JP5885525B2 - テレサイドコンバーターレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

テレサイドコンバーターレンズ及びそれを有する撮像装置 Download PDF

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Description

本発明はデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、放送用カメラなどに用いられる撮影レンズ（マスターレンズ）の物体側に着脱可能に装着し、全系の焦点距離をマスターレンズの本来の焦点距離に比べて長い方へ変化させるテレサイドコンバーターレンズに関する。
一般にマスターレンズ（撮影レンズ）の焦点距離を望遠側に変移させる（長い方に変移させる）方法として、マスターレンズの物体側にアフォーカルレンズを着脱可能に装着するフロント方式のテレコンバーターレンズが知られている。この方式は、焦点距離を変移させても、マスターレンズの望遠端でのFナンバーを犠牲にしない（変化させない）という利点がある。テレサイドコンバーターレンズは、主に画角の狭い望遠側のみで使用することを前提として小型化を図った前記テレコンバーターレンズの一種である。
近年、デジタルカメラ、ビデオカメラにおいては小型化及びCCDセンサ等の固体撮像素子の高画素化が進み、それらに用いる撮影レンズには小型で色収差が良好に補正された高い光学性能を有することが要求されている。したがって、撮影レンズに装着するテレサイドコンバーターレンズにも同様に小型で高い光学性能を有することが要求されている。このフロント方式のテレコンバーターレンズとして、物体側より像側へ順に正の屈折力の前群と、負の屈折力の後群より成るものが知られている。
このうち前群を1つの正レンズより構成し、後群を負レンズと正レンズより構成した3つのレンズよりなるテレコンバーターレンズが知られている（特許文献1）。また前群を2つの正レンズより構成し、後群を正レンズと負レンズより構成した4つのレンズよりなるテレコンバーターレンズが知られている（特許文献2）。また前群と、後群の各々を1枚のレンズにて構成した小型のテレコンバーターレンズが知られている（特許文献3）。
特開2003−307675号公報 特開2005−331851号公報 特開昭55−32046号公報
テレコンバーターレンズは、光学全長（第1レンズ面から最終レンズ面までの長さ）が短く、全体が小型で、しかもマスターレンズに装着したとき、高い光学性能が維持できるようレンズ枚数が少なく、かつ収差変動が少ないことが要望される。一般に、テレコンバーターレンズをマスターレンズの物体側に装着し、全系の焦点距離を長い方へ変移させると、望遠側において球面収差、軸上色収差、倍率色収差等の諸収差が大きく変化してくる。
テレコンバーターレンズ内の収差量はテレコンバーターレンズの倍率に比例して大きくなる。更に、マスターレンズにテレコンバーターレンズを装着した場合、変化させた焦点距離に比例して諸収差が大きくなる。特に、テレコンバーターレンズを装着したときに使用頻度の高い望遠側のズーム位置では軸上色収差に関し、1次の色消しの悪化に加えて2次スペクトルも大きくなり、像性能に大きな影響を与える。そのため、例えば放送用のズームレンズのように高ズーム比で望遠端の焦点距離が非常に長いズームレンズにテレコンバーターレンズを装着する場合、軸上色収差の発生量が大きな問題となる。
近年の放送用のテレビカメラのHDTV(ハイビジョン)化による高精細映像へのニーズを考慮すると、この望遠側における軸上色収差の補正を良好に行うことが高画質な像性能を得るために特に重要である。
以上の理由から、放送用のズームレンズに装着されるテレコンバーターレンズには、小型・軽量であることに加えてズームレンズに装着されたとき、望遠側において軸上色収差が良好に補正されていることが強く求められる。特に、放送用のテレビカメラに求められる光学性能を満足するには、テレンコンバーターレンズの色収差は、良好に補正されていることが必要になってくる。
テレコンバーターレンズ全体の小型化を図りつつ、高い光学性能を維持するには、正の屈折力の前群と負の屈折力の後群のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。例えば、全体を構成するレンズ枚数及び正の屈折力の前群と、負の屈折力の後群の焦点距離や各群を構成する各レンズの材料等を適切に設定しないと、全系の小型化を図りつつ、良好なる光学性能を維持するのが困難になってくる。
本発明は、光学全長が短く、しかもマスターレンズに装着したときの諸収差の変動が少なく、高い光学性能を有するテレサイドコンバーターレンズの提供を目的とする。
本発明のテレサイドコンバーターレンズは、マスターレンズの物体側に着脱可能に装着し、全系の焦点距離を長い方へ変化させるテレサイドコンバーターレンズであって、
該テレサイドコンバーターレンズは、物体側から像側へ順に最も広い空気間隔を境に正の屈折力の第1レンズ群と負の屈折力の第2レンズ群より成り、
前記第1レンズ群は、1つ又は2つの正レンズよりなり、前記第2レンズ群は1つの負レンズと1つ又は2つの正レンズよりなり、
前記第1レンズ群の正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νd1pa、θgF1pa、
前記第2レンズ群の正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νd2pa、θgF2pa、
前記第2レンズ群の負レンズの材料のアッベ数と部分分散比を各々νd2n、θgF2n、
前記第1レンズ群を構成するレンズの材料の合成アッベ数をνd1t0、
前記第2レンズ群を構成するレンズの材料の合成アッベ数をνd2t0、
前記第1レンズ群と第2レンズ群の焦点距離を各々f1、f2、
最も物体側に位置する正レンズの材料の屈折率をNdG1、
前記テレサイドコンバーターレンズの拡大倍率をβ
とするとき、
-12.50×10-3<(θgF2pa-θgF2n)/(νd2pa-νd2n)<-5.50×10-3
-2.05×10-3<(θgF1pa-θgF2n)/(νd1pa-νd2n)<-1.65×10-3
-1.05<(f2×νd1t0)/(f1×νd2t0)<-0.95
22.0<νd1t0-νd2n<32.0
10.0<νd2n-νd2pa<14.5
1.55<NdG1
1.30<β<1.60
なる条件を満足することを特徴としている。
本発明によれば、光学全長が短く、しかもマスターレンズに装着したときの諸収差の変動が少なく、高い光学性能を有するテレサイドコンバーターレンズが得られる。
