JP2010256380A - アタッチメント光学系 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ面に付着した異物の像の写り込みにより画質が低下することを回避する。
【解決手段】アタッチメント光学系ＡＴは、撮影光学系Ｍの物体側に取り外し可能に装着されて撮影画角を広げる。アタッチメント光学系は、物体側から像側に順に、第１の正レンズユニットＬと、正のフィールドレンズユニットＦと、第２の正レンズユニットＨとを含む。第１の正レンズユニットは、入射した光をアタッチメント光学系内における第１の正レンズユニットよりもフィールドレンズユニットに近い位置にて１回結像させる。アタッチメント光学系は、０．５・ＴＢＦ＞｜ＤＬ｜＞０．１５・ＴＦｎｏを満足する。ＴＢＦは第１の正レンズユニットのバックフォーカス、ＴＦｎｏは第１の正レンズユニットのＦナンバー、ＤＬは第１の正レンズユニットの結像位置とフィールドレンズユニットの各レンズ面との間の距離である。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に用いられる撮影光学系に対してその物体側に取り外し可能に装着され、撮影画角を広げるアタッチメント光学系に関する。

上記のようなアタッチメント光学系は、例えば、ワイドコンバージョンレンズと称されて商品化されている。ただし、従来のアタッチメント光学系には、周辺光線のケラレを防止するためにレンズ外径が大型化されているものが多い。このため、携帯性に優れているとは言い難く、また近接撮影を行う際にアタッチメント光学系によって被写体上に影を発生させてしまうおそれがある。
このため、特許文献１〜３には、小さなレンズ外径で撮影画角を得るために、アタッチメント光学系と撮影光学系からなる光学全系において２回結像させるようにしたアタッチメント光学系が開示されている。そして、特許文献１〜３にて開示されたアタッチメント光学系では、該アタッチメント光学系内の１次結像位置の近傍にフィールドレンズユニットが配置されている。

特開平０８−０５４５６１号公報 特開２００５−１２８２８６号公報 特開平０９−１０５８５８号公報

しかしながら、特許文献１，２にて開示されたアタッチメント光学系では、フィールドレンズユニットのレンズ面に異物が付着し易い。そして、該レンズ面に付着した異物の像が被写体像とともに撮影画像に写り込むと、撮影画像の画質（画像品位）が低下する。
この点、特許文献３にて開示されたアタッチメント光学系では、フィールドレンズユニットを構成する２つのレンズエレメントの間に１次結像位置が設定されている。このため、該２つのレンズエレメントの間の空間を封止することで、該２つのレンズエレメントにおいて互いに対向するレンズ面への異物の付着を防止することが可能である。ただし、アタッチメント光学系の製造工程において異物の付着を完全に防止するためには、クリーンルーム等の大規模な設備が必要となる。
本発明は、レンズ面に付着した異物の像の写り込みによって撮影画像の画質（画像品位）が低下することを回避できるようにしたアタッチメント光学系を提供する。

本発明の一側面としてのアタッチメント光学系は、撮影光学系の物体側に取り外し可能に装着されて撮影画角を広げる。該アタッチメント光学系は、物体側から像側に順に、正の屈折力を有する第１の正レンズユニットと、正の屈折力を有するフィールドレンズユニットと、正の屈折力を有する第２の正レンズユニットとを含む。第１の正レンズユニットは、入射した光を該アタッチメント光学系内における第１の正レンズユニットよりもフィールドレンズユニットに近い位置にて１回結像させる。そして、アタッチメント光学系は、撮影光学系のフォーカシングによって、該撮影光学系およびアタッチメント光学系からなる光学全系が合焦可能な物体距離の全域において以下の条件を満足することを特徴とする。
０．５・ＴＢＦ＞｜ＤＬ｜＞０．１５・ＴＦｎｏ

ただし、ＴＢＦは第１の正レンズユニットのバックフォーカス、ＴＦｎｏは該第１の正レンズユニットのＦナンバー、ＤＬは第１の正レンズユニットの結像位置とフィールドレンズユニットの各レンズ面との間の距離である。

