JP2015225204A - リアアタッチメントレンズ - Google Patents

Abstract

【課題】長焦点距離化の作用、諸収差の良好な補正、高画素化に対応可能な高性能を実現したリアアタッチメントレンズを提供する。【解決手段】主レンズの像側に装着されて装着後のレンズ全系の焦点距離を主レンズの焦点距離よりも長焦点距離側へ変化させるものであり、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２からなる。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負レンズ、正レンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、１枚以上の負レンズ、１枚以上の正レンズからなる。第２レンズ群Ｇ２の最も像側には正レンズが配置される。第１レンズ群Ｇ１の負レンズのｄ線基準のアッベ数、ｇ線とＦ線間の部分分散比を各々νｄ１、θｇＦ１としたとき、条件式（１）：νｄ１＞６２、条件式（２）：０．６４＜θｇＦ１＋０．００１６２５?νｄ１＜０．６９を満足する。【選択図】図３

Description

本発明は、リアアタッチメントレンズに関し、より詳しくは、撮像レンズの像側に装着されることで装着後のレンズ全系の焦点距離をこの撮像レンズの焦点距離よりも長焦点距離側へ変化させるリアアタッチメントレンズに関するものである。

従来、放送用カメラ等の分野において、撮像用の主レンズと像面の間に着脱可能に装着されて、装着後のレンズ全系の焦点距離を主レンズの焦点距離よりも長焦点距離側へ変化させるリアアタッチメントレンズが種々提案されている。例えば、下記特許文献１〜３には、拡大倍率（主レンズの焦点距離に対する装着後のレンズ全系の焦点距離の比）が約２倍のリアアタッチメントレンズもしくはリアコンバーターレンズが記載されている。

特開２０１２−２４７４５０号公報 特許第５３５０２０２号公報 特開２００９−０８０１７６号公報

一般に、放送用カメラでは比較的高い解像力が要求される。近年ではカメラに搭載される撮像素子の高画素化が進んでいることから、近年の高画素化に対応可能で高解像の画像を取得可能な高性能のリアアタッチメントレンズが求められる。しかしながら、特許文献１~３に開示されているリアアタッチメントレンズは、近年の高画素化に対応するには軸上色収差の補正が不足しており、さらなる改善が求められる。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、主レンズへ装着されることでレンズ全系の長焦点距離化の作用を有しながら、色収差を始めとする諸収差が良好に補正されて近年の高画素化に対応可能な高い光学性能を有するリアアタッチメントレンズを提供することにある。

本発明のリアアタッチメントレンズは、撮像光学系である主レンズの像側に装着されることで装着後のレンズ全系の焦点距離を主レンズの焦点距離よりも長焦点距離側へ変化させるリアアタッチメントレンズであって、物体側から順に、第１レンズ群と、第２レンズ群とから実質的に構成され、第１レンズ群が、物体側から順に、負レンズと、正レンズとから実質的に構成され、第２レンズ群が、１枚以上の負レンズと、１枚以上の正レンズとから実質的に構成され、第２レンズ群の最も像側のレンズは正レンズであり、第１レンズ群の負レンズのｄ線基準のアッベ数、ｇ線とＦ線間の部分分散比をそれぞれνｄ１、θｇＦ１としたとき、下記条件式（１）、（２）を満足することを特徴とするものである。
νｄ１＞６２ （１）
０．６４＜θｇＦ１＋０．００１６２５×νｄ１＜０．６９ （２）

本発明においては、下記条件式（２−１）を満足することが好ましい。
０．６４＜θｇＦ１＋０．００１６２５×νｄ１＜０．６７５ （２−１）

また、第１レンズ群の負レンズのｄ線の屈折率をＮｄ１とし、第１レンズ群の正レンズのｄ線の屈折率をＮｄ２としたとき、下記条件式（３）を満足することが好ましい。
Ｎｄ１−Ｎｄ２＞０ （３）

第１レンズ群の負レンズと第１レンズ群の正レンズとは互いに接合されていることが好ましい。

また、第２レンズ群が有する正レンズのｄ線基準のアッベ数、ｇ線とＦ線間の部分分散比をそれぞれνｄ２ｐ、θｇＦ２ｐとしたとき、第２レンズ群の少なくとも２枚の正レンズが、下記条件式（４）を満足することが好ましく、下記条件式（４−１）を満足することがより好ましい。
０．６４５＜θｇＦ２ｐ＋０．００１６２５×νｄ２ｐ＜０．６７ （４）
０．６５＜θｇＦ２ｐ＋０．００１６２５×νｄ２ｐ＜０．６６ （４−１）