本発明の数値実施例１のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズの物体側に装着した際の望遠端におけるレンズ断面図 (A)、(B) 本発明の数値実施例１のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズに装着した際の中間のズーム位置と望遠端での収差図 本発明の数値実施例２のテレサイドコンバーターをマスターレンズの物体側に装着した際の望遠端におけるレンズ断面図 (A)、(B) 本発明の数値実施例２のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズに装着した際の中間のズーム位置と望遠端での収差図 本発明の数値実施例３のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズの物体側に装着した際の望遠端におけるレンズ断面図 (A)、(B) 本発明の数値実施例３のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズに装着した際の中間のズーム位置と望遠端での収差図 本発明の数値実施例４のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズの物体側に装着した際の望遠端におけるレンズ断面図 (A)、(B) 本発明の数値実施例４のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズに装着した際の中間のズーム位置と望遠端での収差図 本発明の数値実施例５のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズの物体側に装着した際の望遠端におけるレンズ断面図 (A)、(B) 本発明の数値実施例５のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズに装着した際の中間のズーム位置と望遠端での収差図 マスターレンズの広角端におけるレンズ断面図 (A)、(B) マスターレンズのズーム中間と望遠端における収差図 マスターレンズにエクステンダーを挿入したときのレンズ断面図 (A)、(B) エクステンダーの挿入時のマスターレンズの広角端と望遠端における収差図 正の屈折力のレンズによる２色の色消しと二次スペクトル残存に関する模式図 光学材料のアッベ数νdと部分分散比θgFの分布の模式図 (A)、(B)、(C) 本発明の実施例５の物体距離が無限遠のときの広角端、ズーム中間、望遠端における軸外光線の光路図 本発明の実施例１のテレサイド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望遠端における一部の光路図 (A)、(B) φray=0.521mmとなるように実施例５のテレサイドコンバーターレンズの有効径を決定したときの物体距離が無限遠のときで、望遠端、F/22.63における軸外光線の光路図と絞り付近の拡大図 (A)、(B) φray=1.042mmとなるように実施例５のテレサイドコンバーターレンズの有効径を決定したときの物体距離が無限遠のときで、望遠端、F/22.63における軸外光線の光路図と絞り付近の拡大図 本発明の撮像装置の要部概略図
以下、本発明のテレサイドコンバーターレンズ（テレコンバーターレンズ）及びそれをマスターレンズ（撮影レンズ）に装着したときの撮影系及び該撮影系を用いた撮像装置について説明する。尚、本発明のテレサイドコンバーターレンズは、カメラ本体と一体的に構成されたマスターレンズ、或いはカメラ本体に脱着可能な交換レンズいずれかの物体側に装着可能なレンズである。
本発明のテレサイドコンバーターレンズは、物体側から像側へ順に最も広い空気間隔を境に正の屈折力の第1レンズ群と負の屈折力の第2レンズ群より成っている。第1レンズ群は、1つ又は2つの正レンズよりなり、第2レンズ群は1つの負レンズと1つ又は2つの正レンズよりなっている。
図1は、本発明の実施例1のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズの物体側に装着したときの望遠端（長焦点距離端）のズーム位置におけるレンズ断面図である。図2（A）、（B）は、本発明の実施例1のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズの物体側に装着したときの中間のズーム位置と望遠端（長焦点距離端）のズーム位置における収差図である。図3は、本発明の実施例2のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズの物体側に装着したときの望遠端のズーム位置におけるレンズ断面図である。
図4（A）、（B）は、本発明の実施例2のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズの物体側に装着したときの中間のズーム位置と望遠端のズーム位置における収差図である。図5は、本発明の実施例3のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズの物体側に装着したときの望遠端のズーム位置におけるレンズ断面図である。図6（A）、（B）は、本発明の実施例3のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズの物体側に装着したときの中間のズーム位置と望遠端のズーム位置における収差図である。
図7は、本発明の実施例4のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズの物体側に装着したときの望遠端のズーム位置におけるレンズ断面図である。図8（A）、（B）は、本発明の実施例4のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズの物体側に装着したときの中間のズーム位置と望遠端のズーム位置における収差図である。図9は、本発明の実施例5のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズの物体側に装着したときの望遠端のズーム位置におけるレンズ断面図である。
図10（A）、（B）は、本発明の実施例5のテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズの物体側に装着したときの中間のズーム位置と望遠端のズーム位置における収差図である。
レンズ断面図において、左方が物体側で、右方が像側である。レンズ断面図において、TCはテレサイドコンバーターレンズ、MSはマスターレンズである。各実施例のテレサイドコンバーターレンズTCは、マスターレンズMSの物体側に装着して全系の焦点距離をマスターレンズ単独のときの焦点距離に比べて拡大する（長い）方向へと変化させている。
各実施例のテレサイドコンバーターレンズTCは略アフォーカル系を構成している。そして、物体側から数えて像側へ順に最も広い空気間隔を境にして、正の屈折力（焦点距離の逆数、光学的パワー）の第1レンズ群FGと負の屈折力の第2レンズ群RGより成っている。第1レンズ群FGと第2レンズ群RGの主点間隔を第1レンズ群FGと第2レンズ群RGの焦点距離の和に等しく又は略等しくしており、これにより全体としてアフォーカル系を構成している。第1レンズ群FGは1つ又は2つの正レンズよりなっている。第2レンズ群RGは1つの負レンズと、1つ又は2つの正レンズよりなっている。
マスターレンズMSの構成は次のとおりである。レンズ断面図において、U1はズーミングに際して不動の正の屈折力の第1レンズ群（フォーカスレンズ部）である。第1レンズ群U1は一部の屈折力のあるレンズ群を移動することにより、フォーカスを行っている。LZはズーミングのためのレンズ群を含むズーム部である。
ズーム部LZは広角端から望遠端へのズーミングの際に像側へ直線的に移動する負の屈折力の第2レンズ群（バリエータレンズ群）U2を有する。更に変倍に伴う像面位置の変動を補正するために物体側へ非直線的に移動する負の屈折力の第3レンズ群（コンペンセーターレンズ群）U3を有している。第3レンズ群U3は広角端から望遠端へ変倍に際して、第2レンズ群U2の移動に連動して光軸上を移動している。
SPは開口絞りであり、第3レンズ群U3の像側に配置されている。U4はズーミングの際に不動であって結像のための正の屈折力の第4レンズ群（リレーレンズ群）である。第4レンズ群U4は第41レンズ群U41、光路中から挿脱可能な焦点距離変換光学系EX（不図示）、第42レンズ群U42から構成される。DGは色分解プリズムや光学フィルタであり、硝子ブロックとして示している。IPは像面であり、固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当している。
縦収差図において、球面収差はe線（実線）、F線（2点鎖線）、C線（破線）、g線（長破線）を示している。非点収差はe線のメリディオナル像面M（長破線）とサジタル像面S（実線）を示している。倍率色収差はg線（長破線）とC線（破線）によって表している。FnoはFナンバー、ωは半画角（度）を表す。
