JP5245433B2 - テレコンバータレンズ、光学装置、マスタレンズの焦点距離を拡大する方法 - Google Patents
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Description
本発明は、テレコンバータレンズとこれを有する光学装置、マスタレンズの焦点距離を拡大する方法に関する。
従来、望遠レンズ等の焦点距離をより長くしたいという要望から、全レンズ系の焦点距離を変化させる着脱可能なテレコンバータレンズが提案されてきた（例えば、特許文献１を参照）。
特開昭６３−２３４２１１号公報
従来のテレコンバータレンズは、結像性能が十分ではなかった。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、高い結像性能を有するテレコンバータレンズとこれを有する光学装置、マスタレンズの焦点距離を拡大する方法を提供する。
上記課題を解決するために、本発明は、マスタレンズの像側に装着して用いられ、装着時の合成焦点距離が前記マスタレンズの焦点距離より長くなる、脱着可能なテレコンバータレンズであって、物体側から順に、正屈折力の第１レンズと、負屈折力の第２レンズと、正屈折力の第３レンズと、正レンズと負レンズとが接合された負屈折力の第４レンズ成分とを有し、前記第１レンズに非球面を有し、前記第４レンズ成分が以下の条件を満足することを特徴とするテレコンバータレンズを提供する。
０．７５＜Ｎｐ／Ｎｎ≦０．８３２
但し、
Ｎｐ：前記第４レンズ成分の前記正レンズのｄ線の屈折率
Ｎｎ：前記第４レンズ成分の前記負レンズのｄ線の屈折率
０．７５＜Ｎｐ／Ｎｎ≦０．８３２
但し、
Ｎｐ：前記第４レンズ成分の前記正レンズのｄ線の屈折率
Ｎｎ：前記第４レンズ成分の前記負レンズのｄ線の屈折率
また、本発明は、前記テレコンバータレンズを有することを特徴とする光学装置を提供する。
また、本発明は、物体側から順に、正屈折力の第１レンズと、負屈折力の第２レンズと、正屈折力の第３レンズと、正レンズと負レンズとが接合された負屈折力の第４レンズ成分とを有し、前記第１レンズに非球面を有し、前記第４レンズ成分が以下の条件を満足するテレコンバータレンズを、マスタレンズの像側に装着して該マスタレンズの焦点距離を拡大する方法を提供する。
０．７５＜Ｎｐ／Ｎｎ≦０．８３２
但し、
Ｎｐ：前記第４レンズ成分の前記正レンズのｄ線の屈折率
Ｎｎ：前記第４レンズ成分の前記負レンズのｄ線の屈折率
０．７５＜Ｎｐ／Ｎｎ≦０．８３２
但し、
Ｎｐ：前記第４レンズ成分の前記正レンズのｄ線の屈折率
Ｎｎ：前記第４レンズ成分の前記負レンズのｄ線の屈折率
本発明によれば、高い結像性能を有するテレコンバータレンズとこれを有する光学装置、マスタレンズの焦点距離を拡大する方法を提供することができる。
以下、本願の一実施形態に係るテレコンバータレンズについて説明する。
一般にテレコンバータレンズは、マスタレンズの焦点距離を拡大するばかりでなく、マスタレンズの収差も同時に拡大してしまうため、収差補正が非常に困難である。これは拡大倍率が高いほど顕著となる。したがって、拡大倍率が高いものほど、十分な光学性能を備えなくてはならない。
本実施形態に係るテレコンバータレンズは、マスタレンズの像側に装着して用いられ、装着時の合成焦点距離がマスタレンズの焦点距離より長くなる、脱着可能なテレコンバータレンズであって、物体側から順に、正屈折力の第１レンズと、負屈折力の第２レンズと、正屈折力の第３レンズと、負屈折力の第４レンズ成分とを有する構成である。この構成により、像面湾曲とコマ収差の発生を抑えながら、球面収差を良好に補正し、高い結像性能を有するテレコンバータレンズを実現することができる。
特に第１レンズに非球面を有する構成にすることで、球面収差の補正効果が格段に上がる。正レンズと負レンズをうまく組み合わせることにより、軸上色収差の補正にも寄与している。
また、本実施形態に係るテレコンバータレンズは、第４レンズ成分は、少なくとも正レンズと負レンズとを有することが望ましい。この構成により、ペッツバール和をコントロールし、像面湾曲とコマ収差を良好に補正し、かつ倍率色収差も良好に補正することができる。
また、本実施形態に係るテレコンバータレンズは、第１、第２、第３レンズからなるレンズ群が以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
（１） −４．０＜β×ＴＬ／ｆ１＜１．５
但し、βはテレコンバータレンズの拡大倍率、ＴＬはテレコンバータレンズの全長、ｆ１は第１、第２、第３レンズからなるレンズ群の合成焦点距離である。
（１） −４．０＜β×ＴＬ／ｆ１＜１．５
但し、βはテレコンバータレンズの拡大倍率、ＴＬはテレコンバータレンズの全長、ｆ１は第１、第２、第３レンズからなるレンズ群の合成焦点距離である。
