JP4122790B2

JP4122790B2 - フロントテレコンバーターレンズ

Info

Publication number: JP4122790B2
Application number: JP2002037060A
Authority: JP
Inventors: 敦史芝山; 憲三郎鈴木
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2002-02-14
Filing date: 2002-02-14
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2022-02-14
Also published as: JP2003241086A

Description

【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フロント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１．５倍程度に延長するためのフロントテレコンバーターレンズが、特開昭５５−３２０４６号公報や特開平３−５９５０８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、特開昭５５−３２０４６号公報に開示されたフロントテレコンバーターレンズは、レンズ構成が２群２枚であり、レンズ枚数が２枚と少ないために、色収差等の諸収差の補正が困難であり、良好な結像性能を得ることが困難であるという不都合があった。また、特開平３−５９５０８号公報に開示されたフロントテレコンバーターレンズは、レンズ構成が３群４枚であって、レンズ群数が３群と多いために、鏡筒構造が複雑となり、鏡筒部分の部品数が多くなる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、レンズ構成が簡素で、組み立てが容易なフロント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、本発明のフロント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フロント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、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズとの接合レンズからなり、前記第２レンズ群は、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と両凹形状の負レンズとの接合レンズからなり、以下の条件式（１）〜（４）を満足することを特徴とする。
（１）０．４０＜（Ｒ３＋Ｒ１）／（Ｒ３−Ｒ１）＜０．９０
（２） −０．２５＜（Ｒ６＋Ｒ４）／（Ｒ６−Ｒ４）＜０．９０
（３）４０＜ν２−ν１
（４）１５＜ν４−ν３
但し、
Ｒ１は前記第１レンズ群の最も物体側面の曲率半径、
Ｒ３は前記第１レンズ群の最も像側面の曲率半径、
Ｒ４は前記第２レンズ群の最も物体側面の曲率半径、
Ｒ６は前記第２レンズ群の最も像側面の曲率半径、
ν１は前記第１レンズ群の前記負メニスカスレンズのアッベ数、
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、
ν３は前記第２レンズ群の前記正メニスカスレンズのアッベ数、
ν４は前記第２レンズ群の前記両凹形状の正レンズのアッベ数。
【０００６】
また、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レンズ群とから構成される本発明のフロントテレコンバーターレンズは、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、第２レンズ群のそれぞれを正レンズと負レンズとから構成するのが望ましい。
【０００７】
また、本発明のフロントテレコンバーターレンズは、鏡筒構造の簡素化や組み立てを容易にするために、第１レンズ群、第２レンズ群のそれぞれを正レンズと負レンズの接合レンズとして２群４枚構成とするのが望ましい。
【０００８】
さらに、本発明のフロントテレコンバーターレンズでは、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負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズの接合レンズとするのが収差補正上好ましい。
【０００９】
また、本発明のフロントテレコンバーターレンズでは、前記第２レンズ群は、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と両凹形状の負レンズの接合レンズとするのが収差補正上好ましい。
【００１０】
条件式（１）は、第１レンズ群の形状に関し、本発明のフロントテレコンバーターレンズの球面収差、コマ収差を良好に補正するための条件式である。条件式（１）の上限値、下限値のいずれの値を越えても球面収差、コマ収差の良好な補正は困難となる。
【００１１】
条件式（２）は、第２レンズ群の形状に関し、本発明のフロントテレコンバーターレンズの球面収差、コマ収差、像面湾曲収差を良好に補正するための条件式である。条件式（２）の上限値、下限値のいずれの値を越えても球面収差、コマ収差、像面湾曲収差の良好な補正は困難となる。
【００１２】
条件式（３）は、第１レンズ群のレンズのアッベ数に関し、本発明のフロントテレコンバーターレンズの色収差を良好に補正するための条件式である。条件式（３）の下限値を越えると色収差の良好な補正が困難となる。
【００１３】
条件式（４）は、第２レンズ群のレンズのアッベ数に関し、本発明のフロントテレコンバーターレンズの色収差を良好に補正するための条件式である。条件式（４）の下限値を越えると色収差の良好な補正が困難となる。
【００１４】
また、良好な色収差補正のために、本発明のフロントテレコンバーターレンズでは、前記第１レンズ群の両凸形状の正レンズのアッベ数ν２は、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）７５＜ν２
条件式（５）を満足することによって、さらに良好な色収差の補正が可能となる。
【００１５】
なお、本発明のフロント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（ＧＲＩＮ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を光軸と直交方向に移動させることで、手ブレ補正兼用フロントテレコンバーターレンズとすることも可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に，図面を参照して本発明に係るフロントテレコンバーターレンズの実施の形態について説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１実施の形態に係るフロント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。本第１実施の形態に係るフロントテレコンバーターレンズＣ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負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２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Ｌ２１と両凹形状の負レンズＬ２２との接合レンズからなる。
【００１８】
表１に本実施の形態に係るフロント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。表中において、ｆはフロント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レンズ面間の空気間隔、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=587.6nm）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、d6はフロント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。
【００１９】
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。
【００２０】
なお、他の実施例においても同様である。
【００２１】
【表１】

図２は本発明の第２実施の形態に係るフロント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。第２実施の形態に係るフロントテレコンバーターレンズＣ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負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２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Ｌ２１と両凹形状の負レンズＬ２２との接合レンズからなる。
【００２２】
表２に本実施の形態に係るフロント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。
【００２３】
【表２】

表３に、第１実施の形態乃至第２実施の形態のフロント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３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。
【００２４】
【表３】

図３は第１実施の形態のフロント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４は第２実施の形態のフロント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はマスターレンズＭ単体での諸収差図をそれぞれ示す。
【００２５】
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）をそれぞれ示している。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。
【００２６】
各収差図から、本発明の各実施の形態に係るフロントテレコンバーターレンズは、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。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、全系の焦点距離を１．５倍程度に延長でき、レンズ構成が２群４枚と簡素で、組み立てが容易で、色収差等の諸収差の発生が少ないフロント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実施の形態に係るフロント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実施の形態に係るフロント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１実施の形態に係るフロント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を示す。
【図４】本発明の第２実施の形態に係るフロント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を示す。
【図５】マスターレンズ単体での諸収差図を示す。
【符号の説明】
Ｃ・・・フロント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Ｍの絞り

Claims

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フロント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、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズとの接合レンズからなり、
前記第２レンズ群は、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と両凹形状の負レンズとの接合レンズからなり、
以下の条件式を満足することを特徴とするフロントテレコンバーターレンズ。
０．４０＜（Ｒ３＋Ｒ１）／（Ｒ３−Ｒ１）＜０．９０
−０．２５＜（Ｒ６＋Ｒ４）／（Ｒ６−Ｒ４）＜０．９０
４０＜ν２−ν１
１５＜ν４−ν３
但し、
Ｒ１は前記第１レンズ群の最も物体側面の曲率半径、
Ｒ３は前記第１レンズ群の最も像側面の曲率半径、
Ｒ４は前記第２レンズ群の最も物体側面の曲率半径、
Ｒ６は前記第２レンズ群の最も像側面の曲率半径、
ν１は前記第１レンズ群の前記負メニスカスレンズのアッベ数、
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、
ν３は前記第２レンズ群の前記正メニスカスレンズのアッベ数、
ν４は前記第２レンズ群の前記両凹形状の負レンズのアッベ数。
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ν２は、
７５＜ν２
の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のフロントテレコンバーターレンズ。