各実施例のテレサイドコンバーターレンズTCにおいて、第1レンズ群FGの正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νd1pa、θgF1paとする。（但しνd1pa、θgF1paの値は正レンズを１つ有するときはその１つの正レンズの値を平均値とする。）第2レンズ群RGの正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νd2pa、θgF2paとする（但しνd2pa、θgF2paの値は正レンズを１つ有するときはその１つの正レンズの値を平均値とする。）第2レンズ群RGの負レンズの材料のアッベ数と部分分散比を各々νd2n、θgF2nとする。
第1レンズ群FGを構成するレンズの材料の合成アッベ数をνd1t0とする。（但しνd1t0の値は１つのレンズを有するときは１つのレンズの値を合成アッベ数とする。）第2レンズ群RGを構成するレンズの材料の合成アッベ数をνd2t0とする。第1レンズ群FGと第2レンズ群RGの焦点距離を各々f1、f2とする。最も物体側に位置する正レンズの材料の屈折率をNdG1とする。テレサイドコンバーターレンズTCの拡大倍率をβとする。
このとき、
-12.50×10-3<(θgF2pa-θgF2n)/(νd2pa-νd2n)<-5.50×10-3 ・・・（1）
-2.05×10-3<(θgF1pa-θgF2n)/(νd1pa-νd2n)<-1.65×10-3 ・・・（2）
-1.05<(f2×νd1t0)/(f1×νd2t0)<-0.95 ・・・（3）
22.0<νd1t0-νd2n<32.0 ・・・（4）
10.0<νd2n-νd2pa<14.5 ・・・（5）
1.55<NdG1 ・・・（6）
1.30<β<1.60 ・・・（7）
なる条件を満足する。
各実施例では、第2レンズ群FG内のレンズのパワー配置や材料の分散特性、第1レンズ群FGと第2レンズ群RG間のパワー配置の関係等を適切に設定している。これにより望遠側において2色の色消し（1次の色消し）と軸上色収差の2次スペクトルの補正を良好に行っている。また、第1レンズ群FGを適切に構成し、少ないレンズ枚数で球面収差を良好に補正している。
図15は、1次の色消しと軸上色収差の2次スペクトルを説明するための説明図である。図15は正の屈折力のレンズ群の1次の色消しと2次スペクトル残存に関する模式図を示している。
図16に現存する光学材料のアッベ数νdと部分分散比θgFの分布の模式図を示す。図16の楕円で囲まれた領域は、現存する光学材料の分布を示しており、現存する光学材料が点線で示した標準線の近傍に集まっていることを示している。ここでアッベ数νdおよび部分分散比θgFは、g線における屈折率をNg、F線における屈折率をNF、d線における屈折率をNd、C線における屈折率をNCとしたとき、
νd＝（Nd−1）／（NF−NC）
θgF＝（Ng−NF）／（NF−NC）
である。
図16に示すように、現存する光学材料はνdに対し部分分散比θgFが狭い範囲に分布しており、アッベ数νdが小さいほど部分分散比θgFが大きい傾向を持っている。2つのレンズよりなり、合成の焦点距離がfであり、2つのレンズの焦点距離fG1、fG2、2つのレンズの材料のアッベ数をνd1、νd2とする。この2枚のレンズG1、G2で構成される薄肉系の1次の色消し条件は、
1／（fG1×νd1）＋1／（fG2×νd2）＝E ・・・（a1）
であらわされる。（a1）式において、E＝0とするとC線−F線の結像位置が合致する。
図15において、正レンズ群の色消しでは正レンズG1としてアッベ数νd1の大きな材料、負レンズG2としてアッベ数νd2の小さな材料を用いる。したがって図15より正レンズG1は部分分散比θgF1が小さく、負レンズG2は部分分散比θgF2が大きくなって、F線とC線で色収差を補正するとg線の結像点が像側にずれる。このずれ量を軸上色収差の2次スペクトル量として定義する。
条件式（1）は、テレサイドコンバーターレンズTCの第2レンズ群RGに関する異常部分分散性を規定している。条件式（1）の上限を超えると、軸上色収差の2次スペクトルの補正効果が不十分となってしまい、望遠端において良好な軸上色収差の補正効果が十分得られない。逆に下限値を下回ると、軸上色収差の2次スペクトルの補正効果が大きくなりすぎるため、テレサイドコンバーターレンズの装着前後で軸上色収差の変動を抑制するのが困難になる。
条件式（2）は第1レンズ群FGを構成する正レンズと、第2レンズ群RGを構成する負レンズの間の異常部分分散性を規定している。条件式（2）の上限を超えると、軸上色収差の2次スペクトルの補正効果が大きくなりすぎるため、テレサイドコンバーターレンズの装着前後で軸上色収差の変動を抑制するのが困難になる。逆に下限値を下回ると、軸上色収差の2次スペクトルの補正効果が不十分となってしまい、望遠端において軸上色収差の補正効果が十分得られない。
条件式（1）、（2）を満たすことでテレサイドコンバーターレンズ全系での軸上色収差の2次スペクトルが良好に補正され、マスターレンズにテレサイドコンバーターレンズを装着した際の軸上色収差の2次スペクトルの変動を良好に抑制することが容易になる。
条件式（3）は、第1レンズ群FGの材料の合成アッベ数と第2レンズ群RGの材料の合成アッベ数の比をそれぞれの焦点距離の比で規格化したもので、テレサイドコンバーターレンズ全体としての1次の色消しを良好に行うための条件を規定している。
ここで第iレンズ群（i＝1，2）の材料の合成アッベ数νdiは次のとおりである。いま、第iレンズ群がいずれも1つのレンズa又はレンズa，bからなっているとする。このとき、第iレンズ群の焦点距離をfi、第iレンズ群を構成する2つのレンズa、bの焦点距離をfia、fib、材料のアッベ数をνdia、νdibとする。このとき、
νdi=(1/fi)/{1/(fia×νdia)+1/(fib×νdib)}
として求まる第iレンズ群の分散の大きさを表す値である。本実施例ではi＝1，2である。
すなわち、該当する第ｉレンズ群（レンズユニット）の中に含まれるレンズの枚数をｍ枚とし、それぞれのレンズ（第ｉレンズ群内の物体側からk枚目のレンズ）の焦点距離をfik、アッベ数をνikとするとき、第ｉレンズ群の合成アッベ数νdiは、
と表すことができる。
条件式（3）で規定する範囲を外れると、テレサイドコンバーターレンズ内の1次の色消し条件を満足することが難しくなる。テレサイドコンバーターレンズの装着前後で軸上色収差の変動を抑制するのが困難となる。
条件式（4）は、テレサイドコンバーターレンズ内の第1レンズ群FGの合成アッベ数νd1t0と、第2レンズ群RGにおける負レンズのアッベ数νd2nとの差を規定している。条件式（4）の上限を超えると、第2レンズ群RGの正レンズとの色収差の補正バランスが崩れ色収差の補正効果が大きくなりすぎるため、テレサイドコンバーターレンズの装着前後で軸上色収差の変動を抑制するのが困難となる。
逆に下限を下回ると、1次の色消し条件を満足するために必要な屈折力が増大し、第1レンズ群FGや第2レンズ群RGを構成するレンズの曲率半径が小さくなり、正レンズの中心厚が増大してしまう。
図18は、実施例1のテレサイドコンバーターレンズTCの望遠端における軸上光線の光路図である。図示した正レンズG11と負レンズG21のレンズ面の曲率半径が小さくなると、軸上マージナル光線の入射傾角θ11とθ21が大きくなり、高次の球面収差が多く発生する。このように、テレサイドコンバーターレンズを構成する各レンズの屈折力の増大は、正レンズの中心厚の増大や高次収差の発生が多くなってくる。
条件式（5）は、テレサイドコンバーターレンズTC内の第2レンズ群RGを構成する正レンズの材料のアッベ数の平均値と負レンズの材料のアッベ数の差を規定している。