条件式（１）は、テレコンバータレンズの拡大倍率、テレコンバータレンズの全長、第１、第２、第３レンズからなるレンズ群の合成焦点距離の関係式である。なお、テレコンバータレンズの全長とは、テレコンバータレンズの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離である。
条件式（１）の下限値を下回ると前記レンズ群の負のパワーが強まり、球面収差やペッツバール和の補正が困難となり、望ましくない。条件式（１）の上限値を上回ると前記レンズ群の正のパワーが強まり、像面湾曲やコマ収差の補正が困難となり、望ましくない。
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を−２．０にすることが好ましい。また、実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（１）の下限値を−１．５にすることが更に好ましい。また、実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を０．７にすることが好ましい。また、実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（１）の上限値を０．５にすることが更に好ましい。
また、本実施形態に係るテレコンバータレンズは、第４レンズ成分が以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２） ０．７５＜Ｎｐ／Ｎｎ＜０．９５
但し、Ｎｐは第４レンズ成分の正レンズのｄ線の屈折率、Ｎｎは第４レンズ成分の負レンズのｄ線の屈折率である。
（２） ０．７５＜Ｎｐ／Ｎｎ＜０．９５
但し、Ｎｐは第４レンズ成分の正レンズのｄ線の屈折率、Ｎｎは第４レンズ成分の負レンズのｄ線の屈折率である。
条件式（２）は硝材の屈折率の関係式である。
条件式（２）の下限値を下回ると、高価な硝材を使用するためコストが高くなる。また、ペッツバール和が増大し、像面湾曲、コマ収差が劣化し、望ましくない。条件式（２）の上限値を上回ると、ペッツバール和が減少し、像面湾曲、コマ収差が劣化し、望ましくない。
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を０．８０にすることが好ましい。また、実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を０．９０にすることが好ましい。
また、本実施形態に係るテレコンバータレンズは、前記非球面が樹脂による複合型非球面であることが望ましい。
複合型非球面は製造が容易であり、コストを抑えることができる。
また、本実施形態に係るテレコンバータレンズは、前記非球面がガラスモールド非球面であることが望ましい。
ガラスモールドにより、球面に対する差が大きい非球面を製造することができる。
また、本実施形態に係るテレコンバータレンズは、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３） １．４＜β
但し、βはテレコンバータレンズの拡大倍率である。
（３） １．４＜β
但し、βはテレコンバータレンズの拡大倍率である。
条件式（３）は、無限遠合焦状態において、テレコンバータレンズがマスタレンズの焦点距離を拡大する倍率を規定するものである。
条件式（３）の下限値を下回ると、倍率が不十分となり、テレコンバータレンズとして機能しない。
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を１．７にすることが好ましい。
（実施例）
以下、本実施形態に係る各実施例について図面を参照しつつ説明する。
以下、本実施形態に係る各実施例について図面を参照しつつ説明する。
（第１実施例）
図１は、マスタレンズＭＬに第１実施例に係るテレコンバータレンズＴＣを装着した構成を示す図である。
図１は、マスタレンズＭＬに第１実施例に係るテレコンバータレンズＴＣを装着した構成を示す図である。
第１実施例に係るテレコンバータレンズＴＣは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１と、両凹形状の負レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、両凹形状の負レンズＬ４と両凸形状の正レンズＬ５との接合負レンズ（前記第４レンズ成分に対応する）と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７とからなる。正レンズＬ１の像面Ｉ側のレンズ面は非球面である。
以下の表１に、マスタレンズＭＬと、マスタレンズＭＬに装着した第１実施例に係るテレコンバータレンズＴＣの諸元値を掲げる。