なお、上記アタッチメント光学系と撮影光学系と撮像装置とにより構成される撮像システムも本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、フィールドレンズユニットの光学的配置を適切に設定することにより、フィールドレンズユニットのレンズ面に付着した異物の像の写り込みによる撮影画像の画質の低下を回避することができる。

本発明の実施例であるアタッチメント光学系の構成を示す断面図。 図１に示したアタッチメント光学系からフィールドレンズユニットを除いた構成を示す断面図。 図１に示したアタッチメント光学系において、フィールドレンズユニットのレンズ面上に付着した異物が結像光束に与える影響を示す模式図。 図１に示したアタッチメント光学系において、１次結像面と異物との距離変化による光束に対する異物の面積比（減光比）の関係を示すグラフ。 数値例１の撮影光学系の広角端、中間ズーム位置および望遠端での構成を示す断面図。 数値例１の撮影光学系の広角端、中間ズーム位置および望遠端での収差図。 数値例１の撮影光学系（望遠端）の物体側に本発明の実施例（数値例２）のアタッチメント光学系を配置した構成を示す断面図。 数値例１の撮影光学系（望遠端）の物体側に本発明の実施例（数値例３）のアタッチメント光学系を配置した構成を示す断面図。 数値実施例１の撮影光学系（望遠端）の物体側に本発明の実施例（数値例４）のアタッチメント光学系を配置した構成を示す断面図。 図７の構成において物体距離を無限遠およびアタッチメント光学系の第１面の頂点位置としたときの収差図。 図８の構成において物体距離を無限遠およびアタッチメント光学系の第１面の頂点位置としたときの収差図。 図９の構成において物体距離を無限遠およびアタッチメント光学系の第１面の頂点位置としたときの収差図。 実施例のアタッチメント光学系をデジタルスチルカメラに装着した撮像システムを示す概略図。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
図１には、本発明の実施例であるアタッチメント光学系ＡＴと撮影光学系Ｍの光学構成を示している。アタッチメント光学系ＡＴは、撮影光学系Ｍの物体側（図の左側）に取り外し可能に装着され、撮影画角を広げる光学系として機能する。
アタッチメント光学系ＡＴは、物体側から像側（図の右側）に順に、正の屈折力を有する第１の正レンズユニットＬと、正の屈折力を有するフィールドレンズユニットＦと、正の屈折力を有する第２の正レンズユニットＨとを含む。
図１において、ＦＩＬはローパスフィルター等の光学フィルタであり、ＩＰはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子の撮像面が配置される像面である。光学フィルタＦＩＬおよび像面ＩＰは、撮影光学系Ｍを備えた不図示のデジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に設けられている。撮影光学系Ｍは、撮像装置に一体に設けられていてもよいし、撮像装置に対して着脱可能であってもよい。
アタッチメント光学系ＡＴと撮影光学系Ｍと撮像装置とにより撮像システムが構成される。
アタッチメント光学系ＡＴにおいて、第１の正レンズユニットＬは、物体側から像側に順に、負の屈折力を有する負レンズコンポーネントＢ１と、正の屈折力を有する正レンズコンポーネントＢ２とにより構成されている。
フィールドレンズユニットＦは、第１の正レンズユニットＬによる１次結像位置の近傍に配置されている。言い替えれば、第１の正レンズユニットＬは、入射した光（光線束）をアタッチメント光学系内における第１の正レンズユニットＬよりもフィールドレンズユニットＦに近い位置にて１回結像（１次結像）させる。
第２の正レンズユニットＨは、撮影光学系Ｍとともに、アタッチメント光学系内で１次結像した光を像面ＩＰ上に再結像させる。すなわち、アタッチメント光学系ＡＴと撮影光学系Ｍは、その光学全系により、２回結像光学系を構成している。
図２には、図１に示したアタッチメント光学系ＡＴからフィールドレンズユニットＦを除いた光学構成を示す。