また、第２レンズ群が有する負レンズのｄ線の屈折率、ｄ線基準のアッベ数、ｇ線とＦ線間の部分分散比をそれぞれＮｄ２ｎ、νｄ２ｎ、θｇＦ２ｎとしたとき、第２レンズ群の少なくとも２枚の負レンズが、下記条件式（５）、（６）を同時に満足することが好ましく、下記条件式（５）、（６−１）を同時に満足することがより好ましい。
Ｎｄ２ｎ＞１．８５ （５）
０．６３５＜θｇＦ２ｎ＋０．００１６２５×νｄ２ｎ＜０．６７ （６）
０．６３５＜θｇＦ２ｎ＋０．００１６２５×νｄ２ｎ＜０．６６ （６−１）

本発明においては、第２レンズ群の物体側から１番目、２番目のレンズはいずれか一方が負レンズで他方が正レンズであり、第２レンズ群の物体側から１番目、２番目のレンズが互いに接合されて全体として負の屈折力を有する接合レンズを構成していることが好ましい。

また、第２レンズ群の最も物体側の負レンズのｄ線の屈折率をＮｄ３とし、第２レンズ群の最も物体側の正レンズのｄ線の屈折率をＮｄ４としたとき、下記条件式（７）を満足することが好ましく、下記条件式（７−１）を満足することがより好ましい。
Ｎｄ３−Ｎｄ４＞０ （７）
Ｎｄ３−Ｎｄ４＞０．２ （７−１）

第２レンズ群の像側から２番目のレンズは、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズであることが好ましい。第２レンズ群の最も像側のレンズは、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズであることが好ましい。

また、第２レンズ群の最も物体側のレンズ面から第２レンズ群の像側から２番目のレンズの像側のレンズ面までの光軸上の長さをＤａとし、第２レンズ群の最も物体側のレンズ面から第２レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の長さをＤｂとしたとき、下記条件式（８）を満足することが好ましく、下記条件式（８−１）を満足することがより好ましい。
０．５５＜Ｄａ／Ｄｂ＜０．７０ （８）
０．６０＜Ｄａ／Ｄｂ＜０．６５ （８−１）

本発明のリアアタッチメントレンズは、第２レンズ群が、４枚の負レンズと４枚の正レンズとから実質的に構成されるようにしてもよい。

また、第２レンズ群は、負レンズ、正レンズ、負レンズが物体側からこの順に接合されて全体として負の屈折力を有する３枚接合レンズを有することが好ましい。

また、本発明のリアアタッチメントレンズは、第２レンズ群が、物体側から順に、いずれか一方が負レンズで他方が正レンズの２枚のレンズが接合された接合レンズと、いずれか一方が負レンズで他方が正レンズの２枚のレンズが接合された接合レンズと、負レンズ、正レンズ、負レンズが物体側からこの順に接合された３枚接合レンズと、正レンズとから実質的に構成されるようにしてもよい。このように構成した場合は、第２レンズ群の物体側から１、２番目の接合レンズがともに、負レンズ、正レンズが物体側からこの順に接合されたものであることが好ましい。

なお、上記の「〜から実質的に構成され」の「実質的に」は、挙げた構成要素以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやカバーガラスやフィルタ等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、手ぶれ補正機構等の機構部分、等を含んでもよいことを意図するものである。

なお、上記の本発明のリアアタッチメントレンズにおけるレンズの面形状、屈折力の符号は、非球面が含まれているものについては近軸領域で考えるものとする。

なお、あるレンズのｇ線とＦ線間の部分分散比θｇＦとは、そのレンズのｇ線、Ｆ線、Ｃ線の屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、ＮＣとしたとき、θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）で定義されるものである。

