JP6750638B2 - テレコンバータレンズおよび光学機器 - Google Patents

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Description

本開示は、マスターレンズに対して像面側に装着されて、マスターレンズの焦点距離を拡大するテレコンバータレンズ、およびそのようなテレコンバータレンズを備えた光学機器に関する。
マスターレンズとカメラ本体との間に、負の焦点距離を有するリアコンバージョンレンズ(テレコンバータレンズ)を挿入することで、マスターレンズの焦点距離を拡大することができる。テレコンバータレンズは、リレーの機能があり、テレコンバータレンズに入射したマスターレンズの1次結像をカメラ本体の撮像素子に再結像する。このため、テレコンバータレンズを装着する場合には、マスターレンズのフランジバックが、テレコンバータレンズの前玉からマスターレンズの1次結像までの軸上距離より長いことが前提になる。
特開平5−142473号公報 特開2013−250291号公報 特開2013−235217号公報
従来の一眼レフレックスカメラシステムはフランジバックが長いため、テレコンバータレンズのパワーを弱くし、テレコンバータレンズに入射した光線を緩やかに伸ばすことができる。一方、近年では、例えばミラーレスカメラシステム向けに、フランジバックが短く、小型化された撮影レンズが多く開発されている。このため、従来のフランジバックが長いカメラシステム向けのテレコンバータレンズは、近年のミラーレスカメラシステムには不向きである。
特許文献1〜3には、一眼レフレックスカメラシステムに適用可能なテレコンバータレンズが開示されている。特許文献1に記載のテレコンバータレンズは、入射した光線を緩やかに伸ばす構成であり、射出瞳が長いマスターレンズまたはフランジバックが長いカメラシステム以外では適用が困難である。
特許文献2に記載のテレコンバータレンズは、物体側から順に、正、負、正の3群構成となっているが、物体側主点がテレコンバータレンズの中心付近に位置しているため、ミラーレスカメラに適用すると、テレコンバータレンズの前玉がマスターレンズと干渉してしまう。
特許文献3に記載のテレコンバータレンズは、像面側のレンズ群のパワーが弱めの構成となっており、フルフレームのカメラシステムに応用した場合に、最周辺の像面湾曲が大きくなり、小型化と高い光学性能を得ることが困難である。
テレコンバータレンズは、マスターレンズの焦点距離を拡大すると同時に収差も倍率に応じて拡大される。例えば倍率が2倍のテレコンバータレンズの場合、マスターレンズに装着時にマスターレンズの横収差が2倍に拡大され、縦収差が4倍に拡大される。テレコンバータレンズをマスターレンズに装着した状態の合成の収差は、マスターレンズの収差が拡大された上、さらにテレコンバータレンズの収差が加わったものとなる。テレコンバータレンズを汎用的なものにするためには、テレコンバータレンズの収差を無収差に近づけることが好ましい。
そこで、例えば、焦点距離の拡大倍率が1.4倍〜2倍程度で、Fナンバーが2〜2.8程度の望遠対物レンズをマスターレンズとする場合にも優れた結像性能を維持することができるテレコンバータレンズの開発が望まれる。また、ミラーレスカメラに対しても使用可能であり、小型で良好な光学性能を有するテレコンバータレンズの開発が望まれる。
小型化と高い結像性能とを実現するテレコンバータレンズ、およびそのようなテレコンバータレンズを着脱可能に搭載した光学機器を提供することが望ましい。
本開示の一実施の形態に係る第1のテレコンバータレンズは、全体として負の屈折力を有し、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、第1レンズ群および第3レンズ群はそれぞれ、正レンズを含む2枚以下のレンズで構成され、第2レンズ群は、物体側から像面側に向かって順に、負レンズ、正レンズ、および負レンズからなる3枚接合レンズを含み、以下の条件式を満足し、マスターレンズに対して像面側に着脱可能に装着されることにより、マスターレンズの焦点距離を拡大するものである。
−3.5<(Rb2+Rb1)/(Rb2−Rb1)<−0.18 ……(1)
Lr/(et_o+Lr)<1.13 ……(4)
0.3<BF/h<1.9 ……(5)
ただし、
Rb1:第3レンズ群に含まれる正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
Rb2:第3レンズ群に含まれる正レンズの像面側のレンズ面の曲率半径
et_o:テレコンバータレンズの物体側主点からテレコンバータレンズの最も物体側のレンズ面までの距離(ただし、最も物体側のレンズ面が物体側主点よりも物体側に位置するときを負とする)
Lr: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面側のレンズ面までの光軸上の間隔
BF:マスターレンズにテレコンバータレンズを装着した状態でのバックフォーカス
h:マスターレンズにテレコンバータレンズを装着した状態での最大像高
とする。
本開示の一実施の形態に係る第1の光学機器は、マスターレンズと、マスターレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子と、マスターレンズと撮像素子との間に着脱可能に装着されるテレコンバータレンズとを含み、テレコンバータレンズを、上記本開示の一実施の形態に係る第1のテレコンバータレンズによって構成したものである。
