JP2001272599A - Converter lens and optical system using the same - Google Patents

Converter lens and optical system using the same

Info

Publication number
JP2001272599A
JP2001272599A JP2000088258A JP2000088258A JP2001272599A JP 2001272599 A JP2001272599 A JP 2001272599A JP 2000088258 A JP2000088258 A JP 2000088258A JP 2000088258 A JP2000088258 A JP 2000088258A JP 2001272599 A JP2001272599 A JP 2001272599A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
object side
converter
converter lens
negative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000088258A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001272599A5 (en
JP4557355B2 (en
Inventor
Hiroshi Saruwatari
浩 猿渡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2000088258A priority Critical patent/JP4557355B2/en
Publication of JP2001272599A publication Critical patent/JP2001272599A/en
Publication of JP2001272599A5 publication Critical patent/JP2001272599A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4557355B2 publication Critical patent/JP4557355B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a converter lens which is attached to the object side of a photographing lens so as to displace the focal distance of an entire system to a wide-angle side, is made compact and provides high optical performance, and an optical system using the same. SOLUTION: This converter lens attachably/detachably attached to the object side of a principal lens is constituted of a 1st negative meniscus lens whose convex surface faces to an object side, a 2nd negative lens whose refractive surface intensely negative to an image surface side faces to the object side and a 3rd positive lens whose both surfaces are convex in order from the object side. Then, the thickness of the i-th lens from the object side or distance Di is appropriately set.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、撮影レンズ(主レ
ンズ)の物体側に着脱可能に装着して、全系の焦点距離
を広角側(短い方)に変位させるコンバーターレンズ及
びそれを用いた光学系に関し、特にカメラやビデオカメ
ラ、そしてデジタルカメラ等の光学機器に好適なもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses a converter lens which is detachably mounted on the object side of a photographic lens (main lens) and displaces the focal length of the entire system to the wide-angle side (the shorter one), and uses the converter lens. The optical system is particularly suitable for optical devices such as cameras, video cameras, and digital cameras.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より撮影レンズ(撮影系)の物体側
に着脱可能に装着し、全系の焦点面を一定位置に維持し
た状態で、撮影系全体の焦点距離を広角側(短い方)に
変化させるフロント方式のワイドコンバーターレンズが
種々と提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a focal length of a whole photographing system is set to a wide-angle side (short side) while being detachably mounted on an object side of a photographing lens (photographing system) and keeping a focal plane of a whole system at a fixed position. Various wide-angle front converter lenses have been proposed.

【0003】このワイドコンバーターレンズは多くの場
合、物体側に負の屈折力を有する前群と、像面側に正の
屈折力を有する後群とを所定の主点間隔を隔てて配置
し、全体としてアフォーカル系を構成している。
In many cases, this wide converter lens has a front lens group having a negative refractive power on the object side and a rear lens group having a positive refractive power on the image plane side, which are separated by a predetermined principal point interval. As a whole, it constitutes an afocal system.

【0004】このため最も簡単なレンズ系としては、負
と正の屈折力の2つのレンズにより構成する事ができ
る。しかしながら、撮影レンズに装着した時に所望の光
学性能を得るには、収差補正上、各レンズ群を複数枚の
レンズにより構成する事が必要となってくる。
For this reason, the simplest lens system can be constituted by two lenses having negative and positive refractive power. However, in order to obtain desired optical performance when mounted on a taking lens, it is necessary to configure each lens group with a plurality of lenses for aberration correction.

【0005】例えば特開平3−127005号公報で
は、物体側より順に負の屈折力の第1レンズ、メニスカ
ス状の負の第2レンズ、正の屈折力の第3レンズにより
構成されるワイドコンバーターレンズが提案されてい
る。
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-127005, a wide converter lens composed of a first lens having a negative refractive power, a negative second lens having a meniscus shape, and a third lens having a positive refractive power is described in order from the object side. Has been proposed.

【0006】同公報のワイドコンバーターレンズは、ア
フォーカル倍率が0.65倍程度であり、更にアフォー
カル倍率を小さくした場合に関する技術は開示されてい
ない。
[0006] The wide converter lens disclosed in this publication has an afocal magnification of about 0.65 times, and does not disclose a technique relating to a case where the afocal magnification is further reduced.

【0007】又特開平5−88080号公報では、物体
側より順に負の屈折力の第1レンズ、メニスカス状の正
の第2レンズ、正の屈折力の第3レンズにより構成され
るワイドコンバーターレンズが提案されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-88080 discloses a wide converter lens composed of a first lens having a negative refractive power, a second meniscus lens, and a third lens having a positive refractive power in order from the object side. Has been proposed.