本発明によれば、２群構成のリアアタッチメントレンズにおいて、各レンズ群が有するレンズの構成を好適に設定し、特に所定の条件式を満足するようにレンズの材質を設定しているため、主レンズへ装着されることでレンズ全系の長焦点距離化の作用を有しながら、色収差を始めとする諸収差が良好に補正されて近年の高画素化に対応可能な高い光学性能を有するリアアタッチメントレンズを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るリアアタッチメントレンズを主レンズに装着した状態の構成と光路を示す断面図である。 図１の主レンズの構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例１のリアアタッチメントレンズの構成を示す断面図である。 本発明の実施例２のリアアタッチメントレンズの構成を示す断面図である。 本発明の実施例３のリアアタッチメントレンズの構成を示す断面図である。 図２の主レンズの諸収差を示す収差図であり、紙面左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。 本発明の実施例１のリアアタッチメントレンズを主レンズに装着したレンズ系の諸収差を示す収差図であり、紙面左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。 本発明の実施例２のリアアタッチメントレンズを主レンズに装着したレンズ系の諸収差を示す収差図であり、紙面左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。 本発明の実施例３のリアアタッチメントレンズを主レンズに装着したレンズ系の諸収差を示す収差図であり、紙面左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るリアアタッチメントレンズＲＡＬを主レンズ（マスターレンズともいう）ＭＬの像側に装着した状態の構成を示す断面図である。図２は、図１の主レンズＭＬの像側にリアアタッチメントレンズＲＡＬが装着されていない状態の構成を示す断面図である。図３は、図１のリアアタッチメントレンズＲＡＬの構成を示す断面図である。図３に示す例のリアアタッチメントレンズＲＡＬは、後述の実施例１に対応する。図１〜図３では、図の左側が物体側、右側が像側である。図１では、無限遠物体からの軸上光束１２、最大画角の軸外光束１３も合わせて図示している。図２では、無限遠物体からの軸上光束２２、最大画角の軸外光束２３も合わせて図示している。

このリアアタッチメントレンズＲＡＬは、主レンズＭＬの像側に装着されることで装着後のレンズ全系（主レンズＭＬとリアアタッチメントレンズＲＡＬの合成光学系）の焦点距離を主レンズＭＬの焦点距離よりも長焦点距離側へ変化させるものである。主レンズＭＬは、例えば放送用カメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の撮像装置に搭載可能な撮像光学系である。

なお、リアアタッチメントレンズＲＡＬは、主レンズＭＬの像側に装着されることで装着後のレンズ全系のイメージサイズを主レンズＭＬのイメージサイズよりも拡大させる機能を有してもよい。図１に示す像面１１のサイズが図２に示す像面１２のサイズより大きいことからわかるように、本実施形態のリアアタッチメントレンズＲＡＬはイメージサイズを拡大する機能も有するものである。

なお、撮像レンズ系が撮像装置に搭載される際には、撮像素子を保護するためのカバーガラスや、撮像装置の仕様に応じたプリズム、ローパスフィルタや赤外線カットフィルタ等の各種フィルタを適宜備えるように撮像装置を構成することが考えられる。そのため、図１および図３では、リアアタッチメントレンズＲＡＬと像面１１の間に複数の平行平板状の光学部材１４を配置した例を示し、図２では、主レンズＭＬと像面２１の間に入射面と出射面が平行平面の光学部材２４を配置した例を示している。ただし、光学部材１４、２４を省略した構成も可能である。

図３に示すように、リアアタッチメントレンズＲＡＬは、光軸Ｚに沿って主レンズ側である物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２とから実質的に構成される。図３に示す例では、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負のレンズＬ１、正のレンズＬ２が配置された２枚構成であり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負のレンズＬ３、正のレンズＬ４、負のレンズＬ５、正のレンズＬ６、負のレンズＬ７、正のレンズＬ８、負のレンズＬ９、正のレンズＬ１０が配置された８枚構成である。レンズＬ１とレンズＬ２は接合されている。レンズＬ３とレンズＬ４は接合されている。レンズＬ５とレンズＬ６は接合されている。レンズＬ７とレンズＬ８とレンズＬ９は接合されている。ただし、本発明のリアアタッチメントレンズの第２レンズ群Ｇ２は、レンズ枚数や正負レンズの配列順に関して図３に示す例以外の構成も採用可能である。

このリアアタッチメントレンズＲＡＬの第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負のレンズＬ１と、正のレンズＬ２とから実質的に構成される。この構成によれば、２次スペクトルの良好な補正に有利となる。また、リアアタッチメントレンズＲＡＬの中で最も主レンズに近い位置に負レンズを配置することで、効果的に長焦点距離化を行うことができる。第１レンズ群Ｇ１の物体側から２番目のレンズを正レンズとすることで、像面湾曲を良好に補正することができ、イメージサイズの拡大に有利となる。

また、第１レンズ群Ｇ１の負のレンズＬ１のｄ線基準のアッベ数、ｇ線とＦ線間の部分分散比をそれぞれνｄ１、θｇＦ１としたとき、下記条件式（１）、（２）を満足するように構成されている。
νｄ１＞６２ （１）
０．６４＜θｇＦ１＋０．００１６２５×νｄ１＜０．６９ （２）