図１においては、第１の正レンズユニットＬから軸外光線がコンセントリックに射出される。このため、第１の正レンズユニットＬを構成する負レンズコンポーネントＢ１と正レンズコンポーネントＢ２のレンズ外径差があまり大きくならないように、第１の正レンズユニットＬのレンズ外径を小さく設定している。
軸外光線は、第１の正レンズユニットＬの結像位置に配置されたフィールドレンズユニットＦの周辺部に入射し、該フィールドレンズユニットＦの屈折作用によって発散状態から光軸に平行もしくはほぼ平行となるように、又は収斂するように偏向される。そして、フィールドレンズユニットＦから射出した軸外光線は、第２の正レンズユニットＨを通って撮影光学系Ｍにより像面ＩＰ上にて再結像する。
図２のようにフィールドレンズユニットＦを除いた場合は、第１の正レンズユニットＬをテレセントリック（又はほぼテレセントリック）な光学系とするために、正レンズコンポーネントＢ２にて軸外光線を強く屈折させる必要がある。このため、像面湾曲や倍率色収差が大きく発生し、これらの収差を良好に補正することが困難になる。しかも、軸外光線の光量を確保するために、第１の正レンズユニットＬのレンズ外径が大きくなってしまう。
図３には、フィールドレンズユニットＦを構成するレンズエレメントのうち最も１次結像位置に近い位置に配置されるレンズ面をＡで示す。そして、図３は、レンズ面Ａに付着した異物を通過した後、第２の正レンズユニットＨと撮影光学系Ｍを介して像面ＩＰ上に結像（合焦）する光線束に与える影響を示している。
仮に１次結像位置とレンズ面Ａとが一致する場合は、異物の像が像面ＩＰに合焦状態にて形成されてしまい、撮像素子からの出力を用いて生成された出力画像上に異物の像が鮮明に写り込む。このため、１次結像位置とレンズ面Ａとを離間させることで、像面ＩＰ上に形成される異物の像をデフォーカスしたボケ像とすることができ、出力画像上にて目立たなくすることができる。
この場合、異物の像がどの程度出力画像に影響を与えるかを、異物を通過する光線束のレンズ面Ａ上での面積に対する異物の面積の比で考察する方法がある。異物が遮光作用を有し、該異物に入射した光線束を遮断すると、その光線束の領域の光量が、異物に入射しない周辺の光線束が通る領域に対して光量が低下し、それが出力画像上に影の像となって異物の存在を感知させる。そして、異物の大きさと異物の存在を感知し難い面積比（減光比率）が判れば、異物の像の写り込みが問題とならないようなレンズ面Ａと１次結像位置との間の必要最小距離を求めることができる。
図４には、１次結像面からレンズ面Ａまでの距離と上記面積比（減光比率）との関係を示している。図４では、アタッチメント光学系内の第１の正レンズユニットＬのＦナンバー（Ｆｎｏ）を１２とし、円形の異物の大きさ（直径）をφ３０，５０，７０μｍとし、レンズ面Ａにおける光軸上の位置に異物が付着した状態を想定している。
一般に、光学レンズの製造工程における洗浄処理と光学レンズを収容する鏡筒への組み込みにおいては、５０μｍより大きな異物の除去は容易である。そして、上記面積比が１５％を下回れば、異物の像が目立たなくなる。
このことから、第１の正レンズユニットＬのＦナンバーをＴＦｎｏとし、第１の正レンズユニットＬの結像位置（１次結像位置）とフィールドレンズユニットＦを構成する各レンズ面との間の距離をＤＬとしたとき、以下の条件式（１）を満足する必要がある。
｜ＤＬ｜＞０．１５・ＴＦｎｏ …（１）
図４では、第１の正レンズユニットＬのＦナンバーを１２としたが、上記条件式（１）から分かるように、Ｆナンバーに比例してＤＬが満たすべき条件も変化する。このため、上記条件式（１）は、異物の像の写り込み状態がＦナンバーの変化にとらわれない関係式となっている。
また、第１の正レンズユニットＬのバックフォーカスの範囲内にフィールドレンズユニットＦが配置された場合は光線束の幅が変化するが、本実施例ではフィールドレンズユニットＦは１次結像位置の近傍に配置されるため、その影響は小さい。
図４から分かるように、フィールドレンズユニットＦを１次結像位置から大きく離して配置するほど異物の像の写り込みの出力画像への影響は緩和される。ただし、フィールドレンズユニットＦが１次結像位置より物体側に配置された場合は、第１の正レンズユニットＬにおける軸外光線束の屈折偏向作用が弱まり、フィールドレンズユニットＦの作用が弱まるため、第１の正レンズユニットＬのレンズ外径が大きくなる。
また、フィールドレンズユニットＦを１次結像位置より像側（２次結像位置側又は撮像光学系側）に配置した場合でも、フィールドレンズユニットＦを１次結像位置から大きく離しすぎるのも好ましくない。この場合は、１次結像した後に広がった軸外光線束をケラレなく屈折させるために、フィールドレンズユニットＦのレンズ外径が大きくなる。しかも、軸外光線束の輪帯位置の変化に対して屈折偏向作用が異なるために、非対称な収差が発生する。