【0008】同公報のワイドコンバーターレンズは、ア
フォーカル倍率が0.8倍程度であり、更にアフォーカ
ル倍率を小さくした場合に関する技術は開示されていな
い。
[0008] The wide converter lens disclosed in the publication has an afocal magnification of about 0.8 times, and does not disclose any technology relating to a case where the afocal magnification is further reduced.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】一般に撮影レンズ(主
レンズ)の前方に装着するフロント方式のワイドコンバ
ーターレンズはワイドコンバーターレンズを装着しても
全系のFナンバーや焦点面を不変とすることができると
いう長所を有している。
In general, a front type wide converter lens mounted in front of a photographing lens (main lens) is capable of keeping the F-number and focal plane of the entire system unchanged even when a wide converter lens is mounted. It has the advantage of being able to.

【0010】しかしながらフロント方式のワイドコンバ
ーターレンズは撮影レンズの前方に装着する為にレンズ
系全体が大型化し、かつ高重量となる傾向がある。
However, since the front type wide converter lens is mounted in front of the taking lens, the entire lens system tends to be large and heavy.

【0011】特に撮影レンズ系に装着したとき所定の光
学性能を得たい場合、あるいは小型化のために各レンズ
群の屈折力を大きくした場合に各レンズ群を複数のレン
ズより構成すると、最も物体側のレンズの位置が撮影レ
ンズの入射瞳から遠くなるために、レンズ系の大型化は
避けられなかった。
In particular, when it is desired to obtain a predetermined optical performance when attached to a photographic lens system, or when each lens group is made to have a large refractive power for miniaturization, if each lens group is composed of a plurality of lenses, Since the position of the lens on the side is far from the entrance pupil of the photographing lens, enlargement of the lens system was inevitable.

【0012】本発明は、レンズ構成を適切に設定するこ
とにより、撮影レンズ(主レンズ)の物体側に着脱可能
に装着し、全系の焦点距離を広角側(短い方)に変位さ
せることのできる、コンパクトでかつ高い光学性能が容
易に得られるコンバーターレンズ及びそれを用いた光学
系の提供を目的とする。
According to the present invention, by appropriately setting the lens structure, the photographing lens (main lens) is detachably mounted on the object side, and the focal length of the entire system is displaced toward the wide angle side (short side). It is an object of the present invention to provide a compact converter lens capable of easily obtaining high optical performance and an optical system using the same.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明のコンバ
ーターレンズは、主レンズの物体側に着脱可能に装着す
るコンバーターレンズにおいて、該コンバーターレンズ
は物体側より順に、物体側に凸面を向けたメニスカス状
の負の第1レンズ、物体側に比べ像面側に強い負の屈折
面を向けた負の第2レンズ、両レンズ面が凸面の正の第
3レンズから構成されると共に、物体側より第i番目の
レンズ厚または空気間隔をDiとしたとき 0<D4/D2<0.2 ‥‥‥(1) の条件を満足することを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a converter lens detachably mounted on an object side of a main lens, wherein the converter lens has a convex surface facing the object side in order from the object side. A negative first lens having a meniscus shape, a negative second lens having a stronger negative refracting surface directed toward the image surface side than the object side, a positive third lens having both lens surfaces convex, and an object side Further, when the i-th lens thickness or the air gap is Di, the condition 0 <D4 / D2 <0.22 (1) is satisfied.

【0014】請求項2の発明は請求項1の発明におい
て、前記第3レンズの材質の屈折率をN3としたとき N3<1.65 ‥‥‥(2) の条件を満足することを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, when the refractive index of the material of the third lens is N3, the condition of N3 <1.65 ‥‥‥ (2) is satisfied. I have.

【0015】請求項3の発明は請求項1又は2の発明に
おいて、物体側より第i番目のレンズ面の曲率半径をR
iとしたとき −5 <(R2+R1)/(R2−R1)<−1 ‥‥‥(3) −2 <(R4+R3)/(R4−R3)<−0.5 ‥‥‥(4) −0.1<(R6+R5)/(R6−R5)< 0.1 ‥‥‥(5) の条件を満足することを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the radius of curvature of the i-th lens surface from the object side is R.
Assuming i, -5 <(R2 + R1) / (R2-R1) <-1 {(3) -2 <(R4 + R3) / (R4-R3) <-0.5} (4) -0 0.1 <(R6 + R5) / (R6-R5) <0.1 (5)

【0016】請求項4の発明のコンバーターレンズは、
主レンズの物体側に着脱可能に装着するコンバーターレ
ンズにおいて、該コンバーターレンズは物体側より順
に、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負の第1レン
ズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正の第2レ
ンズ、像面側に正の屈折面を向けた正の第3レンズから
構成されることを特徴としている。
A converter lens according to a fourth aspect of the present invention comprises:
In a converter lens detachably mounted on the object side of the main lens, the converter lens has, in order from the object side, a meniscus-shaped negative first lens having a convex surface facing the object side, and a meniscus-shaped negative lens having a convex surface facing the object side. It is characterized by comprising a positive second lens and a positive third lens having a positive refraction surface facing the image plane side.