条件式（5）の上限を超えると、第1レンズ群FGとの色収差の補正バランスが崩れ色収差の補正効果が大きくなりすぎるため、テレサイドコンバーターレンズの装着前後で軸上色収差の変動を抑制するのが困難となる。逆に下限値を下回ると、1次の色消し条件を満足するために必要な屈折力が増大し、第2レンズ群RGを構成するレンズのレンズ面の曲率半径が小さくなる。その結果、第2レンズ群RGを通る軸上マージナル光線の入射傾角が大きくなり、高次の球面収差が多く発生し、また正レンズの中心厚が増大してくる。
条件式（4）、（5）を満たすことで、テレサイドコンバーターレンズ全系を通しての1次の色消しを良好に満足することが容易となり、テレサイドコンバーターレンズの装着前後で軸上色収差の変動を抑えることが容易となる。
条件式（6）はテレサイドコンバーターレンズの中で、最も物体側に配置された正レンズの材料の屈折率を規定している。条件式（6）の下限値を下回ると、所定の屈折力を得るために正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径を極端に小さくしなければならなくなる。その結果、軸上マージナル光線の入射傾角が大きくなり、高次の球面収差が多く発生し、またレンズ中心厚が増大してくる。
条件式（7）は、テレサイドコンバーターレンズTCの拡大倍率を規定している。条件式（7）の上限を超えると拡大倍率が大きくなりすぎて良好な収差補正が困難となってくる。逆に下限値を下回ると、拡大倍率が低すぎてテレサイドコンバーターレンズとしての機能が不十分となる。
ここで、軸上色収差の2次スペクトルはテレサイドコンバーターレンズの拡大倍率が大きいほど拡大される。そのため、条件式（1），（2）は、それぞれを拡大倍率で規格化した下記条件式（1a），（2a）を満足することが更に望ましい。
-5.0×10-3<{(θgF2pa-θgF2n)/(νd2pa-νd2n)}/β<-3.2×10-3 ・・・（1a）
-1.65×10-3<{(θgF1pa-θgF2n)/(νd1pa-νd2n)}/β<-1.05×10-3 ・・・（2a）
以上のように各実施例によれば、テレサイドコンバーターレンズをマスターレンズに装着した際の望遠側での軸上色収差の変動抑制と、テレサイドコンバーターレンズの小型化の両立が容易になる。
各実施例において更に好ましくは次の諸条件のうち1以上を満足するのが良い。第2レンズ群RGが2枚の正レンズを有する場合は一方の正レンズの材料のアッベ数と部分分散比を各々νd2pp、θgF2ppとする。また、焦点距離の長い方の正レンズの焦点距離をfGNL、他方の正レンズの焦点距離をf2pとする。テレサイドコンバーターレンズTCのレンズ全厚をL、第1レンズ群のレンズ全厚をDg＿1とする。第1レンズ群FGの最も物体側のレンズ面の曲率半径をR11、第2レンズ群RGの最も物体側のレンズ面の曲率半径をR21とする。
第2レンズ群RGの負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR2nr1、像側のレンズ面の曲率半径をR2nr2とする。材料のアッベ数をνd、部分分散比をθgFとする。部分分散比θgFの標準線からの離れ量ΔθgFを
ΔθgF=θgF-(-0.00168×νd+0.6438) ・・・（a2）
とする。
つまり、ここでの標準線からの離れ量ΔθgFとは、標準線の中のアッベ数が同じ硝材（実在するかしないかは問わない）に対するθgFの差のことである。尚、ここで記載している標準線とは、θgF=-0.00168×νd+0.6438を満足する直線のことである。第2レンズ群RGは、2つの正レンズを有し、2つの正レンズの材料の部分分散比の標準線からの離れ量の平均値をΔθgF＿paveとする。但し１つの正レンズよりなるときは、その１つの正レンズの離れ量そのものを平均値とする。第1レンズ群FGと第2レンズ群RGの主点間隔をe’とする。このとき、以下の条件式のうち1以上を満足するのが良い。
0.10<Dg_1/L<0.35 ・・・（8）
-0.85<R11/R21<-0.20 ・・・（9）
0.10<|(R2nr1+R2nr2)/(R2nr1-R2nr2)|<0.80 ・・・（10）
0.04<ΔθgF_pave<0.08 ・・・（11）
1.20<L/e’<1.40 ・・・（12）
2<fGNL/f2p<5 ・・・（13）
-2.100×10-3×νd2pp+0.693<θgF2pp ・・・（14）
νd2pp<30 ・・・（15）
次に各条件式の技術的意味について説明する。
条件式（8）は、テレサイドコンバーターレンズTCのレンズ全厚（物体側の第1レンズ面から最終レンズ面までの長さ）に占める第1レンズ群FGのレンズ全厚を規定している。条件式（8）の上限値を超えると、有効径が最も大きくなる第1レンズ群FGを構成するレンズの全厚及び外径が増大するため、全系の小型・軽量化が困難となり好ましくない。逆に下限値を下回ると、球面収差の補正に必要な曲率半径を満足したときに、レンズのコバ厚が薄くなってくるので良くない。
条件式（9）は、第1レンズ群FGの最も物体側のレンズ面と、第2レンズ群RGの最も物体側のレンズ面の曲率半径の関係を規定している。条件式（9）の上限を超えると、第1レンズ群FGの最も物体側のレンズ面で発生する負の球面収差を補正する第2レンズ群RGの最も物体側のレンズ面の曲率半径が大きくなり、負の球面収差が多く残存する。その結果、テレサイドコンバーターレンズをマスターレンズに装着したとき球面収差の変動を抑制するのが困難になる。
逆に下限値を下回ると、第2レンズ群RGの中で最も物体側のレンズ面の曲率半径が小さくなり、第2レンズ群RGの最も物体側のレンズ面で発生する正の球面収差が多く残存する。その結果、テレサイドコンバーターレンズをマスターレンズに装着したとき球面収差の変動を抑制するのが困難になる。
条件式（10）は第2レンズ群RGを構成する負レンズの形状因子を規定している。条件式（10）の上限値を超えるとレンズ形状がメニスカス形状に近い形となる。第2レンズ群RGを構成する負レンズは大きな屈折力を有するため、メニスカス形状に近づくほど、曲率半径の小さなレンズ面を有することになる。その結果、軸上マージナル光線の入射傾角が大きくなり、高次の球面収差が多く発生してくる。逆に下限値を下回ると、両凹形状がきつくなり、第2レンズ群RGの最も物体側のレンズ面の曲率半径が小さくなる。その結果、軸上マージナル光線の入射傾角が大きくなり、高次の球面収差が多く発生してくる。
条件式（11）は、式（a2）で表されるテレサイドコンバーターレンズTCの第2レンズ群RGにおける正レンズ及び正の屈折力の屈折光学素子GNLの部分分散比の標準線からの離れ量ΔθgFの平均値を規定している。条件式（11）の上限を超えると、軸上色収差の2次スペクトルの補正効果が大きくなりすぎるため、テレサイドコンバーターレンズのマスターレンズへ装着前後で軸上色収差の変動を抑制が困難になる。逆に下限値を下回ると、軸上色収差の2次スペクトルの補正効果が不十分となってしまい、望遠端において軸上色収差の補正効果が十分得られず好ましく無い。
条件式（12）は、テレサイドコンバーターレンズTCの第1レンズ群FGと第2レンズ群RGの主点間隔e’とテレサイドコンバーターレンズの全長Lの関係を規定している。条件式（12）の上限値を超えると、主点間隔が小さくなるために各レンズ群の屈折力が大きくなりすぎてしまい、全体的に曲率半径の小さいレンズ面の多い構成となる。
その結果、各レンズの曲率半径が小さくなり、軸上マージナル光線の入射傾角が大きくなり、高次の球面収差が多く発生し、また正レンズの中心厚が増大してくる。逆に下限値を超えて小さくなると、装着するマスターレンズに対してテレサイドコンバーターレンズが必要以上に大型化してしまい好ましく無い。
条件式（13）は、第2レンズ群RGに関して、2つの正レンズの焦点距離の比を規定している。具体的には屈折光学素子GNLの焦点距離と、それ以外の正レンズの焦点距離との比を規定している。
