、以上の構成に加
えて、負レンズ群ＧＲが、物体側から順に、正メニスカ
スレンズと両凹レンズと正メニスカスレンズとの貼り合
わせで構成され、この両凹レンズのｄ線に対する屈折率
ｎｄが以下の条件式（４）を満たすことが好ましい。 １．７＜ｎｄ （４）

【００３０】条件式（４）の下限値を下回ると、光学系
全体のペッツバール和が負側に変位しやすくなる。その
結果、像面が正側に大きく曲がってしまい、画面周辺で
の結像性能を悪化させてしまうので好ましくない。な
お、本発明の効果をさらに十分に発揮するには、条件式
（４）の下限値を１．８とすることが好ましい。また、
本発明においては、アフォーカル倍率が２．５より大き
い場合、すなわち高倍率の場合、上述の条件式（１）〜
（４）がより効果的であることを見い出した。

【００３１】また、本発明において、さらに良好な結像
性能を得るには、以上の構成に加えて、以下の条件式
（５）および（６）を満たすことが望ましい。 １．６＜Ｎ （５） −２．０＜（ＲＢ＋ＲＡ）／（ＲＢ−ＲＡ）＜０ （６） ここで、Ｎは、負レンズ群ＧＲ中の正レンズのｄ線に対
する屈折率（複数の正レンズを含む場合にはその平均値
をとる）である。また、ＲＡは負レンズ群ＧＲ中の両凹
レンズの物体側の面の曲率半径であり、ＲＢは負レンズ
群ＧＲ中の両凹レンズの像側の面の曲率半径である。

【００３２】条件式（５）は、負レンズ群ＧＲ中の正レ
ンズのｄ線に対する屈折率について適切な範囲を規定し
ている。条件式（５）の下限値を下回ると、屈折率Ｎが
小さくなりすぎて、ペッツバール和が負になり易くな
る。その結果、諸収差のうち特に像面湾曲が大きくなる
傾向になって、画質が損なわれるので好ましくない。こ
の条件式（５）は、アフォーカル倍率が２．５より大き
い場合に、特に有効である。

【００３３】条件式（６）は、負レンズ群ＧＲ中の両凹
レンズのシェイプファクター（形状因子）について適切
な範囲を規定している。シェイプファクターはレンズ形
状を示すパラメータであって、その値によりレンズ形状
が両凹形状やメニスカス形状などに変わる。条件式
（６）の上限値を上回ると、両凹レンズのシェイプファ
クターが大きくなりすぎて、主光線よりも下側の光線の
コマ収差が大きくなってしまうので好ましくない。ま
た、レンズ形状が製造困難化してしまうので、好ましく
ない。さらに、面反射によるゴースト、フレアの増加と
いう不都合も生じるので好ましくない。

【００３４】一方、条件式（６）の下限値を下回ると、
両凹レンズのシェイプファクターが小さくなりすぎて、
球面収差が正側に大きくなってしまうので好ましくな
い。また、物体側の面がフラット面に近づきすぎて、面
反射によるゴースト・フレアが発生しやすくなり、画質
が損なわれるという不都合が生じるので好ましくない。
なお、本発明の効果をさらに十分に発揮するには、条件
式（６）の上限値を−０．１とし、下限値を−０．６と
することが好ましい。さらに、本発明においては、条件
式（５）および（６）も、条件式（１）〜（４）と同様
に、アフォーカル倍率が２．５より大きい場合により効
果的であることを見い出した。

【００３５】実際にテレコンバーターを構成する場合、
更に良好な結像性能のために、正レンズ群ＧＦは、物体
側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
と正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズと、物
体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとから構成さ
れ、正レンズおよび正メニスカスレンズのうちの少なく
ともいずれか一方のレンズはアッベ数νｄが８０以上の
低分散ガラスから形成されていることが好ましい。この
場合、正レンズおよび正メニスカスレンズの双方を上述
の低分散ガラスで形成すれば、より一層優れた結像性能
を得ることができる。さらに、本発明においては、正レ
ンズおよび正メニスカスレンズの双方を前述の異常分散
性のガラスで形成することが良好な収差補正のために望
ましいことも見い出した。