【0017】請求項5の発明は請求項4の発明におい
て、物体側より第i番目のレンズの焦点距離をfiとし
たとき 1<f2/f3<3 ‥‥‥(6) の条件を満足することを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, when the focal length of the ith lens from the object side is fi, the condition of 1 <f2 / f3 <3 ‥‥‥ (6) is satisfied. It is characterized by:

【0018】請求項6の発明は請求項4又は5の発明に
おいて、物体側より第i番目のレンズ面の曲率半径をR
iとしたとき −3<(R2+R1)/(R2−R1)<−1 ‥‥‥(7) 2<(R4+R3)/(R4−R3)<10 ‥‥‥(8) −3<(R6+R5)/(R6−R5)<−1 ‥‥‥(9) の条件を満足することを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fourth or fifth aspect, the radius of curvature of the i-th lens surface from the object side is R.
-3 <(R2 + R1) / (R2-R1) <-1 {(7) 2 <(R4 + R3) / (R4-R3) <10} (8) -3 <(R6 + R5) / (R6−R5) <− 1 ‥‥‥ (9).

【0019】請求項7の発明は請求項1から6のいずれ
か1項の発明において、前記コンバーターレンズは主レ
ンズに装着したとき全系の焦点距離を短い方に変位させ
るワイドコンバーターレンズであることを特徴としてい
る。
According to a seventh aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the converter lens is a wide converter lens that displaces the focal length of the entire system to a shorter one when mounted on the main lens. It is characterized by.

【0020】請求項8の発明の光学系は請求項1から7
のいずれか1項のコンバーターレンズを主レンズに装着
していることを特徴としている。
The optical system according to the invention of claim 8 is the optical system according to claims 1 to 7.
Wherein the converter lens according to any one of the above is mounted on the main lens.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】図1は第1発明の数値実施例1の
コンバーターレンズを撮影レンズ(マスターレンズ、主
レンズ)の前方に装着した時の光学系のレンズ断面図で
ある。図中、Cはワイドコンバーターレンズであり、全
体としてアフォーカル系よりなっている。図2,図3は
第1発明の数値実施例2,3のコンバーターレンズのレ
ンズ断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an optical system when a converter lens according to a first numerical embodiment of the first invention is mounted in front of a taking lens (master lens, main lens). In the figure, C is a wide converter lens, which is composed entirely of an afocal system. FIGS. 2 and 3 are lens cross-sectional views of converter lenses according to Numerical Examples 2 and 3 of the first invention.

【0022】図4は第2発明の数値実施例4のコンバー
ターレンズを撮影レンズ(マスターレンズ)の前方に装
着した時のレンズ断面図である。図中Cはワイドコンバ
ーターレンズであり、全体としてアフォーカル系よりな
っている。
FIG. 4 is a lens cross-sectional view when the converter lens according to Numerical Embodiment 4 of the second invention is mounted in front of a taking lens (master lens). In the figure, reference numeral C denotes a wide converter lens, which is composed entirely of an afocal system.

【0023】図5,図6は第2発明の数値実施例5,6
のコンバーターレンズのレンズ断面図である。
FIGS. 5 and 6 show numerical examples 5 and 6 of the second invention.
3 is a lens cross-sectional view of the converter lens of FIG.

【0024】Mは撮影レンズ、4は像面、5は光軸であ
る。尚、第1発明と第2発明を総称して本発明ともい
う。
M is a photographing lens, 4 is an image plane, and 5 is an optical axis. The first invention and the second invention are collectively referred to as the present invention.

【0025】まず図1〜図3に示す第1発明のコンバー
ターレンズの特徴について説明する。第1発明のコンバ
ーターレンズCは物体側に凸面を向けたメニスカス状の
負の第1レンズL1、物体側に比べ像面側に強い負の屈
折面を向けた負の第2レンズL2、両レンズ面が凸面の
正の第3レンズL3よりなっている。コンバーターレン
ズCは撮影レンズMの物体側に装着して全系の焦点距離
を短い方に変位させるワイドコンバーターレンズを構成
している。
First, the features of the converter lens of the first invention shown in FIGS. 1 to 3 will be described. The converter lens C of the first invention has a meniscus negative first lens L1 having a convex surface facing the object side, a negative second lens L2 having a stronger negative refracting surface facing the image surface side than the object side, and both lenses. The surface is composed of a positive third lens L3 having a convex surface. The converter lens C is mounted on the object side of the photographing lens M and constitutes a wide converter lens for displacing the focal length of the entire system to a shorter one.

【0026】撮影レンズ(マスターレンズ)Mは、単一
の焦点距離またはズームレンズよりなっている。像面4
はコンバーターレンズCの撮影レンズMへの装着の有無
によらず一定位置である。
The taking lens (master lens) M has a single focal length or a zoom lens. Image plane 4
Is a fixed position regardless of whether or not the converter lens C is attached to the taking lens M.