条件式（13）の上限を超えると、軸上色収差の2次スペクトルの補正効果が不十分となってしまい、望遠端において軸上色収差の補正効果が十分得られず好ましくない。逆に下限値を下回ると、第2レンズ群RGとしての合成アッベ数が大きくなる。その結果、第1レンズ群FGとの色収差の補正バランスが崩れ、1次の色消し条件を満足するために必要な屈折力が増大する。その結果、第2レンズ群RGを構成するレンズのレンズ面の曲率半径が小さくなり、軸上マージナル光線の入射傾角が大きくなり、高次の球面収差が多く発生し、また正レンズの中心厚が増大してくるので良くない。
条件式（14）、（15）は、第2レンズ群RGのレンズ構成と、第2レンズ群RGが有する2つの正レンズのうち、一方の正レンズ（屈折光学素子GNL）の部分分散比及びアッベ数の関係を規定している。条件式（14）（15）を満足する特性の固体材料により屈折光学素子GNLを構成することで小さな屈折力で第2レンズ群RGとして高い異常部分分散性を持たせている。これにより、色収差の補正を容易にしている。
本実施例で用いたマスターレンズMSの詳細は次のとおりである。マスターレンズMSは望遠端での焦点距離が164mm、Fnoが2．7、半画角ωが1．89°でズーム比が20倍である。
図11はマスターレンズMSの望遠端におけるレンズ断面図である。図12（A）、（B）はマスターレンズMSのズーム中間、望遠端における収差図である。又、図13はマスターレンズMSに変倍光学群（以下エクステンダーEX）を挿入したときの望遠端におけるレンズ断面図である。
図14（A）、（B）は、図13における広角端と望遠端における収差図である。なお、図13に示すエクステンダーEXはマスターレンズMSに挿抜可能に挿入され、マスターレンズMSの焦点距離を略2倍に拡大する。
各実施例のテレサイドコンバーターレンズは、撮影画角の狭い望遠側で使用することを前提として全系の小型化を図っている。このため、広角側では画面周辺で光束にケラレが発生するが、使い勝手を考慮してエクステンダーEXの挿入時には、ズーム全域で使用できる。ここで、エクステンダーEXを挿入したマスターレンズにテレサイドコンバーターレンズTCを装着するとき、軸外光線の光線高さはテレサイドコンバーターレンズの最も物体側のレンズ径（φG1）により規制される。
そのため、エクステンダーEXを挿入したマスターレンズMSにテレサイドコンバーターレンズTCを装着したときにズーム全域でケラレが無いためには、レンズ系φG1を適切に決定する必要がある。各数値実施例の有効径は、図19（A）、（B）に示すようにマスターレンズMSのFナンバーをJIS規格で定められるF／22．63（絞り径φspが2．084mm）まで絞る。このときに、絞り位置での光線径φrayがズーム全域で、絞り径の25％（光束径φrayが0．521mm）以上となるように決められる。
図17（A）〜図17（C）は、数値実施例5を、エクステンダーEXを挿入したマスターレンズMSに装着したときの広角端、ズーム中間、望遠端での最大像高に結像する軸外光線の基準波長（e線）での光路図である。図17（A）〜図17（C）より、各ズーム位置での軸外マージナル光線Xが絞りSPの位置で光軸AXよりも下側を通っておりケラレないことがわかる。
尚、好ましくは図20（A）、（B）に示すようにマスターレンズMSのFナンバーをJIS規格で定められるF／22．63（絞り径2．084mm）まで絞る。このときに、絞りSPの位置での光線径φrayがズーム全域で、絞り径の50％（光束径φrayが1．042mm）以上となるように決められることが望ましい。
ここで、色収差の補正度合いを表現するために式（a3）で表現される係数Δskを用いる。式（a3）のΔsk（g−e）tmはマスターレンズMSでの望遠端におけるg線とe線間の結像位置の差分、Δsk（g−e）tcは、マスターレンズMSにテレサイドコンバーターレンズTCを装着した際の望遠端におけるg線とe線間の結像位置の差分を示す。
本発明のテレサイドコンバーターレンズでは係数Δskが条件式（16）を満足するようにして、望遠側において色収差の補正を良好に行っている。
Δsk＝Δsk（g−e）tc／Δsk（g−e）tm ・・・（a3）
0．80＜Δsk＜1．20 ・・・（16）
各実施例において更に好ましくは条件式(1)乃至(15)と条件式(1a)、(2a)の数値範囲を
次の如く設定するのが良い。
-8.50×10-3<(θgF2pa-θgF2n)/(νd2pa-νd2n)<-5.50×10-3 ・・・（1b）
-2.00×10-3<(θgF1pa-θgF2n)/(νd1pa-νd2n)<-1.70×10-3 ・・・（2b）
-1.03<(f2×νd1t0)/(f1×νd2t0)<-0.96 ・・・（3b）
23.00<νd1t0-νd2n<31.60 ・・・（4b）
10.20<νd2n-νd2pa<14.20 ・・・（5b）
1.55<NdG1<1.88 ・・・（6b）
1.40<β<1.57 ・・・（7b）
0.21<Dg_1/L<0.33 ・・・（8b）
-0.60<R11/R21<-0.25 ・・・（9b）
0.15<|(R2nr1+R2nr2)/(R2nr1-R2nr2)|<0.50 ・・・（10b）
0.04<ΔθgF_pave<0.07 ・・・（11b）
1.22<L/e’<1.35 ・・・（12b）
2.80<fGNL/f2p<4.00 ・・・（13b）
1.20>θgF2pp-(-2.100×10-3×νd2pp+0.693)>0.50 ・・・（14b）
20.0<νd2pp<26.0 ・・・（15b）
0．88＜Δsk＜1．15 ・・・（16b）
-4.80×10-3<{(θgF2pa-θgF2n)/(νd2pa-νd2n)}/β<-3.60×10-3 ・・・（1ab）
-1.55×10-3<{(θgF1pa-θgF2n)/(νd1pa-νd2n)}/β<-1.10×10-3 ・・・（2ab）
［実施例1］
図1は本発明の実施例1のテレサイドコンバーターレンズTCを光軸上で8．00mm隔ててマスターレンズMSの物体側に装着したときのレンズ断面図である。図2（A）、（B）は、実施例1のテレサイドコンバーターレンズTCをマスターレンズMSに装着したときのズーム中間（マスターレンズMSの焦点距離68．5mm）と、望遠端における収差図である。テレサイドコンバーターレンズTCはアフォーカル系又は、略アフォーカル系を構成している。テレサイドコンバーターレンズTCは、正の屈折力を有する第1レンズ群FG、負の屈折力を有する第2レンズ群RGよりなっている。
第1レンズ群FGは両凸形状の正レンズで構成される。又第2レンズ群RGは、両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズより構成されている。条件式（1）〜（12）に対して、数値実施例1の数値を代入すると表2の数値実施例1に記述されている値となり、全ての条件式を満足している。又、実施例1において係数Δskは1．09となり望遠側において色収差の補正が良好に為されていることがわかる。
各実施例において屈折光学素子とは屈折作用でパワーが生じる、例えば屈折レンズ等を意味し、回折作用でパワーが生じる回折光学素子を含んでいない。又、正の屈折光学素子とは、該素子が空気中に存在する場合に、その素子が有する屈折力が正であることを示す。ここで、屈折光学素子GNLを形成する固体材料は光学系を使用する状態では固体であるが、製造時などの光学系を使用する前での状態はどのような状態であっても良い。例えば、製造時には液体材料であっても、それを硬化させて固体材料としたものでも良い。
［実施例2］
図3は、本発明の数値実施例2のテレサイドコンバーターレンズTCをマスターレンズMSの物体側に装着したときのレンズ断面図である。図4（A）、（B）は、数値実施例2のテレサイドコンバーターレンズTCを光軸上で8．00mm隔ててマスターレンズMSに装着したときのズーム中間、望遠端での収差図である。数値実施例2は、数値実施例1と類似のレンズ構成において、拡大倍率が1．56倍である。
