JP2003241087A

JP2003241087A - テレコンバーターレンズ

Info

Publication number: JP2003241087A
Application number: JP2002037068A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Shibayama; 敦史芝山
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2002-02-14
Filing date: 2002-02-14
Publication date: 2003-08-27
Anticipated expiration: 2022-02-14
Also published as: JP4161585B2

Abstract

(57)【要約】【課題】レンズ構成が簡単で倍率が高く実用価値の高
いテレコンバーターレンズを提供すること。【解決手段】物体側から順に、正屈折力の第１レンズ
群Ｇ１と負屈折力の第２レンズ群Ｇ２とからなり、前記
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を
向けた正メニスカスレンズＬ１と、両凸形状の正レンズ
Ｌ２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３
とからなり、前記第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順
に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４と両
凹形状の負レンズＬ５との接合レンズからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮影レンズの物体
側に取り付けて全系の焦点距離を延長するためのテレコ
ンバーターレンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、撮影レンズの物体側に取り付
けて全系の焦点距離を延長するためのテレコンバーター
レンズが、特開平２００１−２２８３９３号公報などで
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、特開平
２００１−２２８３９３号公報に開示されたテレコンバ
ーターレンズは、倍率がいずれも１．４２倍と低く実用
的価値が低いという不都合があった。

【０００４】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
のであり、レンズ構成が簡単で倍率が高く実用価値の高
いテレコンバーターレンズ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】上述の課題を解決するた
めに、本発明のテレコンバーターレンズは、撮影レンズ
の物体側に装着して前記撮影レンズの焦点距離を伸ばす
ために用いられるテレコンバーターレンズであって、物
体側より順に、正屈折力の第１レンズ群と負屈折力の第
２レンズ群とからなり、前記第１レンズ群は、物体側よ
り順に、物体側に凸面を向けた正レンズと、両凸形状の
正レンズと、物体側に凹面を向けた負レンズとからな
り、前記第２レンズ群は、正レンズと負レンズとからな
り、以下の条件式を満足することを特徴とする。（１）１．５０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜３．０（ｆ２＜０）但し、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ２は前記
第２レンズ群の焦点距離。

【０００６】物体側より順に、正屈折力の第１レンズ群
Ｇ１と負屈折力の第２レンズ群Ｇ２とから構成される本
発明に係るテレコンバーターレンズでは、球面収差、色
収差等の諸収差を良好に補正するために、第１レンズ群
を正レンズ・正レンズ・負レンズの３枚構成、第２レン
ズ群を正レンズ・負レンズの２枚構成とするのが望まし
い。

【０００７】さらに、前記第１レンズ群は、物体側から
順に、物体側に凸面を向けた正レンズと、両凸形状の正
レンズと、物体側に凹面を向けた負レンズとから構成す
るのが収差補正上好ましい。

【０００８】条件式（１）は、第１レンズ群と第２レン
ズ群の焦点距離に関し、本発明のテレコンバーターレン
ズの倍率を適切にするための条件式である。条件式
（１）の下限値を越えると、テレコンバーターレンズの
倍率が低下し実用価値を損なう。一方、条件式（１）の
上限値を越えると、テレコンバーターレンズの倍率が高
くなりすぎ、十分な収差補正が困難になる。

【０００９】また、本発明に係るテレコンバーターレン
ズでは、前記第２レンズ群を、物体側から順に、像側に
凸面を向けた正レンズと両凹形状の負レンズとの接合レ
ンズから構成するのが諸収差の補正に最適であり、さら
にテレコンバーターレンズの組み立て・調整が容易とな
るという利点がある。

【００１０】また、以下の条件式（２）〜（４）を満足
することが収差補正上好ましい。（２） −０．５＜（Ｒ3R＋Ｒ2F）／（Ｒ3R−Ｒ2F）＜５．０（３） −１．４＜（Ｒ5R＋Ｒ4F）／（Ｒ5R−Ｒ4F）＜１．０（４）１．７０＜Ｎ３但し、Ｒ2Fは前記第１レンズ群の前記両凸形状の正レン
ズの物体側面の曲率半径、Ｒ3Rは前記第１レンズ群の前
記負レンズの像側面の曲率半径、Ｒ4Fは前記第２レンズ
群の前記正レンズの物体側面の曲率半径、Ｒ5Rは前記第
２レンズ群の前記両凹形状の負レンズの像側面の曲率半
径、Ｎ３は前記第１レンズ群の前記負レンズの屈折率。

【００１１】条件式（２）は前記第１レンズ群のレンズ
面の形状に関し、球面収差・非点収差等の諸収差を良好
に補正するための条件である。条件式（２）の上限値・
下限値のいずれの値を越えても良好な収差補正が困難と
なる。

【００１２】条件式（３）は前記第２レンズ群のレンズ
面の形状に関し、球面収差・非点収差等の諸収差を良好
に補正するための条件である。条件式（３）の上限値・
下限値のいずれの値を越えても良好な収差補正が困難と
なる。

【００１３】条件式（４）は前記第１レンズ群の前記負
レンズの屈折率に関し、像面湾曲の補正を良好にするた
めの条件である。条件式（４）の下限値を越えると、像
面湾曲を良好に補正することが困難となる。

【００１４】また、色収差を良好に補正するには、以下
の条件式（５）を満足するのが望ましい。（５）７５＜ν２但し、ν２は前記第１レンズ群の前記両凸形状の正レン
ズのアッベ数。

【００１５】条件式（５）を満足するよう構成すると、
色収差の良好な補正が可能となる。

【００１６】また、色収差を良好に補正するには、以下
の条件式（６）を満足するのが望ましい。（６）７５＜ν１但し、ν１は前記第１レンズ群の前記正レンズのアッベ
数。

【００１７】条件式（６）を満足するよう構成すると、
色収差の良好な補正が可能となる。

【００１８】なお、本発明のテレコンバーターレンズに
おいて、第１レンズ群〜第２レンズ群の任意の面を非球
面あるいは回折面としてもよい。また、第１レンズ群〜
第２レンズ群の任意のレンズを屈折率分布型レンズ（Ｇ
ＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしてもよ
い。また、第１レンズ群〜第２レンズ群のいずれかのレ
ンズ群または、いずれかのレンズ群の一部分を光軸と直
交方向に移動させることで、手ブレ補正兼用テレコンバ
ーターレンズとすることも可能である。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に，図面を参照して本発明に係
る実施の形態について説明する。

【００２０】図１は本発明の第１実施の形態に係るテレ
コンバーターレンズＣをマスターレンズＭに装着したと
きのレンズ断面図を示す図である。

【００２１】本第１実施の形態は、物体側から順に、正
屈折力の第１レンズ群Ｇ１と負屈折力の第２レンズ群Ｇ
２とからなり、前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順
に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１と、
両凸形状の正レンズＬ２と、物体側に凹面を向けた負メ
ニスカスレンズＬ３とからなり、前記第２レンズ群Ｇ２
は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカ
スレンズＬ４と両凹形状の負レンズＬ５との接合レンズ
からなる。

【００２２】表１に、第１実施の形態のテレコンバータ
ーレンズＣの諸元値および条件式対応数値を実施例１と
して掲げる。表において、ｆはテレコンバーターレンズ
ＣとマスターレンズＭとの合成焦点距離、Riは物体側よ
り順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、diは物体側より
順に第ｉ番目のレンズ肉厚及び空気間隔、niとνiは各
々物体側より順に第ｉ番目のレンズのｄ線（λ=587.6n
m）に対する媒質の屈折率とアッベ数であり、空気の屈
折率１．００００００は省略してある。また、dEはテレ
コンバーターレンズＣの最も像側のレンズ面と、マスタ
ーレンズＭの最も物体側のレンズ面との空気間隔であ
る。

【００２３】なお、表中の焦点距離、曲率半径、面間隔
その他の長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光
学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得
られるので、これに限られるものではない。

【００２４】また、他の実施例においても同様である。

【００２５】

【表１】 [実施例１] （諸元値）ｆ＝137.80 R1= 95.0857 d1= 8.5506 n1= 1.497000 ν1= 81.61 Ｌ１ R2= 458.8846 d2= 0.2000 R3= 93.9767 d3= 12.5179 n2= 1.497000 ν2= 81.61 Ｌ２ R4= -220.5914 d4= 0.8811 R5= -222.2899 d5= 2.5000 n3= 1.846660 ν3= 23.78 Ｌ３ R6=-1575.4300 d6= 40.9239 R7= -267.2533 d7= 4.8733 n4= 1.846660 ν4= 23.78 Ｌ４ R8= -56.0609 d8= 2.0000 n5= 1.772500 ν5= 49.61 Ｌ５ R9= 51.9162 dE= 5.5532 （条件式対応数値）（１）｜ｆ１／ｆ２｜＝２．００（２）（Ｒ3R＋Ｒ2F）／（Ｒ3R−Ｒ2F）＝０．８８７（３）（Ｒ5R＋Ｒ4F）／（Ｒ5R−Ｒ4F）＝−０．６７５（４）Ｎ３＝１．８４６６６（５） ν２＝８１．６１（６） ν１＝８１．６１図２は本発明の第２実施の形態に係るテレコンバーター
レンズＣをマスターレンズＭに装着したときのレンズ断
面図を示す図である。

【００２６】本第２実施の形態は、物体側から順に、正
屈折力の第１レンズ群Ｇ１と負屈折力の第２レンズ群Ｇ
２とからなり、前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順
に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１と、
両凸形状の正レンズＬ２と、物体側に凹面を向けた負メ
ニスカスレンズＬ３とからなり、前記第２レンズ群Ｇ２
は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカ
スレンズＬ４と両凹形状の負レンズＬ５との接合レンズ
からなる。

【００２７】表２に、第２実施の形態のテレコンバータ
ーレンズＣの諸元値および条件式対応数値を実施例２と
して掲げる。

【００２８】

【表２】 [実施例２] （諸元値）ｆ＝124.00 R1= 106.0411 d1= 6.7148 n1= 1.497000 ν1= 81.61 Ｌ１ R2= 372.5696 d2= 0.2000 R3= 85.6827 d3= 11.7846 n2= 1.497000 ν2= 81.61 Ｌ２ R4= -184.9744 d4= 0.8856 R5= -186.3119 d5= 2.5000 n3= 1.846660 ν3= 23.78 Ｌ３ R6= -730.8472 d6= 36.0055 R7= -509.9083 d7= 4.4872 n4= 1.846660 ν4= 23.78 Ｌ４ R8= -59.1586 d8= 2.0000 n5= 1.788000 ν5= 47.38 Ｌ５ R9= 54.3847 dE= 5.4223 （条件式対応数値）（１）｜ｆ１／ｆ２｜＝１．８０（２）（Ｒ3R＋Ｒ2F）／（Ｒ3R−Ｒ2F）＝０．７９０（３）（Ｒ5R＋Ｒ4F）／（Ｒ5R−Ｒ4F）＝−０．８０７（４）Ｎ３＝１．８４６６６（５） ν２＝８１．６１（６） ν１＝８１．６１図３は本発明の第３実施の形態に係るテレコンバーター
レンズＣをマスターレンズＭに装着したときのレンズ断
面図を示す図である。

【００２９】本第３実施の形態は、物体側から順に、正
屈折力の第１レンズ群Ｇ１と負屈折力の第２レンズ群Ｇ
２とからなり、前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順
に、両凸形状の正レンズＬ１と、両凸形状の正レンズＬ
２と両凹形状の負レンズＬ３との接合レンズからなり、
前記第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凹
面を向けた正メニスカスレンズＬ４と両凹形状の負レン
ズＬ５との接合レンズからなる。

【００３０】表３に、第３実施の形態のテレコンバータ
ーレンズの諸元値および条件式対応数値を実施例３とし
て掲げる。

【００３１】

【表３】 [実施例３] （諸元値）ｆ＝124.00 R1= 85.2218 d1= 10.2737 n1= 1.666720 ν1= 48.31 Ｌ１ R2= -599.6497 d2= 0.2000 R3= 181.1867 d3= 7.4108 n2= 1.497000 ν2= 81.61 Ｌ２ R4= -206.2748 d4= 2.0000 n3= 1.846660 ν3= 23.78 Ｌ３ R5= 441.5847 d5= 36.7942 R6= -203.6811 d6= 4.6162 n4= 1.805180 ν4= 25.43 Ｌ４ R7= -47.8220 d7= 2.0000 n5= 1.804000 ν5= 46.58 Ｌ５ R8= 74.1305 dE= 4.7050 （条件式対応数値）（１）｜ｆ１／ｆ２｜＝１．８０（２）（Ｒ3R＋Ｒ2F）／（Ｒ3R−Ｒ2F）＝２．３９（３）（Ｒ5R＋Ｒ4F）／（Ｒ5R−Ｒ4F）＝−０．４６６（４）Ｎ３＝１．８４６６６（５） ν２＝８１．６１（６） ν１＝４８．３１表４に、本発明の第１〜第３実施の形態に係るテレコン
バーターレンズＣを装着するマスターレンズＭの諸元値
を掲げる。表４において、ｆmはマスターレンズの焦点
距離、ＦＮＯはＦナンバー、２Ａは撮影画角の最大値を
示し、他の記号は前表と同様である。

【００３２】

【表４】 [マスターレンズ] （諸元値）ｆm＝69.07 ＦＮＯ＝4.44 ２Ａ＝9.32° R10= 112.4351 d10= 1.3000 n6 = 1.84666 ν6 = 23.78 R11= 46.6040 d11= 4.1000 n7 = 1.78800 ν7 = 47.38 R12=-1133.2893 d12= 0.1000 R13= 33.8557 d13= 3.1500 n8 = 1.49782 ν8 = 82.52 R14= 95.7487 d14=30.9447 R15= 108.3076 d15= 1.2000 n9 = 1.80400 ν9 = 46.58 R16= 10.0068 d16= 4.3000 R17= -29.0221 d17= 0.9000 n10= 1.72916 ν10= 54.66 R18= 21.5697 d18= 1.7000 n11= 1.84666 ν11= 23.78 R19= 36.0418 d19= 0.7000 R20= 22.2130 d20= 2.1000 n12= 1.84666 ν12= 23.78 R21= 133.9390 d21= 2.5720 R22= ∞ d22= 0.5000 R23= 19.0286 d23= 3.0500 n13= 1.49782 ν13= 82.52 R24= -26.3022 d24= 0.2000 R25= 14.4696 d25= 4.9000 n14= 1.75700 ν14= 47.82 R26= 43.2842 d26= 0.7500 R27= -27.1397 d27= 0.9000 n15= 1.68893 ν15= 31.09 R28= 15.2385 d28= 1.4085 R29= 28.7363 d29= 0.9000 n16= 1.83481 ν16= 42.72 R30= 10.1303 d30= 3.8500 n17= 1.51823 ν17= 58.96 R31= -21.2189 d31=24.4561 R32= 27.6733 d32= 3.0000 n18= 1.80400 ν18= 46.58 R33= -78.3460 d33= 1.0000 n19= 1.84666 ν19= 23.78 R34= 103.6796 d34= 5.5636 R35= ∞ d35= 2.7600 n20= 1.51633 ν20= 64.22 R36= ∞ d36= 2.4700 R37= ∞ d37= 0.5000 n21= 1.51633 ν21= 64.22 R38= ∞ d38= 1.0328 図４は本発明の第１実施の形態のテレコンバーターレン
ズＣをマスターレンズＭに装着したときの諸収差図を示
し、図５は本発明の第２実施の形態のテレコンバーター
レンズＣをマスターレンズＭに装着したときの諸収差図
を示し、図６は本発明の第３実施の形態のテレコンバー
ターレンズＣをマスターレンズＭに装着したときの諸収
差図を示し、図７はマスターレンズＭ単体での諸収差図
を示す。

【００３３】各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー
（球面収差図では、最大口径に対応する値）を、Ａは半
画角（非点収差図、歪曲収差図ではその最大値を、コマ
収差図では各半画角値）を、ｄはｄ線（λ=587.6nm）及
びｇはｇ線（λ=435.6nm）を示している。非点収差図に
おいて、実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像
面をそれぞれ示す。

【００３４】各収差図から、各実施の形態のテレコンバ
ーターレンズＣは諸収差が良好に補正され、優れた結像
性能を有していることが明らかである。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、
１．８〜２．５倍程度の倍率を有し、色収差等の諸収差
の発生が少ないテレコンバーターレンズを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態に係るテレコンバータ
ーレンズをマスターレンズに装着した状態を示す図。

【図２】本発明の第２実施の形態に係るテレコンバータ
ーレンズをマスターレンズに装着した状態を示す図。

【図３】本発明の第３実施の形態に係るテレコンバータ
ーレンズをマスターレンズに装着した状態を示す図。

【図４】本発明の第１実施の形態に係るテレコンバータ
ーレンズをマスターレンズに装着した状態での諸収差
図。

【図５】本発明の第２実施の形態に係るテレコンバータ
ーレンズをマスターレンズに装着した状態での諸収差
図。

【図６】本発明の第３実施の形態に係るテレコンバータ
ーレンズをマスターレンズに装着した状態での諸収差
図。

【図７】マスターレンズ単体での諸収差図。

【符合の説明】

Ｃ・・・テレコンバーターレンズＭ・・・マスターレンズＧ１・・・第１レンズ群Ｇ２・・・第２レンズ群Ｓ・・・マスターレンズの絞り

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影レンズの物体側に装着して前記撮影レ
ンズの焦点距離を伸ばすために用いられるテレコンバー
ターレンズであって、物体側より順に、正屈折力の第１レンズ群と負屈折力の
第２レンズ群とからなり、前記第１レンズ群は、物体側より順に、物体側に凸面を
向けた正レンズと、両凸形状の正レンズと、物体側に凹
面を向けた負レンズとからなり、前記第２レンズ群は、正レンズと負レンズとからなり、以下の条件式を満足することを特徴とするテレコンバー
ターレンズ。１．５０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜３．０（ｆ２＜０）但し、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離。
【請求項２】前記第２レンズ群は、物体側から順に、像
側に凸面を向けた正レンズと両凹形状の負レンズとの接
合レンズからなることを特徴とする請求項１に記載のテ
レコンバーターレンズ。
【請求項３】以下の条件式を満足することを特徴とする
請求項２に記載のテレコンバーターレンズ。 −０．５＜（Ｒ3R＋Ｒ2F）／（Ｒ3R−Ｒ2F）＜５．０ −１．４＜（Ｒ5R＋Ｒ4F）／（Ｒ5R−Ｒ4F）＜１．０１．７０＜Ｎ３但し、Ｒ2Fは前記第１レンズ群の前記両凸形状の正レンズの物
体側面の曲率半径、Ｒ3Rは前記第１レンズ群の前記負レンズの像側面の曲率
半径、Ｒ4Fは前記第２レンズ群の前記正レンズの物体側面の曲
率半径、Ｒ5Rは前記第２レンズ群の前記両凹形状の負レンズの像
側面の曲率半径、Ｎ３は前記第１レンズ群の前記負レンズの屈折率。
【請求項４】以下の条件式を満足することを特徴とする
請求項３に記載のテレコンバーターレンズ。７５＜ν２但し、 ν２は前記第１レンズ群の前記両凸形状の正レンズのア
ッベ数。
【請求項５】以下の条件式を満足する請求項３または請
求項４に記載のテレコンバーターレンズ。７５＜ν１但し、 ν１は前記第１レンズ群の前記正レンズのアッベ数。