表中の（面データ）において、物面は物体面、面番号は物体側からの面の番号、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）におけるアッベ数、（絞り）は開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ表している。なお、空気の屈折率ｎｄ＝１．０００００は記載を省略している。また、曲率半径ｒ欄の「∞」は平面を示している。
（非球面データ）において、非球面は以下の式で表される。
Ｘ（ｙ）＝（ｙ２/ｒ）/［１＋［１−κ（ｙ２/ｒ２）］１/２］
＋Ａ４×ｙ４＋Ａ６×ｙ６＋Ａ８×ｙ８＋Ａ１０×ｙ１０＋Ａ１２×ｙ１２
Ｘ（ｙ）＝（ｙ２/ｒ）/［１＋［１−κ（ｙ２/ｒ２）］１/２］
＋Ａ４×ｙ４＋Ａ６×ｙ６＋Ａ８×ｙ８＋Ａ１０×ｙ１０＋Ａ１２×ｙ１２
ここで、光軸に垂直な方向の高さをｙ、高さｙにおける光軸方向の変位量をＸ（ｙ）、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒ、円錐係数をκ、ｎ次の非球面係数をＡｎとする。なお、「E-n」は「×10−ｎ」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−５」を示す。また、各非球面は、（面データ）において、面番号の右側に「＊」を付して示している。
（各種データ）において、ｆ（ＭＬ）はマスタレンズの焦点距離、ＦＮＯ（ＭＬ）はマスタレンズのＦナンバー、βはテレコンバータレンズの拡大倍率、Ｒは撮影距離、ｆはマスタレンズにテレコンバータレンズを装着した際の合成焦点距離、ＦＮＯはテレコンバータレンズのＦナンバー、２ωはテレコンバータレンズの画角（単位：「°」）、Ｙはテレコンバータレンズの像高、ＴＬはテレコンバータレンズの全長、Ｂｆはバックフォーカス、ｆ１は正レンズＬ１と負レンズＬ２と正メニスカスレンズＬ３からなるレンズ群の合成焦点距離をそれぞれ表している。なお、テレコンバータレンズの全長とは、テレコンバータレンズの最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離である。
（条件式対応値）は、各条件式の対応値をそれぞれ示す。
なお、以下の全ての諸元値において、掲載されている合成焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄその他の長さ等は、特記の無い場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大また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。また、単位は「ｍｍ」に限定されること無く他の適当な単位を用いることもできる。さらに、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とし説明を省略する。
（表１）
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 ∞ 4.00 1.51680 64.10
2 ∞ 0.60
3 173.866 12.00 1.49782 82.51
4 -978.065 0.20
5 133.636 15.00 1.49782 82.51
6 -464.694 5.00 1.80411 46.54
7 332.918 46.30
8 99.554 3.50 1.74400 45.00
9 55.631 15.90 1.49782 82.51
10 -1371.060 29.55
11 -169.969 2.70 1.51680 64.10
12 67.285 4.51
13 -192.927 7.00 1.80384 33.89
14 -43.081 2.80 1.58913 61.09
15 83.887 19.28
16（絞り） ∞ 1.70
17 194.039 5.80 1.51860 69.98
18 -90.958 3.10
19 -43.595 3.50 1.79504 28.56
20 -64.790 7.60
21 -175.804 6.70 1.48749 70.40
22 -53.035 14.50
23 ∞ 7.00
24 ∞ 2.00 1.51680 64.10
25 ∞ 35.25
26 190.253 4.00 1.62004 36.26
27* -32.496 0.50
28 -58.846 2.00 1.81600 46.62
29 26.744 1.30
30 30.456 5.10 1.63980 34.56
31 113.724 11.00
32 -36.658 2.00 1.88300 40.76
33 32.008 11.60 1.56732 42.70
34 -24.336 10.40
35 -115.327 9.00 1.58913 61.16
36 -28.151 0.10
37 -48.064 2.50 1.88300 40.76
38 -247.647 (Bf)
像面 ∞
（非球面データ）