条件式（１）を満足するように材質を選択することで、軸上色収差を良好に補正することができる。

条件式（２）の上限以上とならないように材質を選択することで、２次スペクトルが補正過剰になるのを回避することができる。条件式（２）の下限以下とならないように材質を選択することで、２次スペクトルが補正不足になるのを回避することができる。よって、条件式（２）を満足するように材質を選択することで、２次スペクトルの補正を良好に行うことができる。２次スペクトルの補正をより良好に行うためには、下記条件式（２−１）を満足することがより好ましい。
０．６４＜θｇＦ１＋０．００１６２５×νｄ１＜０．６７５ （２−１）

また、第１レンズ群Ｇ１の負のレンズＬ１のｄ線の屈折率をＮｄ１とし、正のレンズＬ２のｄ線の屈折率をＮｄ２としたとき、下記条件式（３）を満足することが好ましい。
Ｎｄ１−Ｎｄ２＞０ （３）

条件式（３）を満足するように材質を選択することで、像面湾曲を良好に補正することができ、イメージサイズの拡大に有利となる。

なお、第１レンズ群Ｇ１の負のレンズＬ１と正のレンズＬ２とは互いに接合されていることが好ましい。このようにした場合は、２次スペクトルをより良好に補正することができる。

このリアアタッチメントレンズＲＡＬの第２レンズ群Ｇ２は、１枚以上の負レンズと、１枚以上の正レンズとから実質的に構成される。この構成によれば、色収差を始めとする諸収差の発生を抑制しながら、長焦点距離化の作用を得ることが容易となる。

第２レンズ群Ｇ２の最も像側のレンズは正レンズとなるように構成される。長焦点距離化の作用を有するリアアタッチメントレンズＲＡＬは、全体として負の屈折力が強いため、ペッツバール和が補正過剰の傾向になりやすいが、第２レンズ群Ｇ２に正レンズを配置することでペッツバール和のこの傾向を抑制することができ、特に第２レンズ群Ｇ２の最も像側に正レンズを配置することで像面湾曲の良好な補正に有利となる。また、像面に近い位置で軸外主光線の光線高が高くなるが、この軸外主光線の光線高が高い位置である第２レンズ群Ｇ２の最も像側に正レンズを配置することで、負の屈折力により発生する歪曲収差を抑制することができ、歪曲収差を良好に補正することができる。これらのことから、イメージサイズの拡大に有利となる。さらに、第２レンズ群Ｇ２の最も像側に正レンズを配置することで、軸外主光線の像面への入射角を小さく抑えることができる。

また、このリアアタッチメントレンズＲＡＬは、第２レンズ群Ｇ２が有する正レンズのｄ線基準のアッベ数、ｇ線とＦ線間の部分分散比をそれぞれνｄ２ｐ、θｇＦ２ｐとしたとき、下記条件式（４）を満足する正レンズを第２レンズ群Ｇ２が少なくとも２枚有することが好ましい。
０．６４５＜θｇＦ２ｐ＋０．００１６２５×νｄ２ｐ＜０．６７ （４）

条件式（４）の上限以上とならないように材質を選択することで、２次スペクトルが補正不足になるのを回避することができる。条件式（４）の下限以下とならないように材質を選択することで、２次スペクトルが補正過剰になるのを回避することができる。よって、条件式（４）を満足するように材質を選択することで、２次スペクトルの補正を良好に行うことができる。２次スペクトルの補正をより良好に行うためには、条件式（４）に代えて下記条件式（４−１）を満足することがより好ましい。
０．６５＜θｇＦ２ｐ＋０．００１６２５×νｄ２ｐ＜０．６６ （４−１）

第２レンズ群Ｇ２が正レンズを少なくとも２枚有する構成とすることで、全体として負の屈折力が強い構成になりやすいリアアタッチメントレンズＲＡＬにおいて、ペッツバール和が補正過剰となるのを抑制することができ、像面湾曲の良好な補正に有利となり、イメージサイズの拡大に有利となる。

さらに、このリアアタッチメントレンズＲＡＬは、第２レンズ群Ｇ２が有する負レンズのｄ線の屈折率、ｄ線基準のアッベ数、ｇ線とＦ線間の部分分散比をそれぞれＮｄ２ｎ、νｄ２ｎ、θｇＦ２ｎとしたとき、下記条件式（５）、（６）を同時に満足する負レンズを第２レンズ群Ｇ２が少なくとも２枚有することが好ましい。
Ｎｄ２ｎ＞１．８５ （５）
０．６３５＜θｇＦ２ｎ＋０．００１６２５×νｄ２ｎ＜０．６７ （６）