【0027】一般に撮影レンズはそれ自身で撮影を行う
ために撮影レンズで単独に良好な収差補正がなされてい
る。このためコンバーターレンズを撮影レンズに装着し
た時に全体で良好なる光学性能を得るには、コンバータ
ーレンズ単独で良好なる収差補正を達成しておく必要が
ある。
In general, the photographing lens itself performs photographing by itself, so that the photographing lens independently performs good aberration correction. Therefore, in order to obtain good optical performance as a whole when the converter lens is mounted on the taking lens, it is necessary to achieve good aberration correction by using the converter lens alone.

【0028】一方、コンバーターレンズCのレンズ全長
の短縮化を図るには、負の屈折力を有する物体側のレン
ズ群と正の屈折力を有する像面側のレンズ群との主点間
隔を小さくする必要がある。しかしながら、アフォーカ
ル倍率を一定とした場合、レンズ間隔を小さくする為に
は正と負のそれぞれのレンズ群の屈折力を強める必要が
ある。この時、レンズ群の屈折力を強めると、一般に収
差が多く発生し、少ないレンズ枚数で良好な収差補正を
得る事は困難になってくる。
On the other hand, in order to reduce the overall length of the converter lens C, the distance between the principal points of the lens group on the object side having a negative refractive power and the lens group on the image plane having a positive refractive power should be reduced. There is a need to. However, when the afocal magnification is fixed, it is necessary to increase the refractive power of each of the positive and negative lens groups in order to reduce the lens interval. At this time, if the refractive power of the lens group is increased, a large amount of aberration generally occurs, and it becomes difficult to obtain good aberration correction with a small number of lenses.

【0029】そこで第1発明では、各レンズ群の屈折力
を強くし、コンバーターレンズの全長を短く設定しても
コンバーターレンズCを構成する3枚のレンズ形状を前
述のごとく構成すると共に条件式(1)を満足させる事
により、撮影レンズMに装着した時の全系の焦点距離を
所定量広角側に変位させると共に諸収差を良好に補正し
ている。
Therefore, in the first invention, even if the refractive power of each lens group is increased and the total length of the converter lens is set short, the three lens shapes constituting the converter lens C are configured as described above, and the conditional expression ( By satisfying the condition (1), the focal length of the entire system when attached to the taking lens M is displaced by a predetermined amount toward the wide angle side, and various aberrations are corrected well.

【0030】次に第1発明におけるレンズ形状、及び各
条件式の技術的意味をコンバーターレンズを撮影レンズ
に装着した場合における全系の収差に関して説明する。
Next, the lens shape in the first invention and the technical meaning of each conditional expression will be described with respect to the aberration of the entire system when the converter lens is mounted on the taking lens.

【0031】物体側に凸面を向けたメニスカス状の負の
第1レンズL1は、コンバーターレンズの負の屈折力の
大部分を分担し、その形状により主に非点隔差、及び歪
曲収差を良好に補正する働きを有する。負の第2レンズ
L2は、コンバーターレンズの負の屈折力を第1レンズ
と分担する働きと共に、像面側の強い負の屈折面が、コ
ンバーターレンズの物体側に配置された負の屈折力のレ
ンズ群と像面側に配置された正の屈折力のレンズ群との
主点間隔を引き離す働きがある。
The negative meniscus first lens L1 with the convex surface facing the object side shares most of the negative refractive power of the converter lens, and the shape thereof mainly reduces astigmatism and distortion. It has the function of correcting. The negative second lens L2 functions to share the negative refractive power of the converter lens with the first lens, and also causes the strong negative refractive surface on the image plane side to have the negative refractive power disposed on the object side of the converter lens. It has the function of separating the principal point distance between the lens group and the lens group having a positive refractive power arranged on the image plane side.

【0032】その結果、短いレンズ全長で強い屈折力の
配置が可能となる。両レンズ面が凸面の正の第3レンズ
L3は、コンバーターレンズの正の屈折力を分担するの
に最適な形状である。
As a result, it is possible to arrange a strong refractive power over a short entire lens length. The positive third lens L3 with both lens surfaces being convex has an optimal shape for sharing the positive refractive power of the converter lens.

【0033】条件式(1)は、第1レンズと第2レンズ
の間隔D2に対する第2レンズと第3レンズの間隔D4
の比である。下限を超えると、レンズ全長の増大により
前玉径の大型化とともに、負の歪曲が多く発生してしま
う。一方、上限を超えると、像面湾曲、非点収差の補正
が困難になる。
Conditional expression (1) satisfies the distance D4 between the second lens and the third lens with respect to the distance D2 between the first lens and the second lens.
Is the ratio of If the lower limit is exceeded, the diameter of the front lens becomes larger due to an increase in the overall length of the lens, and more negative distortion occurs. On the other hand, when the value exceeds the upper limit, it becomes difficult to correct curvature of field and astigmatism.

【0034】尚、第1発明において更に好ましくは次の
諸条件のうちの少なくとも1つを満足させるのが良い。
In the first invention, it is more preferable to satisfy at least one of the following conditions.