第27面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ 1.37729E-05
A6 ＝ -4.74420E-09
A8 ＝ -2.76001E-11
A10 ＝ 1.97596E-13
A12 ＝ -0.40561E-15
（各種データ）
f(ML) = 294.0
FNO(ML) = 2.88
β = 2
R = ∞
f = 583.7
FNO = 5.72
2ω = 4.24
Y = 21.60
TL = 59.5
Bf = 52.36
f1 =-175.6
（条件式対応値）
（１） β×ＴＬ／ｆ１＝−０．６７８
（２） Ｎｐ／Ｎｎ＝０．８３２
（３） β＝１．９８５
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 ∞ 4.00 1.51680 64.10
2 ∞ 0.60
3 173.866 12.00 1.49782 82.51
4 -978.065 0.20
5 133.636 15.00 1.49782 82.51
6 -464.694 5.00 1.80411 46.54
7 332.918 46.30
8 99.554 3.50 1.74400 45.00
9 55.631 15.90 1.49782 82.51
10 -1371.060 29.55
11 -169.969 2.70 1.51680 64.10
12 67.285 4.51
13 -192.927 7.00 1.80384 33.89
14 -43.081 2.80 1.58913 61.09
15 83.887 19.28
16（絞り） ∞ 1.70
17 194.039 5.80 1.51860 69.98
18 -90.958 3.10
19 -43.595 3.50 1.79504 28.56
20 -64.790 7.60
21 -175.804 6.70 1.48749 70.40
22 -53.035 14.50
23 ∞ 7.00
24 ∞ 2.00 1.51680 64.10
25 ∞ 35.25
26 190.253 4.00 1.62004 36.26
27* -32.496 0.50
28 -58.846 2.00 1.81600 46.62
29 26.744 1.30
30 30.456 5.10 1.63980 34.56
31 113.724 11.00
32 -36.658 2.00 1.88300 40.76
33 32.008 11.60 1.56732 42.70
34 -24.336 10.40
35 -115.327 9.00 1.58913 61.16
36 -28.151 0.10
37 -48.064 2.50 1.88300 40.76
38 -247.647 (Bf)
像面 ∞
（非球面データ）
第27面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ 1.37729E-05
A6 ＝ -4.74420E-09
A8 ＝ -2.76001E-11
A10 ＝ 1.97596E-13
A12 ＝ -0.40561E-15
（各種データ）
f(ML) = 294.0
FNO(ML) = 2.88
β = 2
R = ∞
f = 583.7
FNO = 5.72
2ω = 4.24
Y = 21.60
TL = 59.5
Bf = 52.36
f1 =-175.6
（条件式対応値）
（１） β×ＴＬ／ｆ１＝−０．６７８
（２） Ｎｐ／Ｎｎ＝０．８３２
（３） β＝１．９８５
図２は、第１実施例に係るテレコンバータレンズの無限遠合焦時の諸収差図である。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高、Ａは半画角（単位：「°」）をそれぞれ示す。またＤはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。そして球面収差図、非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。
なお、以降の実施例においても同様の記号を使用し、以降の説明を省略する。
各収差図より第１実施例に係るテレコンバータレンズは、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わかる。
（第２実施例）
図３は、マスタレンズＭＬに第２実施例に係るテレコンバータレンズＴＣを装着した構成を示す図である。
図３は、マスタレンズＭＬに第２実施例に係るテレコンバータレンズＴＣを装着した構成を示す図である。