条件式（５）を満足するように材質を選択することで、像面湾曲を良好に補正することができ、イメージサイズの拡大に有利となる。

条件式（６）の上限以上とならないように材質を選択することで、２次スペクトルが補正過剰になるのを回避することができる。条件式（６）の下限以下とならないように材質を選択することで、２次スペクトルが補正不足になるのを回避することができる。よって、条件式（６）を満足するように材質を選択することで、２次スペクトルの補正を良好に行うことができる。２次スペクトルの補正をより良好に行うためには、条件式（６）に代えて下記条件式（６−１）を満足することがより好ましい。
０．６３５＜θｇＦ２ｎ＋０．００１６２５×νｄ２ｎ＜０．６６ （６−１）

第２レンズ群Ｇ２が負レンズを少なくとも２枚有する構成とすることで、負の屈折力を確保することが容易となり、長焦点距離化の作用を得ることに有利となる。

第２レンズ群Ｇ２の物体側から１番目、２番目のレンズはいずれか一方が負レンズで他方が正レンズであり、第２レンズ群Ｇ２の物体側から１番目、２番目のレンズは互いに接合されて全体として負の屈折力を有する接合レンズを構成していることが好ましい。負レンズと正レンズからなる接合レンズを有することで、２次スペクトルの補正を良好に行うことができる。また、第２レンズ群Ｇ２の中で最も主レンズに近い位置に負の屈折力を配置することで、効果的に長焦点距離化を行うことができる。

また、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の負レンズのｄ線の屈折率をＮｄ３とし、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の正レンズのｄ線の屈折率をＮｄ４としたとき、下記条件式（７）を満足することが好ましい。
Ｎｄ３−Ｎｄ４＞０ （７）

条件式（７）を満足するように材質を選択することで、ペッツバール和が補正過剰となるのを抑制することができ、像面湾曲を良好に補正することができ、イメージサイズの拡大に有利となる。条件式（７）に関する上記効果をより高めるためには、下記条件式（７−１）を満足することがより好ましい。
Ｎｄ３−Ｎｄ４＞０．２ （７−１）

第２レンズ群Ｇ２の像側から２番目のレンズは、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとすることが好ましい。第２レンズ群の像側から２番目のレンズを負レンズとすることで負の屈折力を確保しやすくなり長焦点距離化に有利となり、このレンズを像側に凸面を向けたメニスカス形状とすることで、非点収差の発生を抑制することができ、イメージサイズの拡大に有利となる。

第２レンズ群Ｇ２の最も像側のレンズは、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズであることが好ましい。第２レンズ群Ｇ２の最も像側のレンズを像側に凸面を向けたメニスカス形状とすることで、非点収差の発生を抑制することができ、イメージサイズの拡大に有利となる。

また、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面から第２レンズ群Ｇ２の像側から２番目のレンズの像側のレンズ面までの光軸上の長さをＤａとし、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面から第２レンズ群Ｇ２の最も像側のレンズ面までの光軸上の長さをＤｂとしたとき、下記条件式（８）を満足することが好ましい。
０．５５＜Ｄａ／Ｄｂ＜０．７０ （８）

条件式（８）の上限以上とならないように構成することで、像面湾曲および歪曲収差を良好に補正することができ、また、軸外主光線の像面への入射角を小さく抑えることができる。条件式（８）の下限以下とならないように構成することで、レンズ系の全長を抑制することができる。条件式（８）に関する上記効果をより高めるためには、下記条件式（８−１）を満足することがより好ましい。
０．６０＜Ｄａ／Ｄｂ＜０．６５ （８−１）

また、第２レンズ群Ｇ２は、実質的に４枚の負レンズと４枚の正レンズとからなるように構成することができる。このようにした場合は、計８枚のレンズ各々に収差補正を分担させることができ、像面湾曲および色収差を良好に補正することができ、イメージサイズの拡大に有利となる。

第２レンズ群Ｇ２は、負レンズ、正レンズ、負レンズが物体側からこの順に接合されて全体として負の屈折力を有する３枚接合レンズを有することが好ましい。第２レンズ群Ｇ２がこのような３枚接合レンズを有する場合は、像面湾曲および色収差を良好に補正することができ、イメージサイズの拡大に有利となる。また、上記３枚接合レンズが負の屈折力を有する場合は、長焦点距離化の作用を得ることに有利となる。

より詳しくは、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、いずれか一方が負レンズで他方が正レンズの２枚のレンズが接合された第１の接合レンズと、いずれか一方が負レンズで他方が正レンズの２枚のレンズが接合された第２の接合レンズと、負レンズ、正レンズ、負レンズが物体側からこの順に接合された３枚接合レンズと、正レンズとから実質的に構成されるようにしてもよい。第２レンズ群Ｇ２をこのような構成とした場合は、像面湾曲および色収差を良好に補正することができ、イメージサイズの拡大に有利となる。ここで、上記第１の接合レンズは負レンズと正レンズを物体側からこの順に接合したものとすれば、像面湾曲および色収差の良好な補正、イメージサイズの拡大により有利となる。上記第２の接合レンズは負レンズと正レンズを物体側からこの順に接合したものとすれば、像面湾曲および色収差の良好な補正、イメージサイズの拡大により有利となる。