【0035】(ア−1)前記第3レンズの材質の屈折率
をN3としたとき N3<1.65 ‥‥‥(2) の条件を満足することである。
(A-1) When the refractive index of the material of the third lens is N3, the condition of N3 <1.65 ‥‥‥ (2) is satisfied.

【0036】条件式(2)は、第1発明のコンバーター
において、唯一正の屈折力を有する第3レンズの材質の
屈折率が上限を超えないようにする事で、コンバーター
レンズ単独でのペッツバール和を良好に保ち、コンバー
ターレンズの撮影レンズへの装着時の像面湾曲を抑制し
ている。
Conditional expression (2) satisfies the Petzval sum of the converter lens alone by making the refractive index of the material of the third lens having only positive refractive power not to exceed the upper limit in the converter of the first invention. And the curvature of field when the converter lens is attached to the taking lens is suppressed.

【0037】(ア−2)物体側より第i番目のレンズ面
の曲率半径をRiとしたとき −5 <(R2+R1)/(R2−R1)<−1 ‥‥‥(3) −2 <(R4+R3)/(R4−R3)<−0.5 ‥‥‥(4) −0.1<(R6+R5)/(R6−R5)< 0.1 ‥‥‥(5) の条件を満足することである。
(A-2) When the radius of curvature of the i-th lens surface from the object side is Ri, -5 <(R2 + R1) / (R2-R1) <-1 {(3) -2 <( By satisfying the condition of R4 + R3) / (R4-R3) <− 0.5 < (4) −0.1 <(R6 + R5) / (R6-R5) <0.1 ‥‥‥ (5) is there.

【0038】条件式(3)ないし(5)はコンバーター
レンズの全長を短く保った上で良好な収差補正を得る為
のものである。
The conditional expressions (3) to (5) are for obtaining good aberration correction while keeping the overall length of the converter lens short.

【0039】条件式(3)〜(5)のいずれの範囲を超
えても画面全体にわたり良好なる収差補正が難しくなっ
てくる。
If any of the conditional expressions (3) to (5) is exceeded, it will be difficult to achieve good aberration correction over the entire screen.

【0040】次に図4〜図6に示す第2発明のコンバー
ターレンズの特徴について説明する。第2発明のコンバ
ーターレンズは物体側に凸面を向けたメニスカス状の負
の第1レンズLL1、物体側に凸面を向けたメニスカス
状の正の第2レンズLL2、像面側に凸面を向けた正の
第3レンズLL3よりなっている。撮影レンズ(マスタ
ーレンズ)Mは単一の焦点距離またはズームレンズより
なっている。像面4はコンバーターレンズの撮影レンズ
Mへの装着の有無によらず一定位置である。
Next, the features of the converter lens of the second invention shown in FIGS. 4 to 6 will be described. The converter lens of the second invention is a meniscus negative first lens LL1 having a convex surface facing the object side, a meniscus positive second lens LL2 having a convex surface facing the object side, and a positive lens having a convex surface facing the image surface side. Of the third lens LL3. The taking lens (master lens) M has a single focal length or a zoom lens. The image plane 4 is at a fixed position irrespective of whether the converter lens is attached to the taking lens M or not.

【0041】第2発明では、各レンズ群の屈折力を強く
し、コンバーターレンズのレンズ全長を短く設定しても
コンバーターレンズCを構成する3枚のレンズ形状を前
述のごとく構成する事により、撮影レンズMに装着した
時全系の焦点距離を所定量広角側に変位させると共に諸
収差を良好に補正している。
According to the second aspect of the present invention, even when the refractive power of each lens group is increased and the overall length of the converter lens is set to be short, the three lenses constituting the converter lens C are configured as described above, so that photographing is performed. When mounted on the lens M, the focal length of the entire system is displaced toward the wide angle side by a predetermined amount, and various aberrations are satisfactorily corrected.

【0042】次に第2発明におけるレンズ形状の技術的
意味をコンバーターレンズを撮影レンズに装着した場合
における全系の収差に関して説明する。
Next, the technical meaning of the lens shape in the second invention will be described with respect to the aberration of the entire system when the converter lens is mounted on the taking lens.

【0043】物体側に凸面を向けたメニスカス状の負の
第1レンズLL1は、コンバーターレンズの負の屈折力
を分担し、その形状により非点隔差、及び歪曲収差を良
好に補正する働きを有する。物体側に凸面を向けたメニ
スカス状の正の第2レンズLL2は、その形状により非
点隔差を抑制すると共に、コンバーターレンズの物体側
に配置された負の屈折力のレンズ群と像面側に配置され
た正の屈折力のレンズ群との主点間隔を引き離す働きが
ある。これによってレンズ全長を短くしている。像面側
に強い正の屈折面を向けた正の第3レンズの形状は、第
1レンズで発生した負の歪曲収差を良好に補正する働き
がある。
The negative meniscus first lens LL1 having a convex surface facing the object side shares the negative refractive power of the converter lens, and has a function of favorably correcting astigmatism and distortion due to its shape. . The meniscus-shaped positive second lens LL2 whose convex surface faces the object side suppresses astigmatic difference by its shape, and has a negative refractive power lens group disposed on the object side of the converter lens and an image plane side. It has the function of separating the principal point distance from the disposed lens unit having a positive refractive power. This shortens the overall length of the lens. The shape of the positive third lens having the strong positive refraction surface facing the image plane has a function of favorably correcting negative distortion generated by the first lens.