【００３６】一方、負レンズ群ＧＲは、物体側から順
に、正メニスカスレンズと両凹レンズと正メニスカスレ
ンズとの貼り合わせで構成されていることが好ましい。
換言すると、負レンズ群ＧＲは、３枚のレンズからなる
接合負レンズであることが望ましい。さらに、負レンズ
群ＧＲが像側に凸面を向けた正レンズを有することが、
諸収差のうち特に球面収差の補正に効果的であり、これ
により良好な結像性能を得ることができる。これらの構
成は、特にアフォーカル倍率Ｍが次の条件式（７）を満
足する場合に、より効果的である。 ２．５＜Ｍ （７） これは、アフォーカル倍率Ｍを高めていくと、諸収差の
うち軸上色収差の発生量が特に大きくなってしまうが、
上述の構成により良好な色収差バランスを達成すること
ができるからである。

【００３７】また、正レンズ群ＧＦ中の接合正レンズで
は、正レンズのアッベ数を大きくして低分散とし、負レ
ンズのアッベ数を小さくして高分散とすることによって
充分な軸上色消しを達成することができる。この時、正
レンズのアッベ数と負レンズのアッベ数との差 Δνを
１０以上とすることが望ましい。なお、複数の正レンズ
または負レンズを含む場合には、その最小の差 Δνを
１０以上とすることが望ましい。

【００３８】また、貼り合わせレンズ（接合レンズ）を
導入することにより、製造時においてレンズの相互偏芯
が生じにくくなり、製造誤差による性能劣化を軽減する
ことができるため、貼り合わせレンズの導入は生産技術
的な見地からも好ましい。さらに、負レンズ群ＧＲ中に
おいても、構成する負レンズのいずれかにクルツフリン
ト系の異常分散性ガラスを用いると、更に優れた色補正
が可能となる。

【００３９】撮影レンズの物体側にフロントテレコンバ
ーターを装着すると、元の撮影レンズの最短撮影距離が
伸びてしまう性質がある。しかしながら、正レンズ群Ｇ
Ｆおよび負レンズ群ＧＲのうちの少なくとも一方が光軸
に沿って移動する機構を設けることにより、近距離フォ
ーカシングが可能となるので好都合である。本発明にお
いては、負レンズ群ＧＲを光軸に沿って移動可能な可動
レンズ群として構成することにより、比較的簡素な構造
をとることができ、且つ合焦（フォーカシング）に際し
て全長の変化しない内部合焦方式（内焦方式）を採用す
ることができるので好都合である。

【００４０】また、前述したように、撮影レンズ側でピ
ント合せの機構を備えている場合、フロントテレコンバ
ーターから射出される光線は完全にアフォーカルでなく
とも良く、ピント合せが可能な範囲内において略アフォ
ーカルで良い。さらに、撮影レンズ側でピント合せの機
構を備えている場合、フロントテレコンバーターの装着
時にややバックフォーカスが伸びる方が、温度変化や製
造誤差を吸収して無限遠のピント合せが確実となるの
で、生産技術上の観点からは好ましい。

【００４１】さらに、本発明のフロントテレコンバータ
ーは、撮影レンズのブレを検出するブレ検出手段と、ブ
レ検出手段からの信号とカメラの作動シークエンスの制
御を行う制御手段からの信号とに基づいて適正なブレ補
正量を定めるブレ制御装置と、ブレ補正量に基づき防振
レンズ群を移動させる駆動機構とを組みあわせて、防振
レンズシステムを構成することもできる。この場合、本
発明においては、小型の負レンズ群ＧＲまたはその一部
を光軸と直交する方向にシフトするように構成すること
が好ましい。また、本発明のフロントテレコンバーター
を構成する各レンズに対して、非球面レンズ、回折光学
素子、屈折率分布型レンズ等をさらに用いることによ
り、さらに良好な光学性能を得ることができることは言
うまでもない。

【００４２】

【実施例】以下、本発明の実施例を、添付図面に基づい
て説明する。各実施例において、本発明のフロントテレ
コンバーターＦＣは、物体側から順に、正の屈折力を有
する正レンズ群ＧＦと、負の屈折力を有する負レンズ群
ＧＲとから構成されている。また、フロントテレコンバ
ーターＦＣが装着される撮影レンズＬは、各実施例にお
いて共通である。

【００４３】〔第１実施例〕図１は、本発明の第１実施
例にかかるフロントテレコンバーターと撮影レンズとか
らなる合成光学系のレンズ構成を示す図である。第１実
施例のフロントテレコンバーターＦＣにおいて、正レン
ズ群ＧＦは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負
メニスカスレンズと両凸レンズＬ１との貼り合わせから
なる接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズＬ２とから構成されている。また、負レンズ群
ＧＲは、物体側に凹面を向けた（像側に凸面を向けた）
正メニスカスレンズと両凹レンズと物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合負レ
ンズから構成されている。