このような問題を回避するためには、第１の正レンズユニットＬのバックフォーカスをＴＢＦとし、１次結像位置とフィールドレンズユニットＦを構成する各レンズ面との間の距離をＤＬとするとき、以下の条件式（２）を満足する必要がある。
０．５・ＴＢＦ＞｜ＤＬ｜ …（２）
したがって、アタッチメント光学系ＡＴは、条件式（１）と条件式（２）をまとめた、
５・ＴＢＦ＞｜ＤＬ｜＞０．１５・ＴＦｎｏ …（３）
なる条件を満足する必要がある。そして、この条件は、撮影光学系Ｍのフォーカシングによって、該撮影光学系Ｍおよびアタッチメント光学系ＡＴからなる光学全系が合焦可能な物体距離の全域において満足すべきである。
この条件を満足することで、フィールドレンズユニットＦのレンズ面に付着した異物の像による画質の低下を回避しつつ、アタッチメント光学系ＡＴをレンズ外径が小さな小型の光学系とすることができる。
なお、第１の正レンズユニットＬを構成する負レンズコンポーネントＢ１と正レンズコンポーネントＢ２を以下のように構成することがより好ましい。負レンズコンポーネントＢ１を、互いに像側のレンズ面が凹面である２つの負レンズエレメントで構成する。正レンズコンポーネントＢ２を、正レンズエレメントと負レンズエレメントが接合されて全体として正の屈折力を有する接合レンズエレメントと、該接合レンズエレメントとの間に空気間隔を挟んだ正レンズエレメントとを、物体側から像側に順に配置して構成する。このような構成により、負レンズコンポーネントＢ１を構成する２つの負レンズエレメントの各レンズ面の曲率を弱めることでき、非点収差の発生を抑制することができる。
また、フィールドレンズユニットＦを以下のように構成することがより好ましい。すなわち、物体側に凸面を向けた正レンズエレメントと、該正レンズエレメントとの間に空気間隔を挟んで配置され、物体側に凹面を向けた負レンズエレメントとを物体側から像側に順に配置する。このような構成により、光線束（像）のケラレを防止することができる。
さらに、フィールドレンズユニットＦよりも像側であって撮影光学系Ｍよりも物体側に配置される第２の正レンズユニットＨを、色収差の発生を抑えるために、正レンズエレメントと負レンズエレメントを組み合わせたダブレット構成とするとよりよい。
本実施例のアタッメント光学系ＡＴを装着するのに好適な撮影光学系Ｍは、以下のように構成するとよい。すなわち、物体側から像側に順に、正の屈折力を有する第１レンズユニットと、負の屈折力を有する第２レンズユニットと、正の屈折力を有する第３レンズユニットと、正の屈折力を有する第４レンズユニットとで構成するとよい。
撮影光学系Ｍの広角端から望遠端への変倍は、第１および第３レンズユニットを物体側に移動させ、第１および第２のレンズユニット間と第３および第４レンズユニット間の空気間隔を広げ、第２および第３レンズユニット間の空気間隔を狭めることで行われる。このように、撮影光学系Ｍは、最も物体側の第１レンズユニットが変倍時に移動することで、第１レンズユニットから入射瞳の位置までの距離が長い光学系として構成される。また、フォーカシングは、第４レンズユニットを光軸方向に移動させて行う。
さらに、撮影光学系Ｍは、第２および第３のレンズユニットとの間に絞り（例えば、虹彩絞り）が配置されていることが望ましい。
本実施例では、このような構成の撮影光学系Ｍに対してアタッチメント光学系ＡＴを用いることで、望遠端側においてきわめて広い撮影画角を実現し、ケラレがほとんどない出力画像の取得を可能としている。
なお、２回結像光学系では、像面ＩＰ上に形成される像が倒立像となるため、カメラ側での電気的な処理によって正立した画像を表示させるようにするとよい。
図５には、後述する本発明の数値例２〜４に示すアタッチメント光学系に好適な撮影光学系（数値例１）の広角端、中間ズーム位置および望遠端での光学構成および光線トレース図を示している。
図５において、ＭＢ１〜ＭＢ４は撮影光学系を構成する上述した第１〜第４レンズユニットを示しており、該撮影光学系は、約４.７倍の変倍比を有するズームレンズとして構成されている。第４レンズユニットＭＢ４を光軸方向に移動させることでフォーカシングが行われる。図中のＳＰは虹彩絞りである。ズーム位置が望遠端側になるほど、第１レンズユニットＭＢ１の最も物体側の面から入射瞳までの距離が長くなる。
図７，図８，図９はそれぞれ、本発明の数値例２，３，４のアタッチメント光学系ＡＴを示している。これらの図では、アタッチメント光学系ＡＴを数値例１の撮影光学系の物体側に配置して２回結像光学系を構成し、合焦可能な物体距離として無限遠とアタッチメント光学系のうち最も物体側のレンズ面（第１面）の頂点位置に設定した場合の光学構成を示している。また、図７〜図９には、光線トレース図も併せて示している。