条件式（1）〜（12）に対して、数値実施例2の数値を代入すると表2の数値実施例2に記述されている値となり、全ての条件式を満足している。又、本実施例におけるΔskは、1．10となり良好に望遠側の色収差補正が為されていることがわかる。
［実施例3］
図5は、本発明の数値実施例3のテレサイドコンバーターレンズTCをマスターレンズMSの物体側に装着したときのレンズ断面図である。図6（A）、（B）は、数値実施例3のテレサイドコンバーターレンズTCを光軸上で12．00mm隔ててマスターレンズMSに装着したときのズーム中間、望遠端での収差図である。
数値実施例3は数値実施例1と類似のレンズ構成において、第2レンズ群が物体側から順に両凹形状の負レンズと、固体材料より成る正の屈折光学素子GNLと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズをこの順番に接合した接合レンズよりなる。数値実施例中のGNLは異常部分分散性を有する固体材料で形成されており、表1に示す固体材料（1）を使用しており条件式（14）（15）を満足する固体材料である。
条件式（1）〜（13）に対して、数値実施例3の数値を代入すると表2の数値実施例3に記述されている値となり、全ての条件式を満足している。又、本実施例におけるΔskは、1．09となり良好に望遠側の色収差補正が為されていることがわかる。
［実施例4］
図7は、本発明の数値実施例4のテレサイドコンバーターレンズTCをマスターレンズMSの物体側に装着したときのレンズ断面図である。図8（A）、（B）は、数値実施例4のテレサイドコンバーターレンズTCを光軸上で10．00mm隔ててマスターレンズMSに装着したときのズーム中間、望遠端での収差図である。数値実施例4は数値実施例1と類似のレンズ構成において、拡大倍率が1．33倍である。
又、第2レンズ群RGは、像面側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズと両凹形状の負レンズが物体側からこの順番に配置されている。このように、第2レンズ群RGの構成を正レンズ、負レンズの物体側からこの順番による構成としても同様の効果が得られる。条件式（1）〜（12）に対して、数値実施例4の数値を代入すると表2の数値実施例4に記述されている値となり、全ての条件式を満足している。又、本実施例におけるΔskは、1．04となり良好に望遠側の色収差補正が為されていることがわかる。
［実施例5］
図9は、本発明の数値実施例5のテレサイドコンバーターレンズTCを、エクステンダーEXを挿入したマスターレンズMSの物体側に装着したときのレンズ断面図である。図10（A）、（B）は、数値実施例5のテレサイドコンバーターレンズTCを光軸上で13．50mm隔ててエクステンダーEXを挿入したマスターレンズMSに装着したときのズーム中間と望遠端における収差図である。
数値実施例5に関して、第1レンズ群FGは両凸形状の正レンズと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズから成る。又、第2レンズ群RGは物体側から順に両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズとがこの順番に接合された接合負レンズより成る。このように第1レンズ群FGを2枚に分割することで第1レンズ群FGの収差補正を分担させることで性能改善が容易である。又、第2レンズ群RGの構成は、本実施例のように接合レンズにより構成しても実施例1と同様の効果が得られる。
条件式（1）〜（12）に対して、数値実施例5の数値を代入すると表2の数値実施例5に記述されている値となり、全ての条件式を満足している。又、本実施例におけるΔskは、0．92となり良好に望遠側の色収差補正が為されていることがわかる。
図21は各実施例のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置（テレビカメラシステム）の概略図である。図21において101は実施例1〜5のいずれかのテレンコンバーターレンズを有するズームレンズである。124はカメラである。ズームレンズ101はカメラ124に対して着脱可能となっている。125はカメラ124にズームレンズ101を装着することで構成される撮像装置である。
ズームレンズ101は第1レンズ群F、変倍部（ズーム部）LZ、結像用の第4レンズ群（リレー部）Rを有している。第1レンズ群Fは合焦用レンズ群が含まれている。変倍部LZは変倍のために光軸上を移動する第2レンズ群と、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を移動する第3レンズ群が含まれている。SPは開口絞りである。第4レンズ群Rは光路中より挿抜可能な焦点距離変換光学系（エクステンダー）EXを有している。焦点距離変換光学系EXを光路中に挿脱することで、ズームレンズ101の全系の焦点距離範囲を変位している。
114、115は各々第1レンズ群F、変倍部LZを光軸方向に駆動するヘリコイドやカム等の駆動機構である。116、117は駆動機構114、115用のモータ（駆動手段）である。118は開口絞りSPを電動駆動するモータ（駆動手段）である。119〜121は、第1レンズ群Fや変倍部LZの光軸上の位置や、開口絞りSPの絞り径を検出するためのエンコーダやポテンショメータ、あるいはフォトセンサ等の検出器である。
カメラ124において、109はカメラ124内の光学フィルタや色分解光学系に相当するガラスブロック、110はズームレンズ101によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。また、111、122はカメラ124及びズームレンズ101の各種の駆動を制御するCPUである。このように、本発明のズームレンズをテレビカメラに適用することにより、高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
次に、本発明の実施例1〜5に各々対応する数値実施例1〜5とマスターレンズMの数値例を示す。各数値実施例において面番号iは物体側からの光学面の順序を示す。rは光学面の曲率半径、dは面間隔、ndとνdはそれぞれd線に対する光学部材の材料の屈折率、アッベ
数を示す。θgFは部分分散比である。数値実施例1乃至4においてd6はテレサイドコンバーターレンズをマスターレンズに装着するときのマスターレンズとの間隔である。数値実施例5においてd7はテレンコンバーターレンズをマスターレンズに装着するときのマスターレンズとの間隔である。
バックフォーカス（BF）は、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算した値
である。レンズ全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカス（
BF）を加えた値と定義する。長さの単位は、mmである。またKを離心率、Aiを非球面係数、光軸からの高さHの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてxとするとき、非球面形状は、
で表示される。但しRは曲率半径である。また例えば「E−Z」の表示は「10−Z」を意味する。各実施例で用いた固体材料の1の屈折率、アッベ数、部分分散比を表1に示す。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表2に示す。

(数値実施例1)
拡大倍率 1.47倍
面番号 有効径 曲率半径 d nd νd θgF 焦点距離
1 108.4 107.026 18.56 1.5891 61.14 0.5406 164.287