【0044】尚、第2発明において更に好ましくは、次
の諸条件のうちの少なくとも1つを満足させるのが良
い。
In the second invention, it is more preferable to satisfy at least one of the following conditions.

【0045】(イ−1)物体側より第i番目のレンズの
焦点距離をfiとしたとき 1<f2/f3<3 ‥‥‥(6) の条件を満足することである。
(A-1) When the focal length of the i-th lens from the object side is fi, the condition of 1 <f2 / f3 <3 ‥‥‥ (6) must be satisfied.

【0046】条件式(6)は、第2レンズと第3レンズ
の屈折力の比を表わし、下限を超えるとレンズ全長を短
く保ったまま十分なアフォーカル倍率を得る事は難し
い。一方、上限を超えると2枚の正レンズのパワー配分
が不適切となり、特に歪曲収差の良好なる補正が困難に
なる。
Conditional expression (6) represents the ratio between the refractive powers of the second lens and the third lens. If the lower limit is exceeded, it is difficult to obtain a sufficient afocal magnification while keeping the overall length of the lens short. On the other hand, when the value exceeds the upper limit, the power distribution between the two positive lenses becomes inappropriate, and it becomes difficult to satisfactorily correct distortion particularly.

【0047】(イ−2)物体側より第i番目のレンズの
焦点距離の曲率半径をRiとしたとき −3<(R2+R1)/(R2−R1)<−1 ‥‥‥(7) 2<(R4+R3)/(R4−R3)<10 ‥‥‥(8) −3<(R6+R5)/(R6−R5)<−1 ‥‥‥(9) の条件を満足することである。
(A-2) When the radius of curvature of the focal length of the i-th lens from the object side is Ri, -3 <(R2 + R1) / (R2-R1) <-1 (7) 2 < (R4 + R3) / (R4-R3) <10 {(8) -3 <(R6 + R5) / (R6-R5) <-1} (9)

【0048】条件式(7)ないし(9)はコンバーター
レンズのレンズ全長を短く保った上で良好な収差補正を
得る為のものである。
The conditional expressions (7) to (9) are for obtaining good aberration correction while keeping the overall length of the converter lens short.

【0049】条件式(7)〜(9)のいずれの範囲を超
えても、画面全体にわたり良好なる収差補正が難しくな
ってくる。
Exceeding any of the conditional expressions (7) to (9) makes it difficult to achieve satisfactory aberration correction over the entire screen.

【0050】次に第1,第2発明のコンバーターレンズ
の数値実施例を示す。各数値実施例においてRiは物体
側より順に第i番目の曲率半径、Diは物体側より順に
第i番目のレンズ厚及び空気間隔、Niとνiは各々物
体側より順に第i番目のレンズの材質の屈折率とアッベ
数である。
Next, numerical examples of the converter lens of the first and second inventions will be shown. In each numerical example, Ri is the ith radius of curvature in order from the object side, Di is the ith lens thickness and air spacing in order from the object side, and Ni and νi are the materials of the ith lens in order from the object side. And the Abbe number.

【0051】また各実施例における上述した条件式との
対応を表1,表2に示す。
Tables 1 and 2 show correspondences between the above-described conditional expressions and the respective embodiments.

【0052】 [0052]

【0053】[0053]

【表1】 [Table 1]

【0054】 [0054]

【0055】[0055]

【表2】 [Table 2]

【0056】以上説明したように、本発明によれば、撮
影レンズの前方に装着して撮影系全体の焦点距離を広角
側(短い方)に変位させる際、前述の条件を満足する3
枚のレンズにより構成することにより、アフォーカル倍
率が0.6倍程度の広角化を図りつつ、レンズ径の小型
化と撮影レンズに装着した時の全系の光学性能を良好に
維持したコンバーターレンズを達成することができる。
As described above, according to the present invention, when the focal length of the entire photographing system is displaced toward the wide angle side (shorter) by being mounted in front of the photographing lens, the above condition is satisfied.
A converter lens that uses a single lens to achieve a wide angle with an afocal magnification of about 0.6 times, while maintaining a small lens diameter and good optical performance of the entire system when attached to a photographic lens. Can be achieved.