図７〜図９において、アタッチメント光学系ＡＴは、図１に示したように、物体側から像側に順に配置された、第１の正レンズユニットＬ（Ｂ１，Ｂ２）と、フィールドレンズユニットＦと、第２の正レンズユニットＨとを有する。フィールドレンズユニットＦは、第１の正レンズユニットＬの結像位置（１次結像位置）の近傍に配置され、第１の正レンズユニットＬから射出する光線束を集光する作用を有する。第２の正レンズユニットＨは、フィールドレンズユニットＦから射出した光線束を撮影光学系Ｍの撮面ＩＰ上に再結像させるために、焦点位置の補正を行う。ここで、第２の正レンズユニットＨと撮影光学系Ｍとを、再結像作用を有するリレー光学系とする。なお、図７〜図９において、撮影光学系Ｍのズーム位置は望遠端である。
図７〜図９中の光線トレース図は、アタッチメント光学系ＡＴに特別な可動レンズユニットを設けなくても、撮影光学系Ｍに備わったフォーカシング機能によって像面ＩＰ上に、周辺部のケラレを生じない物体像が形成されていることを示している。
図１３には、撮影光学系を収容したレンズ鏡筒２を一体に備えたデジタルスチルカメラ３と、撮影光学系（レンズ鏡筒２）の物体側に、本実施例のアタッチメント光学系を収容したワイドコンバータ１を装着した撮像システムを示している。
（数値例１〜４について）
以下に、数値例１〜４の光学データを示す。数値例２〜４の光学データは、数値例１の撮影光学系のズーム位置が望遠端にあるときのデータを示している。このとき、数値例１のＲ１面とＲ１７面との距離は５ｍｍとする。
また、表１は、数値例１の撮影光学系と数値例２〜４のアタッチメント光学系とを組み合わせたときの条件式（３）の各値を示している。表１において、ＤＬは、１次結像位置とフィールドレンズユニットＦのうち最も１次結像位置に近いレンズ面との間の距離を示している。
各数値例において、ｆは各光学系の焦点距離（ｍｍ）、Ｆｎｏは各光学系のＦナンバー、ωは撮影光学系の半画角（°）を示す。また、Ｒｉは物体側から像側に数えたｉ番目の光学素子（レンズエレメントおよび絞り等）の曲率半径（ｍｍ）を示す。Ｄｉは、ｉ番目の光学素子の光軸上での厚み（ｍｍ）およびｉ番目とｉ＋１番目の光学素子間の空気間隔（ｍｍ）を示している。Ｎｉとνｉはそれぞれ、ｉ番目のレンズエレメントの材料であるガラスの屈折率とアッベ数を示している。
また、レンズ面が非球面形状を有する場合には、その非球面形状は以下の式で表される。Ｋ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは非球面係数であり、「ｅ−Ｇ」は、「×１０^−Ｇ」を表す。
Ｈ^２／Ｒ
Ｘ＝―――――――――――――――――――――――
１＋（１−（１＋Ｋ）・（Ｈ／Ｒ）^２）^１／２
＋Ａ・Ｈ^２＋Ｂ・Ｈ^４＋Ｃ・Ｈ^６＋Ｄ・Ｈ^８
ただし、Ｘはレンズ面の光軸方向での変位量を示し、Ｈは光軸からの距離を示す。また、Ｒは曲率半径を示す。
また、図６には、数値例１の撮影光学系の広角端、中間ズーム位置および望遠端での収差図を示している。さらに、図１０，図１１および図１２にはそれぞれ、図７，図８および図９に示した構成において物体距離を無限遠およびアタッチメント光学系の第１面の頂点位置としたときの収差図を示している。