【００４４】また、撮影レンズＬは、物体側から順に、
物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凹レン
ズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、開口絞
りＳ、両凸レンズ、両凸レンズと両凹レンズとの接合レ
ンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ、物体
側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、および両凸レン
ズから構成されている。なお、フロントテレコンバータ
ーＦＣと撮影レンズＬの最も物体側の負メニスカスレン
ズとの間の光路中には、保護ガラスＦ１が配置されてい
る。また、撮影レンズＬの最も像側の両凸レンズと像面
との間の光路中には、フィルターとしての２つの平行平
面板Ｆ２およびＦ３が配置されている。

【００４５】次の表（１）に、本発明の第１実施例の諸
元の値を掲げる。表（１）において、Ｆは合成光学系の
焦点距離を、ｆは撮影レンズＬの焦点距離をそれぞれ表
している。また、表（１）のレンズ諸元において、第１
カラムは物体側からのレンズ面の面番号を、第２カラム
のｒはレンズ面の曲率半径を、第３カラムのｄはレンズ
面の間隔を、第４カラムのνはアッベ数を、第５カラム
のＮ(d) はｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
を、第６カラムのＮ(g) はｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）
に対する屈折率をそれぞれ示している。

【００４６】

【表１】 （全体諸元） Ｆ＝６８．４３３ （レンズ諸元） ｒ ｄ ν Ｎ(d) Ｎ(g) 1 108.5252 2.7000 25.43 1.805180 1.847290 （ＧＦ） 2 66.7410 10.3000 81.61 1.497000 1.504510 （Ｌ１） 3 -666.9212 0.3000 4 41.1762 10.3000 81.61 1.497000 1.504510 （Ｌ２） 5 113.2884 42.6851 6 -275.5622 2.7000 31.07 1.688930 1.717970 （ＧＲ） 7 -27.5080 1.5000 42.72 1.834810 1.859530 8 12.2878 3.2000 29.23 1.721510 1.753990 9 43.6360 4.0000 10 ∞ 1.0000 64.10 1.516800 1.526703 （Ｆ１） 11 ∞ 3.0347 12 24.4828 1.3000 46.58 1.804000 1.825700 13 9.0381 2.7500 14 -64.2224 1.1000 60.29 1.620410 1.633150 15 16.6428 0.6000 16 13.2531 2.5000 23.78 1.846660 1.894190 17 31.0852 3.0129 18 ∞ 1.0000 （開口絞りＳ） 19 25.8727 2.2000 46.58 1.804000 1.825700 20 -53.1027 0.2000 21 10.8558 3.9000 44.89 1.639300 1.657400 22 -16.3258 4.0000 26.30 1.784700 1.824280 23 8.2972 0.9000 24 104.5327 1.9500 70.24 1.487490 1.495960 25 -30.4589 4.4500 26 16.9876 2.2500 39.59 1.804400 1.830340 27 41.3698 20.5395 28 132.1518 2.5000 57.44 1.606020 1.619100 29 -36.4729 1.0000 30 ∞ 2.7600 67.85 1.458504 1.466735 （Ｆ２） 31 ∞ 1.4410 32 ∞ 0.5000 64.10 1.516800 1.526703 （Ｆ３） 33 ∞ 1.3280 （条件式対応値） ｆＦ＝８７．１４８ ｆＲ＝−２８．０９２ φＦ＝５６．８４ φＲ＝１４．０８ ＤFR＝４２．６８５ Δν＝１１．６５ 両凸レンズＬ１の部分分散比Ｐ（ｇＦｄＣ）＝１．２３２ 正メニスカスレンズＬ２の部分分散比Ｐ（ｇＦｄＣ）＝１．２３２ （１）ΦＦ／｜ｆＲ｜＝２．０２３ （２）ΦＲ／ｆＦ＝０．１６２ （３）ｆＦ・Ｍ／ＤFR＝６．０８４ （４）ｎｄ＝１．８３４８１ （５）Ｎ＝１．７０５２２ （６）（ＲＢ＋ＲＡ）／（ＲＢ−ＲＡ）＝−０．３８２４６ （７）Ｍ＝２．９８０

【００４７】図２は、第１実施例における合成光学系の
諸収差図である。各収差図において、ＦNOはＦナンバー
を、Ｙは像高を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、
ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示してい
る。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジ
タル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示してい
る。各収差図から明らかなように、第１実施例では、高
倍率（Ｍ＝２．９８０）であるにもかかわらず、諸収差
が良好に補正され、優れた結像性能が確保されているこ
とがわかる。