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明によれば前述のごとく、レンズ構
成を適切に設定することにより、撮影レンズ(主レン
ズ)の物体側に着脱可能に装着し、全系の焦点距離を広
角側(短い方)に変位させることのできる、コンパクト
でかつ高い光学性能が容易に得られるコンバーターレン
ズ及びそれを用いた光学系を達成する事ができる。
According to the present invention, as described above, by appropriately setting the lens configuration, the photographing lens (main lens) is detachably mounted on the object side, and the focal length of the entire system is set to the wide-angle side (short-range). The converter lens which can be displaced in the direction (1) and which can easily obtain a compact and high optical performance and an optical system using the converter lens can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1発明の数値実施例1のコンバーターレンズ
を撮影レンズの前方に装着した時のレンズ断面図
FIG. 1 is a lens cross-sectional view when a converter lens according to Numerical Example 1 of the first invention is mounted in front of a taking lens.

【図2】第1発明の数値実施例2のコンバーターレンズ
のレンズ断面図
FIG. 2 is a lens sectional view of a converter lens according to Numerical Example 2 of the first invention;

【図3】第1発明の数値実施例3のコンバーターレンズ
のレンズ断面図
FIG. 3 is a sectional view of a converter lens according to Numerical Example 3 of the first invention;

【図4】第2発明の数値実施例4のコンバーターレンズ
を撮影レンズの前方に装着した時のレンズ断面図
FIG. 4 is a lens cross-sectional view when a converter lens according to Numerical Example 4 of the second invention is mounted in front of a taking lens;

【図5】第2発明の数値実施例5のコンバーターレンズ
のレンズ断面図
FIG. 5 is a lens sectional view of a converter lens according to Numerical Example 5 of the second invention;

【図6】第2発明の数値実施例6のコンバーターレンズ
のレンズ断面図
FIG. 6 is a sectional view of a converter lens according to Numerical Example 6 of the second invention;

【符号の説明】 C コンバーターレンズ M 撮影レンズ 4 像面 5 光軸[Description of Signs] C Converter Lens M Shooting Lens 4 Image Surface 5 Optical Axis

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】主レンズの物体側に着脱可能に装着するコ
ンバーターレンズにおいて、該コンバーターレンズは物
体側より順に、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負
の第1レンズ、物体側に比べ像面側に強い負の屈折面を
向けた負の第2レンズ、両レンズ面が凸面の正の第3レ
ンズから構成されると共に、物体側より第i番目のレン
ズ厚または空気間隔をDiとしたとき 0<D4/D2<0.2 の条件を満足することを特徴とするコンバーターレン
ズ。
1. A converter lens detachably mounted on an object side of a main lens, wherein the converter lens has, in order from the object side, a meniscus-shaped negative first lens having a convex surface facing the object side, and an image as compared with the object side. A negative second lens having a strong negative refractive surface directed to the surface side, a positive third lens having both lens surfaces convex, and the i-th lens thickness or air gap from the object side is Di. A converter lens characterized by satisfying the following condition: 0 <D4 / D2 <0.2.
【請求項2】前記第3レンズの材質の屈折率をN3とし
たときN3<1.65の条件を満足することを特徴とす
る請求項1のコンバーターレンズ。
2. The converter lens according to claim 1, wherein a condition of N3 <1.65 is satisfied when a refractive index of a material of said third lens is N3.
【請求項3】物体側より第i番目のレンズ面の曲率半径
をRiとしたとき −5 <(R2+R1)/(R2−R1)<−1 −2 <(R4+R3)/(R4−R3)<−0.5 −0.1<(R6+R5)/(R6−R5)< 0.1 の条件を満足することを特徴とする請求項1又は2のコ
ンバーターレンズ。
3. When the radius of curvature of the i-th lens surface from the object side is Ri, -5 <(R2 + R1) / (R2-R1) <-1-2 <(R4 + R3) / (R4-R3) < 3. The converter lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied: -0.5 -0.1 <(R6 + R5) / (R6-R5) <0.1.
【請求項4】主レンズの物体側に着脱可能に装着するコ
ンバーターレンズにおいて、該コンバーターレンズは物
体側より順に、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負
の第1レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の
正の第2レンズ、像面側に正の屈折面を向けた正の第3
レンズから構成される事を特徴とするコンバーターレン
ズ。
4. A converter lens detachably mounted on the object side of the main lens, wherein the converter lens has, in order from the object side, a negative meniscus first lens having a convex surface facing the object side, and a convex surface facing the object side. Positive meniscus second lens, positive third lens with positive refracting surface facing the image side
A converter lens characterized by being composed of a lens.
【請求項5】物体側より第i番目のレンズの焦点距離を
fiとしたとき 1<f2/f3<3 の条件を満足することを特徴とする請求項4のコンバー
ターレンズ。
5. The converter lens according to claim 4, wherein a condition of 1 <f2 / f3 <3 is satisfied when a focal length of an i-th lens from the object side is fi.
【請求項6】物体側より第i番目のレンズ面の曲率半径
をRiとしたとき −3<(R2+R1)/(R2−R1)<−1 2<(R4+R3)/(R4−R3)<10 −3<(R6+R5)/(R6−R5)<−1 の条件を満足することを特徴とする請求項4又は5のコ
ンバーターレンズ。
6. When the radius of curvature of the i-th lens surface from the object side is Ri, -3 <(R2 + R1) / (R2-R1) <-12 <(R4 + R3) / (R4-R3) <10 6. The converter lens according to claim 4, wherein a condition of -3 <(R6 + R5) / (R6-R5) <-1 is satisfied.
【請求項7】前記コンバーターレンズは主レンズに装着
したとき全系の焦点距離を短い方に変位させるワイドコ
ンバーターレンズであることを特徴とする請求項1から
6のいずれか1項のコンバーターレンズ。
7. The converter lens according to claim 1, wherein said converter lens is a wide converter lens which displaces a focal length of the entire system to a shorter one when mounted on a main lens.
【請求項8】請求項1から7のいずれか1項のコンバー
ターレンズを主レンズに装着していることを特徴とする
光学系。
8. An optical system wherein the converter lens according to claim 1 is mounted on a main lens.
JP2000088258A 2000-03-28 2000-03-28 Converter lens and optical system using the same Expired - Fee Related JP4557355B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000088258A JP4557355B2 (en) 2000-03-28 2000-03-28 Converter lens and optical system using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000088258A JP4557355B2 (en) 2000-03-28 2000-03-28 Converter lens and optical system using the same