第２実施例に係るテレコンバータレンズＴＣは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１と、両凹形状の負レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、両凹形状の負レンズＬ４と両凸形状の正レンズＬ５との接合負レンズ（前記第４レンズ成分に対応する）と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７とからなる。正レンズＬ１の像面Ｉ側のレンズ面、負メニスカスレンズＬ７の物体側のレンズ面は非球面である。
以下の表２に、マスタレンズＭＬと、マスタレンズＭＬに装着した第２実施例に係るテレコンバータレンズＴＣの諸元値を掲げる。
（表２）
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 ∞ 4.00 1.51680 64.10
2 ∞ 0.60
3 173.866 12.00 1.49782 82.51
4 -978.065 0.20
5 133.636 15.00 1.49782 82.51
6 -464.694 5.00 1.80411 46.54
7 332.918 46.30
8 99.554 3.50 1.74400 45.00
9 55.631 15.90 1.49782 82.51
10 -1371.060 29.55
11 -169.969 2.70 1.51680 64.10
12 67.285 4.51
13 -192.927 7.00 1.80384 33.89
14 -43.081 2.80 1.58913 61.09
15 83.887 19.28
16（絞り） ∞ 1.70
17 194.039 5.80 1.51860 69.98
18 -90.958 3.10
19 -43.595 3.50 1.79504 28.56
20 -64.790 7.60
21 -175.804 6.70 1.48749 70.40
22 -53.035 14.50
23 ∞ 7.00
24 ∞ 2.00 1.51680 64.10
25 ∞ 35.25
26 96.962 4.00 1.62004 36.26
27* -35.801 0.10
28 -62.149 2.00 1.81600 46.62
29 27.900 1.60
30 42.730 5.10 1.63980 34.56
31 2076.849 11.00
32 -33.251 2.00 1.88300 40.76
33 28.837 12.60 1.56732 42.70
34 -23.751 9.00
35 -94.722 9.00 1.58913 61.16
36 -26.895 0.10
37* -48.165 2.50 1.88300 40.76
38 -267.134 (Bf)
像面 ∞
（非球面データ）
第27面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ 1.10288E-05
A6 ＝ -8.37933E-09
A8 ＝ 5.16039E-11
A10 ＝ -3.03346E-13
A12 ＝ 0.69998E-15
第37面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ -3.06183E-07
A6 ＝ -2.24982E-10
A8 ＝ 3.38434E-13
A10 ＝ 2.80452E-15
A12 ＝ 0
（各種データ）
f(ML) = 294.0
FNO(ML) = 2.88
β = 2
R = ∞
f = 583.7
FNO = 5.72
2ω = 4.24
Y = 21.60
TL = 59.0
Bf = 52.98
f1 =-314.0
（条件式対応値）
（１） β×ＴＬ／ｆ１＝−０．３７６
（２） Ｎｐ／Ｎｎ＝０．８３２
（３） β＝１．９８５
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 ∞ 4.00 1.51680 64.10
2 ∞ 0.60
3 173.866 12.00 1.49782 82.51
4 -978.065 0.20
5 133.636 15.00 1.49782 82.51
6 -464.694 5.00 1.80411 46.54
7 332.918 46.30
8 99.554 3.50 1.74400 45.00
9 55.631 15.90 1.49782 82.51
10 -1371.060 29.55
11 -169.969 2.70 1.51680 64.10
12 67.285 4.51
13 -192.927 7.00 1.80384 33.89
14 -43.081 2.80 1.58913 61.09
15 83.887 19.28
16（絞り） ∞ 1.70
17 194.039 5.80 1.51860 69.98
18 -90.958 3.10
19 -43.595 3.50 1.79504 28.56
20 -64.790 7.60
21 -175.804 6.70 1.48749 70.40
22 -53.035 14.50