本開示の一実施の形態に係る第2のテレコンバータレンズは、全体として負の屈折力を有し、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、第1レンズ群および第3レンズ群はそれぞれ、正レンズを含む2枚以下のレンズで構成され、第2レンズ群は、物体側から像面側に向かって順に、負レンズ、正レンズ、および負レンズからなる3枚接合レンズを含み、以下の条件式を満足し、マスターレンズに対して像面側に着脱可能に装着されることにより、マスターレンズの焦点距離を拡大するものである。
0.05<−f2/(Lr*β)<0.45 ……(3)
ただし、
β:テレコンバータレンズの倍率
Lr: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面側のレンズ面までの光軸上の間隔
f2:第2レンズ群の焦点距離
とする。
本開示の一実施の形態に係る第2の光学機器は、マスターレンズと、マスターレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子と、マスターレンズと撮像素子との間に着脱可能に装着されるテレコンバータレンズとを含み、テレコンバータレンズを、上記本開示の一実施の形態に係る第2のテレコンバータレンズによって構成したものである。
本開示の一実施の形態に係る第3のテレコンバータレンズは、全体として負の屈折力を有し、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、第1レンズ群および第3レンズ群はそれぞれ、正レンズを含む2枚以下のレンズで構成され、第2レンズ群は、物体側から像面側に向かって順に、負レンズ、正レンズ、および負レンズからなる3枚接合レンズを含み、以下の条件式を満足し、マスターレンズに対して像面側に着脱可能に装着されることにより、マスターレンズの焦点距離を拡大するものである。
Lr/(et_o+Lr)<1.13 ……(4)
ただし、
et_o:テレコンバータレンズの物体側主点からテレコンバータレンズの最も物体側のレンズ面までの距離(ただし、最も物体側のレンズ面が物体側主点よりも物体側に位置するときを負とする)
Lr: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面側のレンズ面までの光軸上の間隔
とする。
本開示の一実施の形態に係る第3の光学機器は、マスターレンズと、マスターレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子と、マスターレンズと撮像素子との間に着脱可能に装着されるテレコンバータレンズとを含み、テレコンバータレンズを、上記本開示の一実施の形態に係る第3のテレコンバータレンズによって構成したものである。
本開示の一実施の形態に係る第1ないし第3のテレコンバータレンズまたは光学機器器では、テレコンバータレンズがマスターレンズに対して像面側に着脱可能に装着されることにより、マスターレンズの焦点距離を拡大する。
本開示の一実施の形態に係る第1ないし第3のテレコンバータレンズまたは光学機器によれば、テレコンバータレンズを全体として3群構成とし、各レンズ群の構成の最適化を図るようにしたので、小型化と高い結像性能とを実現できる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本開示の一実施の形態に係るテレコンバータレンズが装着されるマスターレンズの一構成例を示す無限遠合焦時のレンズ断面図である。 本開示の一実施の形態に係るテレコンバータレンズの第1の構成例を示すレンズ断面図である。 テレコンバータレンズの第2の構成例を示すレンズ断面図である。 テレコンバータレンズの第3の構成例を示すレンズ断面図である。 テレコンバータレンズの第4の構成例を示すレンズ断面図である。 テレコンバータレンズの第5の構成例を示すレンズ断面図である。 テレコンバータレンズの第6の構成例を示すレンズ断面図である。 テレコンバータレンズの第7の構成例を示すレンズ断面図である。 図1に示したマスターレンズの無限遠合焦時での広角端、および望遠端での諸収差を示す収差図である。 図1に示したマスターレンズに図2に示したテレコンバータレンズを装着した構成例(数値実施例1)における無限遠合焦時での広角端、および望遠端での諸収差を示す収差図である。 図1に示したマスターレンズに図3に示したテレコンバータレンズを装着した構成例(数値実施例2)における無限遠合焦時での広角端、および望遠端での諸収差を示す収差図である。 図1に示したマスターレンズに図4に示したテレコンバータレンズを装着した構成例(数値実施例3)における無限遠合焦時での広角端、および望遠端での諸収差を示す収差図である。 図1に示したマスターレンズに図5に示したテレコンバータレンズを装着した構成例(数値実施例4)における無限遠合焦時での広角端、および望遠端での諸収差を示す収差図である。 図1に示したマスターレンズに図6に示したテレコンバータレンズを装着した構成例(数値実施例5)における無限遠合焦時での広角端、および望遠端での諸収差を示す収差図である。 図1に示したマスターレンズに図7に示したテレコンバータレンズを装着した構成例(数値実施例6)における無限遠合焦時での広角端、および望遠端での諸収差を示す収差図である。 図1に示したマスターレンズに図8に示したテレコンバータレンズを装着した構成例(数値実施例7)における無限遠合焦時での広角端、および望遠端での諸収差を示す収差図である。 テレコンバータレンズをマスターレンズとカメラ本体との間に装着した撮像装置の概略を示す構成図である。 マスターレンズにテレコンバータレンズを装着した一構成例を示すレンズ断面図である。 光学機器としての撮像装置の制御系の一構成例を示すブロック図である。