【００４８】〔第２実施例〕図３は、本発明の第２実施
例にかかるフロントテレコンバーターと撮影レンズとか
らなる合成光学系のレンズ構成を示す図である。第２実
施例のフロントテレコンバーターＦＣにおいて、正レン
ズ群ＧＦは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負
メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカス
レンズＬ１との貼り合わせからなる接合正レンズと、物
体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２とから構成
されている。また、負レンズ群ＧＲは、物体側に凹面を
向けた（像側に凸面を向けた）正メニスカスレンズと両
凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと
の貼り合わせからなる接合負レンズから構成されてい
る。なお、撮影レンズＬは、第１実施例と全く同じ構成
を有する。

【００４９】次の表（２）に、本発明の第２実施例の諸
元の値を掲げる。表（２）において、Ｆは合成光学系の
焦点距離を、ｆは撮影レンズＬの焦点距離をそれぞれ表
している。また、表（２）のレンズ諸元において、第１
カラムは物体側からのレンズ面の面番号を、第２カラム
のｒはレンズ面の曲率半径（非球面の場合には近軸の曲
率半径）を、第３カラムのｄはレンズ面の間隔を、第４
カラムのνはアッベ数を、第５カラムのＮ(d) はｄ線
（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を、第６カラム
のＮ(g) はｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）に対する屈折率
をそれぞれ示している。

【００５０】

【表２】 （全体諸元） Ｆ＝９０．８８０ （レンズ諸元） ｒ ｄ ν Ｎ(d) Ｎ(g) 1 100.9578 3.0000 25.43 1.805180 1.847290 （ＧＦ） 2 70.7109 12.0000 81.61 1.497000 1.504510 （Ｌ１） 3 1593.6451 0.3000 4 56.7590 10.0000 81.61 1.497000 1.504510 （Ｌ２） 5 139.2076 69.6980 6 -123.1380 2.5000 31.07 1.688930 1.717970 （ＧＲ） 7 -34.9113 1.5000 42.72 1.834810 1.859530 8 13.4025 3.2000 29.23 1.721510 1.753990 9 46.8058 3.4516 10 ∞ 1.0000 64.10 1.516800 1.526703 （Ｆ１） 11 ∞ 2.7868 12 24.4828 1.3000 46.58 1.804000 1.825700 13 9.0381 2.7500 14 -64.2224 1.1000 60.29 1.620410 1.633150 15 16.6428 0.6000 16 13.2531 2.5000 23.78 1.846660 1.894190 17 31.0852 3.0129 18 ∞ 1.0000 （開口絞りＳ） 19 25.8727 2.2000 46.58 1.804000 1.825700 20 -53.1027 0.2000 21 10.8558 3.9000 44.89 1.639300 1.657400 22 -16.3258 4.0000 26.30 1.784700 1.824280 23 8.2972 0.9000 24 104.5327 1.9500 70.24 1.487490 1.495960 25 -30.4589 4.4500 26 16.9876 2.2500 39.59 1.804400 1.830340 27 41.3698 20.5395 28 132.1518 2.5000 57.44 1.606020 1.619100 29 -36.4729 1.0000 30 ∞ 2.5900 64.10 1.516800 1.526703 （Ｆ２） 31 ∞ 1.5000 32 ∞ 0.7500 64.10 1.516800 1.526703 （Ｆ３） 33 ∞ 1.4111 （条件式対応値） ｆＦ＝１１６．０６４ ｆＲ＝−２８．９０８ φＦ＝８６ φＲ＝１３．２３ ＤFR＝６９．６９８ Δν＝１１．６５ 正メニスカスレンズＬ１の部分分散比Ｐ（ｇＦｄＣ）＝１．２３２ 正メニスカスレンズＬ２の部分分散比Ｐ（ｇＦｄＣ）＝１．２３２ （１）ΦＦ／｜ｆＲ｜＝２．９７５ （２）ΦＲ／ｆＦ＝０．１１４ （３）ｆＦ・Ｍ／ＤFR＝６．６４９ （４）ｎｄ＝１．８３４８１ （５）Ｎ＝１．７０５２２ （６）（ＲＢ＋ＲＡ）／（ＲＢ−ＲＡ）＝−０．４４５１９ （７）Ｍ＝３．９９３ なお、いずれの実施例においても、撮影レンズＬの焦点
距離はｆ＝２３．３８０である。