2 108.6 -986.528 39.87 1.0000 air
3 78.1 -235.568 2.19 1.9037 31.32 0.5947 -85.999
4 75.7 117.805 3.07 1.0000 air
5 75.7 219.267 4.31 1.9409 17.40 0.6775 354.476
6 75.6 618.348 8.00 1.0000 air
(数値実施例2)
拡大倍率 1.56倍
面番号 有効径 曲率半径 d nd νd θgF 焦点距離
1 120.7 119.494 21.23 1.6516 58.55 0.5426 173.251
2 120.4 -2049.597 49.50 1.0000 air
3 78.0 -230.925 2.10 1.9037 31.32 0.5947 -89.828
4 75.4 127.188 3.17 1.0000 air
5 75.3 269.654 4.00 1.9409 17.40 0.6775 472.697
6 75.3 666.496 8.00 1.0000 air
(数値実施例3)
拡大倍率 1.52倍
面番号 有効径 曲率半径 d nd νd θgF 焦点距離
焦点距離
1 116.2 152.215 16.45 1.6204 60.29 0.5426 188.070
2 115.4 -487.302 48.75 1.0000 air
3 77.8 -201.758 2.20 1.9037 31.32 0.5947 -92.735
4 (GNL) 76.0 145.953 0.90 1.0000 22.70 0.6891 1366.655
5 76.0 174.653 4.00 1.9229 18.90 0.6495 390.727
6 75.7 331.161 12.00 1.0000 air
(数値実施例4)
拡大倍率 1.33倍
面番号 有効径 曲率半径 d nd νd θgF 焦点距離
焦点距離
1 101.1 171.967 11.29 1.6779 55.34 0.5472 204.100
2 100.3 -704.609 40.60 1.0000 air
3 75.8 -293.483 6.15 1.8900 19.15 0.6620 376.180
4 76.1 -158.833 1.00 1.0000 air
5 75.4 -158.370 2.10 1.9037 31.32 0.5947 -110.350
6 76.6 276.558 10.00 1.0000 air
(数値実施例5)
拡大倍率 1.50倍
面番号 有効径 曲率半径 d nd νd θgF 焦点距離
焦点距離
1 112.9 127.866 15.50 1.5891 61.14 0.5406 207.878
2 111.7 -3051.035 1.69 1.0000 air
3 100.5 172.364 6.02 1.4875 70.23 0.5300 670.292
4 98.6 359.246 36.86 1.0000 air
5 79.9 -493.351 3.00 1.9037 31.32 0.5947 -81.468
6 76.4 87.554 4.53 1.9409 17.40 0.6775 318.147
7 75.6 119.973 13.50 1.0000 air
(マスターレンズ)
面番号 有効径 曲率半径 d nd νd θgF 焦点距離
焦点距離
1 81.8 -246.922 1.80 1.7495 35.33 0.5818 -158.368
2 80.6 232.273 6.64 1.0000 air
3 80.7 465.881 1.80 1.8052 25.42 0.6161 -204.738
4 80.2 122.384 13.88 1.6030 65.44 0.5402 116.032
5 80.3 -157.716 7.49 1.0000 air
6 76.6 121.536 7.47 1.4970 81.54 0.5374 249.876
7 76.0 4916.806 0.15 1.0000 air
8 72.0 105.098 6.38 1.6030 65.44 0.5402 220.601
9 71.1 482.600 0.15 1.0000 air
10 64.1 69.519 5.86 1.7292 54.68 0.5444 164.550
11 63.0 158.452 (可変) 1.0000 air
12 28.6 228.519* 0.70 1.8830 40.76 0.5667 -19.524
13 23.1 16.094 5.93 1.0000 air
14 22.8 -123.222 6.59 1.8052 25.42 0.6161 20.658
15 22.5 -15.129 0.70 1.7550 52.32 0.5476 -13.274
16 20.6 30.692 0.68 1.0000 air
17 20.7 23.413 5.61 1.6034 38.03 0.5835 25.084
18 20.1 -39.635 0.88 1.0000 air
19 20.1 -24.853 0.70 1.8348 42.71 0.5642 -36.411
20 20.1 134.691 (可変) 1.0000 air
21 21.0 -28.312 0.70 1.7432 49.34 0.5530 -23.517
22 23.0 46.740 2.80 1.8467 23.78 0.6205 53.738
23 23.6 -2634.956 (可変) 1.0000 air
24 (絞り) 27.2 0.000 1.30 1.0000 air
25 28.5 360.024 4.38 1.6584 50.88 0.5561 48.297
26 28.9 -34.891 0.15 1.0000 air
27 29.4 93.089 2.20 1.5163 64.14 0.5352 175.279
28 29.4 -3728.151 0.15 1.0000 air
29 29.4 89.504 6.00 1.5163 64.14 0.5352 46.348
30 29.2 -32.080 1.80 1.8340 37.16 0.5775 -45.285
31 29.5 -210.910 35.20 1.0000 air
32 29.4 50.755 5.88 1.5163 64.14 0.5352 51.234
33 29.2 -53.480 1.67 1.0000 air
34 28.2 -77.656 1.80 1.8348 42.71 0.5642 -24.898
35 27.8 28.900 6.25 1.5174 52.43 0.5564 42.686
36 28.1 -88.443 4.17 1.0000 air
37 28.6 86.742 6.93 1.4875 70.23 0.5300 47.050
38 28.5 -30.504 1.80 1.8340 37.16 0.5775 -46.521
39 29.2 -143.178 0.18 1.0000 air
40 29.5 52.448 4.90 1.5182 58.90 0.5456 58.673
41 29.3 -70.716 4.50 1.0000 air
42 40.0 0.000 30.00 1.6034 38.01 0.5795 DG
43 40.0 0.000 16.20 1.5163 64.15 0.5352 DG
44 40.0 0.000 0.00 1.0000 air
(エクステンダ−部)
面番号 有効径 曲率半径 d nd νd θgF 焦点距離
焦点距離
31 29.5 -210.910 1.00 1.0000 air
32 28.2 59.255 3.13 1.5891 61.14 0.5406 79.974