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.レンズの基本構成
2.作用・効果
3.光学機器への適用例
4.レンズの数値実施例
5.その他の実施の形態
<1.レンズの基本構成>
図1は、本開示の一実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLが装着されるマスターレンズMLの一構成例を示している。図1において、Z1は光軸、IMGは像面を示す。本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLは、例えば図18に示したように、マスターレンズMLに対して像面側に着脱可能に装着されることにより、マスターレンズMLの焦点距離を拡大するものである。
図2は、本開示の一実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLの第1の構成例を示している。図3は、テレコンバータレンズTCLの第2の構成例を示している。図4は、テレコンバータレンズTCLの第3の構成例を示している。図5は、テレコンバータレンズTCLの第4の構成例を示している。図6は、テレコンバータレンズTCLの第5の構成例を示している。図7は、テレコンバータレンズTCLの第6の構成例を示している。図8は、テレコンバータレンズTCLの第7の構成例を示している。これらの構成例に具体的な数値を適用した数値実施例は後述する。
以下、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLの構成を、適宜図2等に示した構成例に対応付けて説明するが、本開示による技術は、図示した構成例に限定されるものではない。
本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLは、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなる。
第1レンズ群G1および第3レンズ群G3はそれぞれ、正レンズを含む2枚以下のレンズで構成されている。
本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLは、少なくとも、後述する条件式(1)、条件式(3)、または条件式(4)を満足することが望ましい。
その他、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLは、後述する所定の条件式等を満足することが望ましい。
<2.作用・効果>
次に、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLの作用および効果を説明する。併せて、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLにおける望ましい構成を説明する。
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLによれば、全体として3群構成とし、各レンズ群の構成の最適化を図るようにしたので、小型化と高い結像性能とを実現できる。本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLによれば、例えば、焦点距離の拡大倍率として1.4倍〜2倍程度を実現できる。また、Fナンバーが2〜2.8程度の望遠対物レンズをマスターレンズMLとする場合に、優れた結像性能を維持することができる。また、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLは、ミラーレスカメラ等に使用可能である。
本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLにおいて、第3レンズ群G3は、1つの正レンズ成分から構成され、最も像面側に、像面側に凸面を向けた正レンズを含む構成であることが望ましい。ここで、1つの正レンズ成分とは、1枚の正レンズのみの構成であってもよいし、物体側から負レンズおよび正レンズからなる正の接合レンズであってもよい。特に、第3レンズ群G3を1枚の正レンズのみの構成にした場合、歪曲収差の補正を良好にコントロールできる。また、第3レンズ群G3の最も像面側に、像面側に凸面を向けた正レンズを配置した構成にした場合、テレコンバータレンズTCLの最終レンズ面からの射出光線の角度が大きくなり、射出瞳距離を短くできると共に、優れた結像性能を維持することが可能となる。
また、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLにおいて、第1レンズ群G1は、1枚の正レンズで構成してもよい。また、第1レンズ群G1を、物体側から1枚の負レンズと、1枚の正レンズとで構成してもよい。特に、テレコンバータレンズTCLの全系のパワーを弱めたい場合、第1レンズ群G1を負レンズと正レンズとの組み合わせで構成することにより、諸収差の補正に効果的である。