23 ∞ 7.00
24 ∞ 2.00 1.51680 64.10
25 ∞ 35.25
26 96.962 4.00 1.62004 36.26
27* -35.801 0.10
28 -62.149 2.00 1.81600 46.62
29 27.900 1.60
30 42.730 5.10 1.63980 34.56
31 2076.849 11.00
32 -33.251 2.00 1.88300 40.76
33 28.837 12.60 1.56732 42.70
34 -23.751 9.00
35 -94.722 9.00 1.58913 61.16
36 -26.895 0.10
37* -48.165 2.50 1.88300 40.76
38 -267.134 (Bf)
像面 ∞
（非球面データ）
第27面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ 1.10288E-05
A6 ＝ -8.37933E-09
A8 ＝ 5.16039E-11
A10 ＝ -3.03346E-13
A12 ＝ 0.69998E-15
第37面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ -3.06183E-07
A6 ＝ -2.24982E-10
A8 ＝ 3.38434E-13
A10 ＝ 2.80452E-15
A12 ＝ 0
（各種データ）
f(ML) = 294.0
FNO(ML) = 2.88
β = 2
R = ∞
f = 583.7
FNO = 5.72
2ω = 4.24
Y = 21.60
TL = 59.0
Bf = 52.98
f1 =-314.0
（条件式対応値）
（１） β×ＴＬ／ｆ１＝−０．３７６
（２） Ｎｐ／Ｎｎ＝０．８３２
（３） β＝１．９８５
図４は、第２実施例に係るテレコンバータレンズの無限遠合焦時の諸収差図である。
各収差図より第２実施例に係るテレコンバータレンズは、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わかる。
（第３実施例）
図５は、マスタレンズＭＬに第３実施例に係るテレコンバータレンズＴＣを装着した構成を示す図である。
図５は、マスタレンズＭＬに第３実施例に係るテレコンバータレンズＴＣを装着した構成を示す図である。
第３実施例に係るテレコンバータレンズＴＣは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１と、両凹形状の負レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、両凹形状の負レンズＬ４と両凸形状の正レンズＬ５との接合負レンズ（前記第４レンズ成分に対応する）と、両凹形状の負レンズＬ６と両凸形状の正レンズＬ７との接合レンズとからなる。正レンズＬ１の物体側のレンズ面は非球面である。
以下の表３に、マスタレンズＭＬと、マスタレンズＭＬに装着した第３実施例に係るテレコンバータレンズＴＣの諸元値を掲げる。
（表３）
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 ∞ 4.00 1.51680 64.10
2 ∞ 0.60
3 173.866 12.00 1.49782 82.51
4 -978.065 0.20
5 133.636 15.00 1.49782 82.51
6 -464.694 5.00 1.80411 46.54
7 332.918 46.30
8 99.554 3.50 1.74400 45.00
9 55.631 15.90 1.49782 82.51
10 -1371.060 29.55
11 -169.969 2.70 1.51680 64.10
12 67.285 4.51
13 -192.927 7.00 1.80384 33.89
14 -43.081 2.80 1.58913 61.09
15 83.887 19.28
16（絞り） ∞ 1.70
17 194.039 5.80 1.51860 69.98
18 -90.958 3.10
19 -43.595 3.50 1.79504 28.56
20 -64.790 7.60
21 -175.804 6.70 1.48749 70.40
22 -53.035 14.50
23 ∞ 7.00
24 ∞ 2.00 1.51680 64.10
25 ∞ 35.25
26* 89.082 4.00 1.62004 36.26
27 -71.546 0.50
28 -369.513 2.00 1.81600 46.62
29 21.705 1.00
30 22.002 5.10 1.63980 34.56
31 85.928 8.80
32 -38.814 2.00 1.88300 40.76
33 32.616 8.00 1.56732 42.70