【００５１】図４は、第２実施例における合成光学系の
諸収差図である。各収差図において、ＦNOはＦナンバー
を、Ｙは像高を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、
ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示してい
る。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジ
タル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示してい
る。各収差図から明らかなように、第２実施例では、高
倍率（Ｍ＝３．９９３）であるにもかかわらず、諸収差
が良好に補正され、優れた結像性能が確保されているこ
とがわかる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
たとえばデジタルスチルカメラの物体側に装着して望遠
化の機能を果たすフロントテレコンバーターであって、
高倍率であるにもかかわらず、収差発生の少ない、優れ
た結像性能を有するフロントテレコンバーターを実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例にかかるフロントテレコン
バーターと撮影レンズとからなる合成光学系のレンズ構
成を示す図である。

【図２】第１実施例における合成光学系の諸収差図であ
る。

【図３】本発明の第２実施例にかかるフロントテレコン
バーターと撮影レンズとからなる合成光学系のレンズ構
成を示す図である。

【図４】第２実施例における合成光学系の諸収差図であ
る。

【符号の説明】

ＦＣ フロントテレコンバーター Ｌ 撮影レンズ ＧＦ 正レンズ群 ＧＲ 負レンズ群 Ｓ 開口絞り

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影レンズの物体側に着脱自在に装着さ
   れるようになった、アフォーカル倍率が１．９より大き
   いフロントテレコンバーターにおいて、 前記フロントテレコンバーターは、物体側から順に、正
   の屈折力を有する正レンズ群ＧＦと、負の屈折力を有す
   る負レンズ群ＧＲとを備え、 前記正レンズ群ＧＦは、接合正レンズを有し、 前記負レンズ群ＧＲは、像側に凸面を向けた正レンズを
   有し、 前記負レンズ群ＧＲの焦点距離をｆＲとし、前記正レン
   ズ群ＧＦの最も物体側のレンズ面の有効径をΦＦとした
   とき、 ０．５＜ΦＦ／｜ｆＲ｜＜１０．０ の条件を満足することを特徴とするフロントテレコンバ
   ーター。
2. 【請求項２】 前記正レンズ群ＧＦは、最も物体側に配
   置され且つ物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと
   正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズを有し、 前記負レンズ群ＧＲは、最も物体側に配置された正レン
   ズと、該正レンズの像側に配置された両凹レンズとを有
   し、 前記正レンズ群ＧＦの焦点距離をｆＦとし、前記負レン
   ズ群ＧＲの最も物体側のレンズ面の有効径をΦＲとした
   とき、 ０．０３＜ΦＲ／ｆＦ＜１．０ の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のフ
   ロントテレコンバーター。
3. 【請求項３】 前記正レンズ群ＧＦは、物体側から順
   に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レン
   ズとの貼り合わせからなる接合正レンズと、正メニスカ
   スレンズとから構成され、前記正レンズおよび前記正メ
   ニスカスレンズのうちの少なくとも一方のレンズはアッ
   ベ数νｄが６５以上の光学ガラスから形成され、 前記正レンズ群ＧＦの焦点距離をｆＦとし、前記フロン
   トテレコンバーターのアフォーカル倍率をＭとし、前記
   正レンズ群ＧＦと前記負レンズ群ＧＲとの軸上間隔をＤ
   FRとしたとき、 ３．０＜ｆＦ・Ｍ／ＤFR＜１５．０ の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に
   記載のフロントテレコンバーター。
4. 【請求項４】 前記負レンズ群ＧＲは、物体側から順
   に、正メニスカスレンズと両凹レンズと正メニスカスレ
   ンズとの貼り合わせで構成され、 前記両凹レンズのｄ線に対する屈折率ｎｄは、 １．７＜ｎｄ の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３のい
   ずれか１項に記載のフロントテレコンバーター。
5. 【請求項５】 前記負レンズ群ＧＲ中の正レンズのｄ線
   に対する屈折率の平均値をＮとし、前記負レンズ群ＧＲ
   中の前記両凹レンズの物体側の面の曲率半径をＲＡと
   し、前記負レンズ群ＧＲ中の前記両凹レンズの像側の面
   の曲率半径をＲＢとしたとき、 １．６＜Ｎ −２．０＜（ＲＢ＋ＲＡ）／（ＲＢ−ＲＡ）＜０ の条件を満足することを特徴とする請求項４に記載のフ
   ロントテレコンバーター。