本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLは、以下の条件式(1)を満足することが望ましい。
−3.5<(Rb2+Rb1)/(Rb2−Rb1)<−0.18 ……(1)
ただし、
Rb1:第3レンズ群G3に含まれる正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
Rb2:第3レンズ群G3に含まれる正レンズの像面側のレンズ面の曲率半径
とする。
条件式(1)は、第3レンズ群G3に含まれる正レンズの形状を表している。条件式(1)の上限値を上回った場合、主光線の上側の光束に内向性のコマ収差が発生しやすくなる。また、歪曲収差とのバランスを取る補正が困難となる。逆に、条件式(1)の下限値を下回った場合、主光線の上側の光束に外向性のコマ収差が発生しやすくなり、良好な周辺性能を維持することも難しくなる。
なお、上記した条件式(1)の効果をより良好に実現するためには、条件式(1)の数値範囲を下記条件式(1)’のように設定することがより望ましい。
−1.5<(Rb2+Rb1)/(Rb2−Rb1)<−0.3 ……(1)’
また、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLは、以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
2.2<f3/(−f2)<7.2 ……(2)
ただし、
f2:第2レンズ群G2の焦点距離
f3:第3レンズ群G3の焦点距離
とする。
本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLは、第1レンズ群G1の正レンズと第3レンズ群G3の正レンズ成分との間でレンズ構成を分割し、全体として、物体側から、正、負、正の3群構成とされている。さらに、第2レンズ群G2の負のパワーを適切に強くし、第3レンズ群G3の正のパワーを適切に強くしている。このように配置することで、物体側の主点位置を物体側に近づけることが可能となる。これにより、テレコンバータレンズTCLの倍率を確保しながら、マスターレンズMLとカメラ本体との間の狭いスペースに配置するレンズの枚数を増やすことができ、収差補正に有利となる。条件式(2)の上限値を上回った場合、第3レンズ群G3のパワーが弱くなり、タンジェンシャル方向の像面湾曲の補正効果が小さくなる。逆に、条件式(2)の下限値を下回った場合、第2レンズ群G2のパワーが弱くなり、サジタル方向の像面湾曲の補正が難しくなる。
なお、上記した条件式(2)の効果をより良好に実現するためには、条件式(2)の数値範囲を下記条件式(2)’のように設定することがより望ましい。
2.4<f3/(−f2)<6.5 ……(2)’
また、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLは、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
0.05<−f2/(Lr*β)<0.45 ……(3)
ただし、
β:テレコンバータレンズTCLの倍率
Lr:テレコンバータレンズTCLの最も物体側のレンズ面から最も像面側のレンズ面までの光軸上の間隔
f2:第2レンズ群G2の焦点距離
とする。
条件式(3)はテレコンバータレンズTCLの倍率βが一定の場合における、第2レンズ群G2のパワーと全長との関係を規定している。条件式(3)の下限値を下回った場合、第2レンズ群G2の負の屈折力が弱くなりすぎ、倍率を確保することが難しくなる。逆に、条件式(3)の上限値を上回った場合、第2レンズ群G2の負の屈折力が強くなりすぎ、その結果、全長が短くなりすぎてしまう。また、テレコンバータレンズTCLのペッツバール和が大きくなりすぎてしまい、収差補正が難しくなる。
なお、上記した条件式(3)の効果をより良好に実現するためには、条件式(3)の数値範囲を下記条件式(3)’のように設定することがより望ましい。
0.1<−f2/(Lr*β)<0.4 ……(3)’
また、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLにおいて、第2レンズ群G2は、少なくとも1つの接合レンズを含んでいることが望ましい。この場合、少なくとも1つの接合レンズは、物体側から像面側に向かって順に、負レンズ、正レンズ、および負レンズからなる3枚接合レンズを含むことが望ましい。この構成により、サジタル像面とタンジェンシャル像面との補正に有利となる。また偏心の影響を低減でき、組み立てが容易になる。
一方、特に、倍率が1.4倍程度である場合には、第2レンズ群G2の接合レンズを、物体側から負レンズおよび正レンズからなる2枚接合レンズ、または、物体側から正レンズおよび負レンズからなる2枚接合レンズで構成してもよい。この場合、2枚のレンズが互いに接合される構成となることにより、相互のレンズ間の相対偏芯感度を抑えることができる。
また、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLでは、第2レンズ群G2における接合レンズの物体側の面が非球面であることが望ましい。この構成により、軸上と軸外の性能を格段に向上させることができる。特に像面湾曲を良好に補正することができる。また、第2レンズ群G2の接合レンズにおける正レンズは両凸形状であることが好ましい。この構成により、球面収差を良好に補正することができる。