34 -61.867 25.40
35 -1077.482 2.50 1.88300 40.76
36 79.250 13.50 1.58913 61.16
37 -37.725 (Bf)
像面 ∞
（非球面データ）
第26面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ -1.78023E-06
A6 ＝ -9.34033E-10
A8 ＝ -3.79037E-12
A10 ＝ -6.83172E-15
A12 ＝ 0
（各種データ）
f(ML) = 294.0
FNO(ML) = 2.88
β = 2
R = ∞
f = 583.7
FNO = 5.72
2ω = 4.22
Y = 21.54
TL = 72.8
Bf = 42.00
f1 =-726.4
（条件式対応値）
（１） β×ＴＬ／ｆ１＝−０．２００
（２） Ｎｐ／Ｎｎ＝０．８３２
（３） β＝１．９８５
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 ∞ 4.00 1.51680 64.10
2 ∞ 0.60
3 173.866 12.00 1.49782 82.51
4 -978.065 0.20
5 133.636 15.00 1.49782 82.51
6 -464.694 5.00 1.80411 46.54
7 332.918 46.30
8 99.554 3.50 1.74400 45.00
9 55.631 15.90 1.49782 82.51
10 -1371.060 29.55
11 -169.969 2.70 1.51680 64.10
12 67.285 4.51
13 -192.927 7.00 1.80384 33.89
14 -43.081 2.80 1.58913 61.09
15 83.887 19.28
16（絞り） ∞ 1.70
17 194.039 5.80 1.51860 69.98
18 -90.958 3.10
19 -43.595 3.50 1.79504 28.56
20 -64.790 7.60
21 -175.804 6.70 1.48749 70.40
22 -53.035 14.50
23 ∞ 7.00
24 ∞ 2.00 1.51680 64.10
25 ∞ 35.25
26* 89.082 4.00 1.62004 36.26
27 -71.546 0.50
28 -369.513 2.00 1.81600 46.62
29 21.705 1.00
30 22.002 5.10 1.63980 34.56
31 85.928 8.80
32 -38.814 2.00 1.88300 40.76
33 32.616 8.00 1.56732 42.70
34 -61.867 25.40
35 -1077.482 2.50 1.88300 40.76
36 79.250 13.50 1.58913 61.16
37 -37.725 (Bf)
像面 ∞
（非球面データ）
第26面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ -1.78023E-06
A6 ＝ -9.34033E-10
A8 ＝ -3.79037E-12
A10 ＝ -6.83172E-15
A12 ＝ 0
（各種データ）
f(ML) = 294.0
FNO(ML) = 2.88
β = 2
R = ∞
f = 583.7
FNO = 5.72
2ω = 4.22
Y = 21.54
TL = 72.8
Bf = 42.00
f1 =-726.4
（条件式対応値）
（１） β×ＴＬ／ｆ１＝−０．２００
（２） Ｎｐ／Ｎｎ＝０．８３２
（３） β＝１．９８５
図６は、第３実施例に係るテレコンバータレンズの無限遠合焦時の諸収差図である。
各収差図より第３実施例に係るテレコンバータレンズは、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わかる。
図７は、マスタレンズＭＬの無限遠合焦時の諸収差図である。
なお、第１、第２、第３実施例においてマスタレンズは同じものを示したが、このマスタレンズは一例に過ぎず、マスタレンズの構成はこれに限定されるものではない。
以上のように、本実施形態によれば、拡大倍率が高く、デジタルスチルカメラにも十分対応可能な高い結像性能を有するテレコンバータレンズを提供することができる。
次に、本実施形態に係るテレコンバータレンズを搭載したカメラについて説明する。なお、第１実施例に係るテレコンバータレンズを搭載した場合について説明するが、他の実施例でも同様である。
図８は、第１実施例に係るテレコンバータレンズを備えたカメラの構成を示す図である。