以上説明したように、本実施形態によれば、主レンズへ装着されることでレンズ全系の長焦点距離化の作用を有しながら、色収差を始めとする諸収差が良好に補正されて近年の高画素化に対応可能な高い光学性能を有するリアアタッチメントレンズを実現することが可能である。例えば、主レンズに本実施形態のリアアタッチメントレンズを装着することで、レンズ全系の焦点距離を主レンズの焦点距離の約２．５倍に拡大することが可能である。

また、本実施形態によれば、イメージサイズの拡大作用を有するリアアタッチメントレンズレンズを実現することが可能である。より具体的には例えば、２／３インチ型撮像素子を備えたカメラ用の撮像レンズに本実施形態のリアアタッチメントレンズを装着することで、スーパー３５ｍｍ相当の撮像素子を備えたカメラ用のレンズ系として使用することが可能である。

以上述べた好ましい構成や可能な構成は、任意の組合せが可能であり、要求される仕様に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。

次に、主レンズの数値例および本発明のリアアタッチメントレンズの数値実施例について説明する。

［主レンズ］
主レンズのレンズ構成図は図２に示したものである。表１に、図２の主レンズと光学部材２４の基本レンズデータを示す。表１のＳｉの欄は最も物体側の構成要素の物体側の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号を示し、Ｒｉの欄はｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉの欄はｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示す。なお、曲率半径の符号は、物体側に凸面を向けた面形状のものを正とし、像側に凸面を向けた面形状のものを負としている。

表１のＮｄｊの欄は最も物体側の構成要素を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１、２、３、…）の光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊの欄はｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数を示し、θｇＦｊの欄はｊ番目の光学要素のｇ線とＦ線間の部分分散比を示す。なお、表１では、開口絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には面番号と（Ｓｔ）という語句を記載し、像面に相当する面の面番号の欄には面番号と（ｉｍｇ）という語句を記載している。

表２に、図２の主レンズの諸元として、最大像高ＩＨ、焦点距離ｆ、バックフォーカスＢｆ、ＦナンバーＦＮｏ．、無限遠物体に合焦した状態における最大全画角２ωを示す。ここで、Ｂｆは、主レンズの最も像側のレンズ面から像面までを空気換算距離で表した値である。表２に示す値はｄ線に関するものである。

なお、以下に示す各表では、角度の単位には度を用い、長さの単位にはｍｍを用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることも可能である。また、以下に示す各表では所定の桁でまるめた数値を記載している。

図６に、この主レンズの各収差図を示す。図６では、紙面左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差（ディストーション）図、倍率色収差（倍率の色収差）図をそれぞれ示している。球面収差図では、ｄ線、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に関する収差をそれぞれ黒の実線、長破線、短破線、灰色の実線で示す。非点収差図では、サジタル方向、タンジェンシャル方向のｄ線に関する収差をそれぞれ実線、短破線で示す。歪曲収差図では、ｄ線に関する収差を実線で示す。倍率色収差図では、Ｃ線、Ｆ線、ｇ線に関する収差をそれぞれ長破線、短破線、灰色の実線で示す。球面収差図のＦｎｏ．はＦナンバーを意味し、その他の収差図のωは無限遠物体に合焦した状態における最大全画角の半値（半画角）を意味する。

［実施例１］
実施例１のリアアタッチメントレンズの構成図は図３に示したものである。実施例１のリアアタッチメントレンズのレンズ構成は、すでに説明しているためここでは重複説明を省略する。表３に、実施例１のリアアタッチメントレンズと光学部材１４の基本レンズデータを示す。表３で用いている記号や記載方法は基本的に表１のものと同様である。表４に、実施例１のリアアタッチメントレンズを前述の主レンズの像側に装着したレンズ系の諸元として、最大像高ＩＨ、焦点距離ｆ、バックフォーカスＢｆ、ＦナンバーＦＮｏ．、無限遠物体に合焦した状態における最大全画角２ω、拡大倍率、主レンズとリアアタッチメントレンズの間隔（主レンズの最も像側のレンズ面からリアアタッチメントレンズの最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離）を示す。ここで、Ｂｆは、リアアタッチメントレンズを前述の主レンズの像側に装着したレンズ系においてリアアタッチメントレンズの最も像側のレンズ面から像面までを空気換算距離で表した値である。