なお、テレコンバータレンズTCLの倍率を高める場合、第2レンズ群G2に接合レンズを2つ用いることがより好ましい。特に、2枚接合レンズと3枚接合レンズとの2つの接合レンズを用いることがより好ましい。接合レンズを2つ用いることにより、非点収差を良好に補正しつつ、偏芯敏感度を低減でき、組み立てが簡易になる。
また、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLは、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
Lr/(et_o+Lr)<1.13 ……(4)
ただし、
et_o:テレコンバータレンズTCLの物体側主点からテレコンバータレンズTCLの最も物体側のレンズ面までの距離(ただし、最も物体側のレンズ面が前記物体側主点よりも物体側に位置するときを負とする)
Lr:テレコンバータレンズTCLの最も物体側のレンズ面から最も像面側のレンズ面までの光軸上の間隔
とする。
条件式(4)は、テレコンバータレンズTCLの物体側主点の位置を規定する条件式である。フランジバックの短いマスターレンズMLに対応する際に、マスターレンズMLと干渉させないために、テレコンバータレンズTCLがマスターレンズMLの最も像面側のレンズ面に対して比較的大きい間隔を空けて配置される必要がある。このため、テレコンバータレンズTCLの物体側主点をより物体側に配置することが好ましい。条件式(4)の上限値を上回ると、テレコンバータレンズTCLの物体側主点がテレコンバータレンズTCLの中心付近に位置することになり、フランジバックの短いマスターレンズMLに対応することが困難になる。特に、テレコンバータレンズTCLの倍率を1.4倍程度と低くする場合に、レンズの配置空間が不足になり、収差補正が困難になる。
また、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLは、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
0.3<BF/h<1.9 ……(5)
ただし、
BF:マスターレンズMLにテレコンバータレンズTCLを装着した状態でのバックフォーカス
h:マスターレンズMLにテレコンバータレンズTCLを装着した状態での最大像高
とする。
本開示のテレコンバータレンズTCLは、条件式(5)で規定されるカメラシステムに適用することが好ましい。特にミラーレスカメラシステムに使用することが好ましい。条件式(5)を満足することよりマスターレンズMLに装着時の構成がよりコンパクトになる。
また、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLは、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
(BF−et_i)/(BF+Lr)>0.7 ……(6)
ただし、
BF:マスターレンズMLにテレコンバータレンズTCLを装着した状態でのバックフォーカス
et_i:テレコンバータレンズTCLの最も像面側のレンズ面からテレコンバータレンズTCLの像側主点までの距離(テレコンバータレンズTCLの像側主点が、テレコンバータレンズTCLの最も像面側のレンズ面よりも物体側に位置するときを負とする)
Lr:テレコンバータレンズTCLの最も物体側のレンズ面から最も像面側のレンズ面までの光軸上の間隔
とする。
条件式(6)は、フランジバックの短いマスターレンズMLに対応する際に、軸上と軸外の光学性能を良好に維持するための条件式である。条件式(6)の下限値を下回った場合、テレコンバータレンズTCLの最も像面側のレンズ面から射出した光線の角度が大きくなり、軸外の性能が悪くなる。
また、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLは、以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
0.03<d12/(−f)<0.2 ……(7)
ただし
d12:第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との光軸上の間隔
f:テレコンバータレンズTCLの全系の焦点距離
とする。
テレコンバータレンズTCLは負のパワーを持つため、正の球面収差が大きい。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間を比較的大きい空気間隔とすることで、光線を緩やかに収束させることができ、球面収差の補正に有利となる。条件式(7)の下限値を下回った場合、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が小さくなると共に、第1レンズ群G1の最も物体側のレンズ面の屈折力が強くなりすぎて球面収差の補正が過剰になる。条件式(7)の上限値を上回った場合、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が長くなると共に、第1レンズ群G1の最も像面側のレンズ面の屈折力と第2レンズ群G2の最も物体側のレンズ面の屈折力とが弱くなり、諸収差の補正不足になる。
なお、上記した条件式(7)の効果をより良好に実現するためには、条件式(7)の数値範囲を下記条件式(7)’のように設定することがより望ましい。
0.035<d12/(−f)<0.15 ……(7)’