33 28.0 -229.817 0.10 1.0000 air
34 26.4 17.881 5.65 1.4388 94.93 0.5343 64.109
35 25.1 44.155 0.10 1.0000 air
36 22.6 15.882 5.02 1.5163 64.14 0.5352 58.864
37 20.1 29.552 0.83 1.8467 23.78 0.6205 -20.406
38 16.7 10.830 5.36 1.0000 air
39 16.5 -84.150 0.60 1.8830 40.76 0.5667 -13.000
40 16.4 13.427 3.43 1.8081 22.76 0.6307 18.909
41 16.4 91.277 3.00 1.0000 air

非球面データ
第12面
K = 8.58860e+000 A4= 7.05382e-006 A6=-1.80303e-008 A8= 7.49637e-011 A10=-8.01854e-013 A12= 5.80206e-015
A3=-4.50041e-007 A5= 1.66019e-008 A7=-8.87373e-010 A9= 1.99340e-011 A11=-1.17115e-013

広角端 中間 望遠端
焦点距離 8.2 68.5 164.0
Fナンバー 1.8 1.8 2.7
d11 0.7 46.3 53.0
d20 55.2 4.6 6.0
d23 4.4 9.4 1.3
TC ： テレサイドコンバーターレンズ
FG ： テレサイドコンバーターレンズの第１正レンズ群
RG ： テレサイドコンバーターレンズの第２負レンズ群
U1 ： マスターレンズの第1レンズ群
U2 ： マスターレンズの第2レンズ群
U3 ： マスターレンズの第3レンズ群
U4 ： マスターレンズの第4レンズ群
U41 ： マスターレンズの第41レンズ群
U42 ： マスターレンズの第42レンズ群
SP ： 絞り DG ： 色分解プリズムや光学フィルターを示すガラスブロック
IP ： 撮像面 EX ： エクステンダー

Claims (9)

  1. マスターレンズの物体側に着脱可能に装着し、全系の焦点距離を長い方へ変化させるテレサイドコンバーターレンズであって、
    該テレサイドコンバーターレンズは、物体側から像側へ順に最も広い空気間隔を境に正の屈折力の第1レンズ群と負の屈折力の第2レンズ群より成り、
    前記第1レンズ群は、1つ又は2つの正レンズよりなり、前記第2レンズ群は1つの負レンズと1つ又は2つの正レンズよりなり、
    前記第1レンズ群の正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νd1pa、θgF1pa、
    前記第2レンズ群の正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νd2pa、θgF2pa、
    前記第2レンズ群の負レンズの材料のアッベ数と部分分散比を各々νd2n、θgF2n、
    前記第1レンズ群を構成するレンズの材料の合成アッベ数をνd1t0、
    前記第2レンズ群を構成するレンズの材料の合成アッベ数をνd2t0、
    前記第1レンズ群と第2レンズ群の焦点距離を各々f1、f2、
    最も物体側に位置する正レンズの材料の屈折率をNdG1、
    前記テレサイドコンバーターレンズの拡大倍率をβ
    とするとき、
    -12.50×10-3<(θgF2pa-θgF2n)/(νd2pa-νd2n)<-5.50×10-3
    -2.05×10-3<(θgF1pa-θgF2n)/(νd1pa-νd2n)<-1.65×10-3
    -1.05<(f2×νd1t0)/(f1×νd2t0)<-0.95
    22.0<νd1t0-νd2n<32.0
    10.0<νd2n-νd2pa<14.5
    1.55<NdG1
    1.30<β<1.60
    なる条件を満足することを特徴とするテレサイドコンバーターレンズ。
    ここで、第ｉレンズ群を構成するレンズの枚数をｍ枚、該第ｉレンズ群内の物体側からk枚目のレンズの焦点距離、アッベ数をそれぞれfik、νikとするとき、この第ｉレンズ群の合成アッベ数νdiは
    で表わされるものとする。
  2. 前記第2レンズ群は2つの正レンズを有しており、該2つのレンズのうち一方の正レンズの材料のアッベ数と部分分散比を各々νd2pp、θgF2ppとするとき、
    -2.100×10-3×νd2pp+0.693<θgF2pp
    νd2pp<30
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1に記載のテレサイドコンバーターレンズ。
  3. 前記第2レンズ群は2つの正レンズを有し、該2つの正レンズのうち焦点距離の長い方の正レンズの焦点距離をfGNL、他方の正レンズの焦点距離をf2pとするとき、
    2<fGNL/f2p<5
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載のテレサイドコンバーターレンズ。
  4. 前記テレサイドコンバーターレンズのレンズ全厚をL、前記第1レンズ群のレンズ全厚をDg＿1とするとき、
    0.10<Dg_1/L<0.35
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のテレサイドコンバーターレンズ。
  5. 前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径をR11、前記第2レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径をR21とするとき、
    -0.85<R11/R21<-0.20
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のテレサイドコンバーターレンズ。
  6. 前記第2レンズ群の負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR2nr1、像側のレンズ面の曲率半径をR2nr2とするとき、
    0.10<|(R2nr1+R2nr2)/(R2nr1-R2nr2)|<0.80
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のテレサイドコンバーターレンズ。
  7. 前記第2レンズ群は２つの正レンズを有しており、材料のアッベ数をνd、部分分散比をθgFとし、部分分散比θgFの標準線からの離れ量ΔθgFを
    ΔθgF=θgF-(-0.00168×νd+0.6438)
    とし、前記2つの正レンズの材料の部分分散比の標準線からの離れ量の平均値をΔθgF＿paveとするとき
    0.04<ΔθgF_pave<0.08
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のテレサイドコンバーターレンズ。
  8. 前記テレサイドコンバーターレンズのレンズ全厚をL、前記第1レンズ群と第2レンズ群の主点間隔をe’とするとき
    1.20<L/e’<1.40
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のテレサイドコンバーターレンズ。
  9. マスターレンズと、該マスターレンズの物体側に装着可能な請求項1乃至8のいずれか1項のテレサイドコンバーターレンズと、該テレサイドコンバーターレンズと前記マスターレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
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