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2001272599A true JP2001272599A (en) 2001-10-05
JP2001272599A5 JP2001272599A5 (en) 2007-04-26
JP4557355B2 JP4557355B2 (en) 2010-10-06

Family

ID=18604155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000088258A Expired - Fee Related JP4557355B2 (en) 2000-03-28 2000-03-28 Converter lens and optical system using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4557355B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003083548A1 (en) * 2002-03-29 2003-10-09 Won-Seok Choi Super wide angle lens structure
JP2006119346A (en) * 2004-10-21 2006-05-11 Canon Inc Wide converter lens and imaging device having the same
JP2006235167A (en) * 2005-02-24 2006-09-07 Seiko Epson Corp Fisheye conversion lens
CN102043232A (en) * 2009-10-13 2011-05-04 三星电子株式会社 Wide converter lens
WO2014199766A1 (en) * 2013-06-11 2014-12-18 コニカミノルタ株式会社 Converter lens, image capture optical assembly, and portable terminal

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6361217A (en) * 1986-09-01 1988-03-17 Canon Inc Wide converter lens

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6361217A (en) * 1986-09-01 1988-03-17 Canon Inc Wide converter lens

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003083548A1 (en) * 2002-03-29 2003-10-09 Won-Seok Choi Super wide angle lens structure
JP2006119346A (en) * 2004-10-21 2006-05-11 Canon Inc Wide converter lens and imaging device having the same
JP4659429B2 (en) * 2004-10-21 2011-03-30 キヤノン株式会社 Wide converter lens and imaging device having the same
JP2006235167A (en) * 2005-02-24 2006-09-07 Seiko Epson Corp Fisheye conversion lens
JP4687143B2 (en) * 2005-02-24 2011-05-25 セイコーエプソン株式会社 Fisheye conversion lens
CN102043232A (en) * 2009-10-13 2011-05-04 三星电子株式会社 Wide converter lens
US8743468B2 (en) 2009-10-13 2014-06-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Wide converter lens
WO2014199766A1 (en) * 2013-06-11 2014-12-18 コニカミノルタ株式会社 Converter lens, image capture optical assembly, and portable terminal

Also Published As

Publication number Publication date
JP4557355B2 (en) 2010-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3584107B2 (en) Zoom lens
JP3606548B2 (en) 3 group zoom lens
JP4738614B2 (en) Wide angle zoom lens
JPH11305125A (en) Zoom lens and photographing device using the same
JP2000180719A (en) Photographic lens system
JPH10293253A (en) Three-group zoom lens
JP2558138B2 (en) Zoom lens
JPH0777656A (en) Zoom lens
JPH06201988A (en) Large aperture ratio internal focusing telephoto lens
JP2004061680A (en) Macro lens
JP2001208969A (en) Wide-angle zoom lens
JP4550970B2 (en) Floating photography lens
JP3236037B2 (en) High zoom lens
JP2605386B2 (en) Compact zoom lens
JPH06130290A (en) Compact fixed focus lens
JPH06308383A (en) Intermediate telephoto lens for underwater camera
JP4115746B2 (en) Telephoto zoom lens
JP2004085846A (en) Telephoto zoom lens
JPH06175026A (en) Zoom lens including wide angle range
JP4557355B2 (en) Converter lens and optical system using the same
JPH09218350A (en) Retrofocus type lens
JP2000019391A (en) Photographing lens
JPH07333494A (en) Photographing lens
JPH10161023A (en) Zoom lens having camera shake correcting function
JP2899019B2 (en) Zoom lens

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070312

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070312

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100420

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100427

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100625

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100713

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100720

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130730

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees