JP2003279855A - テレコンバータレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所望のアフォーカル倍率を実現しつつ、高い
光学性能が得られるテレコンバータレンズを実現するこ
と。 【解決手段】 主レンズＭの物体側に装着するテレコン
バータレンズＣを、物体側より順に、像側に比して物体
側に曲率の大きい凸面を向けた正の屈折力の第１レンズ
Ｌ１と負の屈折力の第２レンズＬ２とを接合した全体と
して正の屈折力の接合レンズＬｃ、物体側に凸面を向け
たメニスカス形状で正の屈折力の第３レンズＬ３、物体
側に比して像側に曲率の大きい凹面を向けた両凹形状で
負の屈折力の第４レンズＬ４で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主レンズの物体側
に装着して、全系の焦点距離を望遠側に変位させるテレ
コンバータレンズに関し、特にカメラやビデオカメラ等
の撮影レンズ用に好適なテレコンバータレンズに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より撮影レンズの物体側に装着し、
全系の焦点面を一定位置に維持した状態で、撮影系全体
の焦点距離を望遠側に変化させるフロント方式のテレコ
ンバータレンズが提案されている。

【０００３】このテレコンバータレンズは多くの場合、
物体側に正の屈折力を有する群と、像面側に負の屈折力
を有する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。

【０００４】このため最も簡単なレンズ系としては、正
と負の屈折力の２つのレンズにより構成することができ
るが、撮影レンズに装着したとき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
り構成することが必要となってくる。

【０００５】例えば、特開平１０−１９７７９２号公報
では、物体側の正の屈折力を有するレンズ群を、負レン
ズと正レンズの接合レンズにより構成することで、フロ
ント方式のテレコンバータ装着時に問題となる色収差を
良好に補正している。

【０００６】これに対し、特開２０００−１３１６０９
号公報では、物体側の正の屈折力を、接合レンズと正の
単レンズで分担することで、１．９倍のアフォーカル倍
率と、良好な収差補正を実現している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１０−１９７７９２号公報に開示されたテレコンバータ
レンズで２倍を越えるアフォーカル倍率を得るために
は、接合レンズを構成する負レンズの形状を極端なメニ
スカス形状にしなければならない上、物体側の正の屈折
力を接合レンズのみで分担せねばならず、収差補正上不
利であった。

【０００８】また、特開２０００−１３１６０９号公報
に開示されたテレコンバータレンズにおいても、負の屈
折力を分担する第４レンズがメニスカス形状をしてお
り、よりアフォーカル倍率を上げた際には収差補正上不
利であった。

【０００９】本発明は上記従来例を考慮してなされたも
ので、レンズ構成を適切に設定することにより、所望の
アフォーカル倍率を実現しつつも、高い光学性能が得ら
れるテレコンバータレンズを提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、主レンズの物体側に装着するテレコンバ
ータレンズを、物体側より順に、像側に比して物体側に
曲率の大きい凸面を向けた正の屈折力の第１レンズと負
の屈折力の第２レンズとを接合した全体として正の屈折
力の接合レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状
で正の屈折力の第３レンズ、物体側に比して像側に曲率
の大きい凹面を向けた両凹形状で負の屈折力の第４レン
ズで構成したことを特徴としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】図面を用いて本発明のテレコンバ
ータレンズの実施形態について説明する。

【００１２】図１は、後述する数値実施例１のテレコン
バータレンズを撮影レンズ（主レンズ）の前方に装着し
たときの全系のレンズ断面図である。図２、図３はそれ
ぞれ数値実施例２，３のテレコンバータレンズのみのレ
ンズ断面図であり、図１と同様に撮影レンズの前方に装
着される。

【００１３】以下、代表して図１に示したテレコンバー
タレンズを用いて説明を行う。

【００１４】図１において、Ｃはテレコンバータレンズ
であり、全体としてアフォーカル系よりなっている。Ｍ
は撮影レンズ（主レンズ）であり、単一の焦点距離のレ
ンズ系又は焦点距離が可変のズームレンズよりなってい
る。

【００１５】テレコンバータレンズＣは、物体側より順
に、像側に比して物体側に曲率の大きい（パワーの強
い）凸面を向けた正の屈折力の第１レンズＬ１と負の屈
折力の第２レンズＬ２とを接合した全体として正の屈折
力の接合レンズＬｃ、物体側に凸面を向けたメニスカス
形状で正の屈折力の第３レンズＬ３、物体側に比して像
側に曲率の大きい（パワーの強い）凹面を向けた両凹形
状で負の屈折力の第４レンズＬ４から構成されている。

【００１６】５は像面であり、テレコンバータレンズＣ
の装着の有無によらず撮影レンズＭにより一定位置に形
成される。６は光軸である。

【００１７】そして、本実施形態では、接合レンズＬｃ
の焦点距離をｆ１２、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３
とするとき、 ２＜ｆ１２／ｆ３＜５ ・・・（１） なる条件を満足している。

【００１８】また、第４レンズのアッベ数をν４とする
とき、 ν４ ＜ ４５ ・・・（２） なる条件を満足している。

【００１９】更に、物体側より第ｉ番目の面の曲率半径
をＲｉとするとき、 ０．５＜（Ｒ３＋Ｒ１）／（Ｒ３−Ｒ１）＜３．０ ・・・（３） １．２＜（Ｒ５＋Ｒ４）／（Ｒ５−Ｒ４）＜２．４ ・・・（４） −０．９＜（Ｒ７＋Ｒ６）／（Ｒ７−Ｒ６）＜−０．５ ・・・（５） なる条件を満足している。

【００２０】一般に撮影レンズＭは、それ自身で撮影を
行うために単独で良好な収差補正がなされている。この
ためテレコンバータレンズＣを装着したときに全体で良
好なる光学性能を得るには、テレコンバータレンズＣ単
独で良好なる収差補正を達成しておく必要がある。

【００２１】一方、テレコンバータレンズＣの全長短縮
化を図るには、正の屈折力の物体側レンズ群と負の屈折
力の像面側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ためには、正負それぞれの
レンズ群の屈折力を強める必要がある。このとき、単純
にレンズ群の屈折力を強めると一般に収差が多く発生
し、少ない構成枚数で良好な収差補正を得ることは困難
になってくる。

【００２２】そこで本実施形態では、各レンズ群の屈折
力を強くしてコンバータレンズの全長を短く設定して
も、テレコンバータレンズＣを構成するレンズ形状を前
述のごとく構成することにより、諸収差を良好に補正す
ることを可能としている。

【００２３】次に本実施形態におけるレンズ形状及び各
条件式の技術的意味を、テレコンバータレンズＣを撮影
レンズＭに装着した場合における全系の収差に関連づけ
て説明する。

【００２４】物体側にパワーの強い凸面を向けた正の屈
折力の第１レンズＬ１は、テレコンバータレンズＣの物
体側レンズ群の正の屈折力を分担し、その形状により非
点隔差及び像面湾曲を良好に補正している。

【００２５】第２レンズＬ２は、第１レンズＬ１との接
合により、高倍化による色収差を良好に補正している。

【００２６】第３レンズＬ３は、物体側レンズ群の正の
パワーの大部分を分担し、その形状によりテレコンバー
タレンズＣの像側に配置された負屈折力の像側レンズ群
との主点間隔を引き離す働きがある。

【００２７】像側にパワーの強い負の屈折面を向けた第
４レンズＬ４は、歪曲収差を補正する上で有効である。

【００２８】条件式（１）は、接合レンズＬｃと第３レ
ンズＬ３の屈折力の適切な比を特定するものである。条
件式（１）の下限を超えると全長を短く保ったまま十分
なアフォーカル倍率を得ることが難しい。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、
特に歪曲収差の補正が困難になる。

【００２９】条件式（２）は、第４レンズＬ４のアッベ
数の適切な範囲を表すものである。条件式（２）は、ア
フォーカル倍率２倍以上のコンバータレンズにおいて、
少ない構成枚数にて色収差を良好に保つために必要な要
件である。

【００３０】条件式（３）〜（５）は、テレコンバータ
レンズＣを構成する接合レンズＬｃ、第３レンズＬ３、
第４レンズＬ４の適切な形状を特定するための条件であ
る。条件式（３）〜（５）を同時に満足するように各要
素を構成することにより、コンバータレンズ全長を短く
保った上で、良好な収差補正を行うことができる。

【００３１】次に本実施形態のテレコンバータレンズの
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番目の面の曲率半径、Ｄｉは物体側より
順に第ｉ番目のレンズ厚又は間隔、Ｎｉとνｉは各々物
体側より順に第ｉ番目のレンズの屈折率とアッベ数であ
る。

【００３２】

【表１】（数値実施例１）

【００３３】

【表２】（数値実施例２）

【００３４】

【表３】（数値実施例３）

【００３５】各数値実施例の上述の条件式に対応する数
値を以下に示す。

【００３６】

【表４】

【００３７】以上説明した実施形態によれば、アフォー
カル倍率が２．４倍程度の望遠化を図りつつ、撮影レン
ズに装着したときの全系の光学性能を良好に維持したテ
レコンバータレンズを達成することができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、所望のアフォーカル倍
率を実現しつつも、高い光学性能が得られるテレコンバ
ータレンズを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】数値実施例１のテレコンバータレンズを撮影レ
ンズの前方に装着したときの全系の断面図である。

【図２】数値実施例２のテレコンバータレンズの断面図
である。

【図３】数値実施例３のテレコンバータレンズの断面図
である。

【符号の説明】

Ｃ テレコンバータレンズ Ｍ 撮影レンズ Ｌ１ 第１レンズ Ｌ２ 第２レンズ Ｌ３ 第３レンズ Ｌ４ 第４レンズ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主レンズの物体側に装着するテレコンバ
   ータレンズにおいて、物体側より順に、像側に比して物
   体側に曲率の大きい凸面を向けた正の屈折力の第１レン
   ズと負の屈折力の第２レンズとを接合した全体として正
   の屈折力の接合レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカ
   ス形状で正の屈折力の第３レンズ、物体側に比して像側
   に曲率の大きい凹面を向けた両凹形状で負の屈折力の第
   ４レンズから成ることを特徴とするテレコンバータレン
   ズ。
2. 【請求項２】 前記接合レンズの焦点距離をｆ１２、前
   記第３レンズの焦点距離をｆ３とするとき、 ２＜ｆ１２／ｆ３＜５ なる条件を満足することを特徴とする請求項１記載のテ
   レコンバータレンズ。
3. 【請求項３】 前記第４レンズ群のアッベ数をν４とす
   るとき、ν４＜４５なる条件を満足することを特徴とす
   る請求項１又は２記載のテレコンバータレンズ。
4. 【請求項４】 物体側より数えて第ｉ番目の面の曲率半
   径をＲｉとするとき、 ０．５＜（Ｒ３＋Ｒ１）／（Ｒ３−Ｒ１）＜３．０ １．２＜（Ｒ５＋Ｒ４）／（Ｒ５−Ｒ４）＜２．４ −０．９＜（Ｒ７＋Ｒ６）／（Ｒ７−Ｒ６）＜−０．５ なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３い
   ずれか１項に記載のテレコンバータレンズ。