数値例 １
ｆ＝ 7.62 〜 35.53 Ｆｎｏ＝ 2.88 〜 4.90 ２ω＝62.5°〜 14.8°

Ｒ 1＝ 25.758 Ｄ 1＝ 0.97 Ｎ 1＝ 1.84666 ν 1＝ 23.9
Ｒ 2＝ 18.488 Ｄ 2＝ 3.45 Ｎ 2＝ 1.69680 ν 2＝ 55.5
Ｒ 3＝ 206.825 Ｄ 3＝ 可変

Ｒ 4＝ 28.479 Ｄ 4＝ 0.70 Ｎ 3＝ 1.88300 ν 3＝ 40.8
Ｒ 5＝ 6.693 Ｄ 5＝ 3.41
Ｒ 6＝ -21.529 Ｄ 6＝ 0.65 Ｎ 4＝ 1.69680 ν 4＝ 55.5
Ｒ 7＝ 20.660 Ｄ 7＝ 0.65
Ｒ 8＝ 14.781 Ｄ 8＝ 1.94 Ｎ 5＝ 1.84666 ν 5＝ 23.9
Ｒ 9＝ -990.152 Ｄ 9＝ 可変

Ｒ10＝ 絞り Ｄ10＝ 0.86
* Ｒ11＝ 7.941 Ｄ11＝ 2.48 Ｎ 6＝ 1.58313 ν 6＝ 59.4
* Ｒ12＝ -24.952 Ｄ12＝ 0.22
Ｒ13＝ 5.513 Ｄ13＝ 1.72 Ｎ 7＝ 1.48749 ν 7＝ 70.2
Ｒ14＝ 10.653 Ｄ14＝ 0.86 Ｎ 8＝ 1.84666 ν 8＝ 23.9
Ｒ15＝ 4.204 Ｄ15＝ 可変

Ｒ16＝ 10.934 Ｄ16＝ 2.15 Ｎ 9＝ 1.58313 ν 9＝ 59.4
Ｒ17＝ 53.668 Ｄ17＝ 可変

Ｒ18＝ ∞ Ｄ18＝ 2.15 Ｎ10＝ 1.51633 ν10＝ 64.1
Ｒ19＝ ∞

＼焦点距離 7.62 14.84 35.53
可変間隔＼
D 3 0.43 10.61 17.51
D 9 14.03 7.60 2.05
D15 7.75 9.62 20.61
D17 2.15 4.63 2.65

非球面係数
第11面 : Ｋ＝-2.51604e-1 Ａ＝ 0 Ｂ＝-9.78818e-5 Ｃ＝ 2.38159e-6
Ｄ＝ 2.80967e-7
第12面 : Ｋ＝ 9.03719 Ａ＝ 0 Ｂ＝ 2.77596e-4 Ｃ＝ 4.38159e-6
Ｄ＝ 3.26865e-7