図７に、表３に示す実施例１のリアアタッチメントレンズと光学部材１４を前述の主レンズの像側に装着したレンズ系の各収差図を示す。図７では、紙面左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図をそれぞれ示している。図７に示す記号、記載方法等は図６と同様である。

上記の実施例１のリアアタッチメントレンズについて述べた図示方法、各データの記号、意味、記載方法等は、特に断りがない限り以下の実施例のものについても同様であるため、以下では重複説明を省略する。

［実施例２］
図４に、実施例２のリアアタッチメントレンズの構成図を示す。図４では、光学部材１４も合わせて図示している。実施例２のリアアタッチメントレンズの概略構成は、実施例１のものと同様である。表５に、実施例２のリアアタッチメントレンズと光学部材１４の基本レンズデータを示す。表６に、表５に示す実施例２のリアアタッチメントレンズと光学部材１４を前述の主レンズの像側に装着したレンズ系の諸元を示し、図８に、このレンズ系の各収差図を示す。

［実施例２］
図５に、実施例３のリアアタッチメントレンズの構成図を示す。図５では、光学部材１４も合わせて図示している。実施例３のリアアタッチメントレンズの概略構成は、実施例１のものと同様である。表７に、実施例３のリアアタッチメントレンズと光学部材１４の基本レンズデータを示す。表８に、表７に示す実施例３のリアアタッチメントレンズと光学部材１４を前述の主レンズの像側に装着したレンズ系の諸元を示し、図９に、このレンズ系の各収差図を示す。

表９に上記実施例１〜３のリアアタッチメントレンズの条件式（１）〜（８）の対応値を示す。条件式（４）に関する欄では、物体側から１〜４番目の正レンズをそれぞれ正レンズ１〜正レンズ４として示し、各正レンズについての対応値を示し、第２レンズ群Ｇ２が有する条件式（４）を満足する正レンズの枚数を計の欄に記載している。同様に、条件式（５）、（６）に関する欄では、物体側から１〜４番目の負レンズをそれぞれ負レンズ１〜負レンズ４として示し、各負レンズについての対応値を示し、第２レンズ群Ｇ２が有する条件式（５）、（６）を満足する負レンズの枚数を計の欄に記載していている。

以上のデータからわかるように、実施例１〜３のリアアタッチメントレンズは、Ｆナンバーが１．４４の主レンズに対応可能であり、装着後の拡大倍率は２．５倍程度を確保しており、装着前後でイメージサイズはφ１１ｍｍからφ２８ｍｍに拡大しており、さらに色収差を始めとする諸収差が良好に補正されて高い光学性能を実現している。

以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、部分分散比等は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。

１１、２１ 像面
１２、２２ 軸上光束
１３、２３ 最大画角の軸外光束
１４、２４ 光学部材
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｌ１〜Ｌ１０ レンズ
ＭＬ 主レンズ
ＲＡＬ リアアタッチメントレンズ
Ｚ 光軸

Claims (19)