図８において、カメラ１は、撮影レンズ２としてマスタレンズＭＬと、マスタレンズＭＬに装着した第１実施例に係るテレコンバータレンズＴＣとを備えたデジタル一眼レフカメラである。カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして焦点板４に結像されたこの光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、不図示の被写体からの光は撮像素子７へ到達する。これにより被写体からの光は、撮像素子７によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者はカメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
カメラ１に撮影レンズ２としてマスタレンズＭＬと、マスタレンズＭＬに装着した第１実施例に係るテレコンバータレンズＴＣとを搭載することにより、高い性能を有するカメラを実現することができる。
なお、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
実施例では、３枚と１成分構成を示したが、更に他のレンズ又はレンズ成分を付加した構成にも適用可能である。
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向に振動させて、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する防振レンズ群としても良い。特に第４レンズ成分を防振レンズ群とするのが好ましい。
また、レンズ面を非球面としても構わない。また、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。
また、各レンズ面には、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜が施されれば、フレアやゴーストを軽減し高いコントラストの高い光学性能を達成できる。
なお、本発明を分かり易く説明するために実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものでないことは言うまでもない。
ＭＬ マスタレンズ
ＴＣ テレコンバータレンズ
Ｌ１ 正レンズ
Ｌ２ 負レンズ
Ｌ３ 正メニスカスレンズ
Ｌ４ 負レンズ
Ｌ５ 正レンズ
Ｉ 像面
１ カメラ
ＴＣ テレコンバータレンズ
Ｌ１ 正レンズ
Ｌ２ 負レンズ
Ｌ３ 正メニスカスレンズ
Ｌ４ 負レンズ
Ｌ５ 正レンズ
Ｉ 像面
１ カメラ
Claims (7)
- マスタレンズの像側に装着して用いられ、装着時の合成焦点距離が前記マスタレンズの焦点距離より長くなる、脱着可能なテレコンバータレンズであって、
物体側から順に、正屈折力の第１レンズと、負屈折力の第２レンズと、正屈折力の第３レンズと、正レンズと負レンズとが接合された負屈折力の第４レンズ成分とを有し、前記第１レンズに非球面を有し、前記第４レンズ成分が以下の条件を満足することを特徴とするテレコンバータレンズ。
０．７５＜Ｎｐ／Ｎｎ≦０．８３２
但し、
Ｎｐ：前記第４レンズ成分の前記正レンズのｄ線の屈折率
Ｎｎ：前記第４レンズ成分の前記負レンズのｄ線の屈折率 - 前記第１、第２、第３レンズからなるレンズ群が以下の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のテレコンバータレンズ。
−４．０＜β×ＴＬ／ｆ１＜１．５
但し、
β：前記テレコンバータレンズの拡大倍率
ＴＬ：前記テレコンバータレンズの全長
ｆ１：前記第１、第２、第３レンズからなるレンズ群の合成焦点距離 - 前記非球面が樹脂による複合型非球面であることを特徴とする請求項１又は２に記載のテレコンバータレンズ。
- 前記非球面がガラスモールド非球面であることを特徴とする請求項１又は２に記載のテレコンバータレンズ。
- 以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のテレコンバータレンズ。
１．４＜β
但し、
β：前記テレコンバータレンズの拡大倍率 - 請求項１から５のいずれか１項に記載のテレコンバータレンズを有することを特徴とする光学装置。
- 物体側から順に、正屈折力の第１レンズと、負屈折力の第２レンズと、正屈折力の第３レンズと、正レンズと負レンズとが接合された負屈折力の第４レンズ成分とを有し、前記第１レンズに非球面を有し、前記第４レンズ成分が以下の条件を満足するテレコンバータレンズを、マスタレンズの像側に装着して該マスタレンズの焦点距離を拡大する方法。
０．７５＜Ｎｐ／Ｎｎ≦０．８３２
但し、
Ｎｐ：前記第４レンズ成分の前記正レンズのｄ線の屈折率
Ｎｎ：前記第４レンズ成分の前記負レンズのｄ線の屈折率
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2008
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