数値例２
ｆ＝ 3.74 Ｆｎｏ＝ 4.90

Ｒ 1＝ 15.439 Ｄ 1＝ 1.20 Ｎ 1＝ 1.77250 ν 1＝ 49.6
Ｒ 2＝ 8.892 Ｄ 2＝ 3.93
Ｒ 3＝ 45.734 Ｄ 3＝ 1.20 Ｎ 2＝ 1.69680 ν 2＝ 55.5
Ｒ 4＝ 6.469 Ｄ 4＝ 16.78
Ｒ 5＝ -42.355 Ｄ 5＝ 4.17 Ｎ 3＝ 1.48749 ν 3＝ 70.2
Ｒ 6＝ -6.265 Ｄ 6＝ 0.80 Ｎ 4＝ 1.84666 ν 4＝ 23.9
Ｒ 7＝ -9.462 Ｄ 7＝ 0.20
Ｒ 8＝ 49.361 Ｄ 8＝ 2.50 Ｎ 5＝ 1.48749 ν 5＝ 70.2
Ｒ 9＝ -19.515 Ｄ 9＝ 26.66
Ｒ10＝ 21.284 Ｄ10＝ 5.50 Ｎ 6＝ 1.60311 ν 6＝ 60.6
Ｒ11＝ -70.473 Ｄ11＝ 1.93
Ｒ12＝ -18.401 Ｄ12＝ 1.40 Ｎ 7＝ 1.77250 ν 7＝ 49.6
Ｒ13＝ -35.756 Ｄ13＝ 70.04
Ｒ14＝ 46.332 Ｄ14＝ 1.50 Ｎ 8＝ 1.84666 ν 8＝ 23.9
Ｒ15＝ 42.173 Ｄ15＝ 1.01
Ｒ16＝ 132.191 Ｄ16＝ 3.00 Ｎ 9＝ 1.69680 ν 9＝ 55.5
Ｒ17＝ -64.052

数値例３
ｆ＝ 3.54 Ｆｎｏ＝ 4.9

Ｒ 1＝ 17.343 Ｄ 1＝ 1.20 Ｎ 1＝ 1.77250 ν 1＝ 49.6
Ｒ 2＝ 7.860 Ｄ 2＝ 6.07
Ｒ 3＝ 18.193 Ｄ 3＝ 1.00 Ｎ 2＝ 1.69680 ν 2＝ 55.5
Ｒ 4＝ 6.421 Ｄ 4＝ 16.78
Ｒ 5＝ -43.607 Ｄ 5＝ 5.82 Ｎ 3＝ 1.48749 ν 3＝ 70.2
Ｒ 6＝ -5.591 Ｄ 6＝ 0.80 Ｎ 4＝ 1.84666 ν 4＝ 23.9
Ｒ 7＝ -8.393 Ｄ 7＝ 0.20
Ｒ 8＝ 97.520 Ｄ 8＝ 2.80 Ｎ 5＝ 1.48749 ν 5＝ 70.2
Ｒ 9＝ -17.752 Ｄ 9＝ 40.00
Ｒ10＝ 21.427 Ｄ10＝ 5.00 Ｎ 6＝ 1.60311 ν 6＝ 60.6
Ｒ11＝ -164.586 Ｄ11＝ 1.53
Ｒ12＝ -29.017 Ｄ12＝ 1.40 Ｎ 7＝ 1.77250 ν 7＝ 49.6
Ｒ13＝ -188.457 Ｄ13＝ 55.00
Ｒ14＝ 51.438 Ｄ14＝ 1.50 Ｎ 8＝ 1.84666 ν 8＝ 23.9
Ｒ15＝ 40.709 Ｄ15＝ 0.79
Ｒ16＝ 88.706 Ｄ16＝ 3.00 Ｎ 9＝ 1.69680 ν 9＝ 55.5
Ｒ17＝ -65.472