1. 撮像光学系である主レンズの像側に装着されることで装着後のレンズ全系の焦点距離を該主レンズの焦点距離よりも長焦点距離側へ変化させるリアアタッチメントレンズであって、
   物体側から順に、第１レンズ群と、第２レンズ群とから実質的に構成され、
   前記第１レンズ群が、物体側から順に、負レンズと、正レンズとから実質的に構成され、
   前記第２レンズ群が、１枚以上の負レンズと、１枚以上の正レンズとから実質的に構成され、前記第２レンズ群の最も像側のレンズは正レンズであり、
   前記第１レンズ群の前記負レンズのｄ線基準のアッベ数、ｇ線とＦ線間の部分分散比をそれぞれνｄ１、θｇＦ１としたとき、下記条件式（１）、（２）を満足することを特徴とするリアアタッチメントレンズ。
   νｄ１＞６２ （１）
   ０．６４＜θｇＦ１＋０．００１６２５×νｄ１＜０．６９ （２）
2. 前記第１レンズ群の前記負レンズのｄ線の屈折率をＮｄ１とし、前記第１レンズ群の前記正レンズのｄ線の屈折率をＮｄ２としたとき、下記条件式（３）を満足する請求項１に記載のリアアタッチメントレンズ。
   Ｎｄ１−Ｎｄ２＞０ （３）
3. 前記第１レンズ群の前記負レンズと前記第１レンズ群の前記正レンズとは互いに接合されている請求項１または２に記載のリアアタッチメントレンズ。
4. 前記第２レンズ群が有する正レンズのｄ線基準のアッベ数、ｇ線とＦ線間の部分分散比をそれぞれνｄ２ｐ、θｇＦ２ｐとしたとき、下記条件式（４）を満足する正レンズを前記第２レンズ群が少なくとも２枚有する請求項１から３のいずれか１項に記載のリアアタッチメントレンズ。
   ０．６４５＜θｇＦ２ｐ＋０．００１６２５×νｄ２ｐ＜０．６７ （４）
5. 前記第２レンズ群が有する負レンズのｄ線の屈折率、ｄ線基準のアッベ数、ｇ線とＦ線間の部分分散比をそれぞれＮｄ２ｎ、νｄ２ｎ、θｇＦ２ｎとしたとき、下記条件式（５）、（６）を同時に満足する負レンズを前記第２レンズ群が少なくとも２枚有する請求項１から４のいずれか１項に記載のリアアタッチメントレンズ。
   Ｎｄ２ｎ＞１．８５ （５）
   ０．６３５＜θｇＦ２ｎ＋０．００１６２５×νｄ２ｎ＜０．６７ （６）
6. 前記第２レンズ群の物体側から１番目、２番目のレンズはいずれか一方が負レンズで他方が正レンズであり、
   前記第２レンズ群の物体側から１番目、２番目のレンズが互いに接合されて全体として負の屈折力を有する接合レンズを構成している請求項１から５のいずれか１項に記載のリアアタッチメントレンズ。
7. 前記第２レンズ群の最も物体側の負レンズのｄ線の屈折率をＮｄ３とし、前記第２レンズ群の最も物体側の正レンズのｄ線の屈折率をＮｄ４としたとき、下記条件式（７）を満足する請求項１から６のいずれか１項に記載のリアアタッチメントレンズ。
   Ｎｄ３−Ｎｄ４＞０ （７）
8. 前記第２レンズ群の像側から２番目のレンズが、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズである請求項１から７のいずれか１項に記載のリアアタッチメントレンズ。
9. 前記第２レンズ群の最も像側のレンズが、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである請求項１から８のいずれか１項に記載のリアアタッチメントレンズ。
10. 前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面から前記第２レンズ群の像側から２番目のレンズの像側のレンズ面までの光軸上の長さをＤａとし、前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面から前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の長さをＤｂとしたとき、下記条件式（８）を満足する請求項１から９のいずれか１項に記載のリアアタッチメントレンズ。
    ０．５５＜Ｄａ／Ｄｂ＜０．７０ （８）
11. 下記条件式（２−１）を満足する請求項１に記載のリアアタッチメントレンズ。
    ０．６４＜θｇＦ１＋０．００１６２５×νｄ１＜０．６７５ （２−１）
12. 下記条件式（４−１）を満足する正レンズを前記第２レンズ群が少なくとも２枚有する請求項４に記載のリアアタッチメントレンズ。
    ０．６５＜θｇＦ２ｐ＋０．００１６２５×νｄ２ｐ＜０．６６ （４−１）
13. 下記条件式（６−１）を満足する負レンズを前記第２レンズ群が少なくとも２枚有する請求項５に記載のリアアタッチメントレンズ。
    ０．６３５＜θｇＦ２ｎ＋０．００１６２５×νｄ２ｎ＜０．６６ （６−１）
14. 下記条件式（７−１）を満足する請求項７に記載のリアアタッチメントレンズ。
    Ｎｄ３−Ｎｄ４＞０．２ （７−１）
15. 下記条件式（８−１）を満足する請求項１０に記載のリアアタッチメントレンズ。
    ０．６０＜Ｄａ／Ｄｂ＜０．６５ （８−１）
16. 前記第２レンズ群が、４枚の負レンズと４枚の正レンズとから実質的に構成される請求項１から１５のいずれか１項に記載のリアアタッチメントレンズ。
17. 前記第２レンズ群が、負レンズ、正レンズ、負レンズが物体側からこの順に接合されて全体として負の屈折力を有する３枚接合レンズを有する請求項１から１６のいずれか１項に記載のリアアタッチメントレンズ。
18. 前記第２レンズ群が、物体側から順に、いずれか一方が負レンズで他方が正レンズの２枚のレンズが接合された接合レンズと、いずれか一方が負レンズで他方が正レンズの２枚のレンズが接合された接合レンズと、負レンズ、正レンズ、負レンズが物体側からこの順に接合された３枚接合レンズと、正レンズとから実質的に構成される請求項１から１７のいずれか１項に記載のリアアタッチメントレンズ。
19. 前記第２レンズ群の物体側から１、２番目の前記接合レンズがともに、負レンズ、正レンズが物体側からこの順に接合されたものである請求項１８に記載のリアアタッチメントレンズ。