数値例４
ｆ＝ 3.82 Ｆｎｏ＝ 4.9

Ｒ 1＝ 24.266 Ｄ 1＝ 1.20 Ｎ 1＝ 1.77250 ν 1＝ 49.6
Ｒ 2＝ 7.902 Ｄ 2＝ 2.49
Ｒ 3＝ 18.464 Ｄ 3＝ 1.20 Ｎ 2＝ 1.69680 ν 2＝ 55.5
Ｒ 4＝ 7.010 Ｄ 4＝ 16.78
Ｒ 5＝ -23.043 Ｄ 5＝ 4.32 Ｎ 3＝ 1.48749 ν 3＝ 70.2
Ｒ 6＝ -5.938 Ｄ 6＝ 0.80 Ｎ 4＝ 1.84666 ν 4＝ 23.9
Ｒ 7＝ -9.188 Ｄ 7＝ 0.20
Ｒ 8＝ 32.663 Ｄ 8＝ 3.50 Ｎ 5＝ 1.48749 ν 5＝ 70.2
Ｒ 9＝ -19.419 Ｄ 9＝ 23.13
Ｒ10＝ 31.829 Ｄ10＝ 5.20 Ｎ 6＝ 1.60311 ν 6＝ 60.6
Ｒ11＝ -33.181 Ｄ11＝ 1.61
Ｒ12＝ -15.948 Ｄ12＝ 1.40 Ｎ 7＝ 1.77250 ν 7＝ 49.6
Ｒ13＝ -26.545 Ｄ13＝ 70.30
Ｒ14＝ 46.189 Ｄ14＝ 1.50 Ｎ 8＝ 1.84666 ν 8＝ 23.9
Ｒ15＝ 40.944 Ｄ15＝ 0.95
Ｒ16＝ 109.697 Ｄ16＝ 3.00 Ｎ 9＝ 1.69680 ν 9＝ 55.5
Ｒ17＝ -62.254

以上説明した実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

レンズ面に付着した異物の像の写り込みによって撮影画像の画質が低下することを回避できるアタッチメント光学系を提供する。

Ｌ 第１の正レンズユニット
Ｆ フィールドレンズユニット
Ｈ 第２の正レンズユニット
Ｍ 撮影光学系

Claims (5)

1. 撮影光学系の物体側に取り外し可能に装着されて撮影画角を広げるアタッチメント光学系であって、
   物体側から像側に順に、
   正の屈折力を有する第１の正レンズユニットと、
   正の屈折力を有するフィールドレンズユニットと、
   正の屈折力を有する第２の正レンズユニットとを含み、
   前記第１の正レンズユニットは、入射した光を該アタッチメント光学系内における前記第１の正レンズユニットよりも前記フィールドレンズユニットに近い位置にて１回結像させ、
   前記撮影光学系のフォーカシングによって、該撮影光学系および前記アタッチメント光学系からなる光学全系が合焦可能な物体距離の全域において以下の条件を満足することを特徴とするアタッチメント光学系。
   ０．５・ＴＢＦ＞｜ＤＬ｜＞０．１５・ＴＦｎｏ
   
   ただし、ＴＢＦは前記第１の正レンズユニットのバックフォーカス、ＴＦｎｏは該第１の正レンズユニットのＦナンバー、ＤＬは該第１の正レンズユニットの結像位置と前記フィールドレンズユニットの各レンズ面との距離である。
2. 前記フィールドレンズユニットは、物体側から像側に順に配置された、
   物体側に凸面を向けた正レンズエレメントと、
   前記正レンズエレメントとの間に空気間隔を挟んで配置され、物体側に凹面を向けた負レンズエレメントとにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のアタッチメント光学系。
3. 前記第１の正レンズユニットは、物体側から像側に順に配置された、
   負レンズコンポーネントと、
   正レンズコンポーネントとにより構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のアタッチメント光学系。
4. 前記第１の正レンズユニットにおいて最も外径が大きいレンズエレメントの外径は、前記撮影光学系において最も外径が大きいレンズエレメントの外径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のアタッチメント光学系。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載のアタッチメント光学系と、
   該アタッチメント光学系が取り外し可能に装着される撮影光学系と、
   前記アタッチメント光学系および前記撮影光学系によって形成された物体像を撮像する撮像装置とを有することを特徴とする撮像システム。