また、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLは、以下の条件式(8)を満足することが望ましい。
0.3<|f1/f|<1.5 ……(8)
ただし、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
f:テレコンバータレンズTCLの全系の焦点距離
とする。
条件式(8)は、第1レンズ群G1のパワーとテレコンバータレンズTCLの全系のパワーとの関係を規定し、球面収差と像面湾曲とをバランス良く補正するための条件式である。条件式(8)の下限値を下回った場合、第1レンズ群G1のパワーが強くなりすぎ、球面収差の補正が過剰になる。条件式(8)の上限値を上回った場合、第1レンズ群G1のパワーが弱くなりすぎ、球面収差の補正不足になり、中心と周辺での収差補正のバランスが悪くなる。
なお、上記した条件式(8)の効果をより良好に実現するためには、条件式(8)の数値範囲を下記条件式(8)’のように設定することがより望ましい。
0.45<|f1/f|<1.3 ……(8)’
また、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLは、以下の条件式(9)を満足することが望ましい。
0.05<f2/f<0.4 ……(9)
ただし、
f2:第2レンズ群G2の焦点距離
f:テレコンバータレンズTCLの全系の焦点距離
とする。
条件式(9)は、第2レンズ群G2のパワーとテレコンバータレンズTCLの全系のパワーとの比であり、第2レンズ群G2の適切なパワー配分を規定するものである。条件式(9)の下限値を下回った場合、第2レンズ群G2のパワーが強くなりすぎ、非点収差の補正が難しくなる。条件式(9)の上限値を上回った場合、第2レンズ群G2のパワーが弱くなりすぎ、特に、フランジバックが短いマスターレンズMLに対して、比較的高い倍率のテレコンバータレンズTCLを実現しようとした場合に、倍率を維持することが困難になる。
なお、上記した条件式(9)の効果をより良好に実現するためには、条件式(9)の数値範囲を下記条件式(9)’のように設定することがより望ましい。
0.08<f2/f<0.4 ……(9)’
本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLにおいて、第2レンズ群G2は、少なくとも1枚の負レンズを含んでいることが望ましい。この場合、テレコンバータレンズTCLは、以下の条件式(10)を満足することが望ましい。
Nd_G2m>1.85 ……(10)
ただし、
Nd_G2m:第2レンズ群G2に含まれる少なくとも1枚の負レンズのd線の屈折率の最も高い値
とする。
条件式(10)を満足する負レンズの物体側のレンズ面、または像面側のレンズ面のいずれか一方に、正レンズを接合することが好ましい。その場合、負レンズと正レンズとのd線の屈折率の差ΔNd_G2pmが以下の条件を満足することが好ましい。
ΔNd_G2pm > 0.25
また、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLは、以下の条件式(11)を満足することが望ましい。
Nd_G3p<1.65 ……(11)
ただし、
Nd_G3p:第3レンズ群G3に含まれる正レンズのd線の屈折率
とする。
条件式(10),(11)のいずれも、ペッツバール和を良好に補正するための好ましい条件式である。条件式(10),(11)の範囲を越えると、テレコンバータレンズTCLの全系のペッツバール和が大きくなり、良好な結像性能を得ることが困難となる。
なお、上記した条件式(10),(11)の効果をより良好に実現するためには、条件式(10),(11)の数値範囲を下記条件式(10)’,(11)’のように設定することがより望ましい。
Nd_G2m>1.90 ……(10)’
Nd_G3p<1.60 ……(11)’
また、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLは、以下の条件式(12)を満足することが望ましい。
15<νd_G1<35 ……(12)
ただし、
νd_G1:第1レンズ群G1に含まれる正レンズのアッベ数
とする。
νd_G1は、d線におけるアッベ数である。一般に、d線におけるアッベ数νdは、d線(波長587.6nm)に対する屈折率をnd、F線(波長486.1nm)に対する屈折率をnF、C線(波長656.3nm)に対する屈折率をnCとすると、以下のように定義される。
νd=(nd−1)/(nF−nC)
条件式(12)は、色収差を良好に補正するための好ましい条件式である。条件式(12)の上限値を上回った場合、第1レンズ群G1に含まれる正レンズの分散が小さくなりすぎ、負の屈折力の第2レンズ群G2で発生する色収差とのキャンセル効果が弱くなる。第1レンズ群G1に含まれる正レンズは球面収差を補正する役割があり、屈折率が高くなる。条件式(12)の下限値を下回った場合、コストが上がり、また、特に非球面を使う場合には適切な硝材が限定されてしまう。
また、本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLは、非球面を有することが好ましい。非球面を使用することにより、球面収差と像面湾曲の補正効果がより良好になる。レンズ面を非球面にする場合、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。
<3.光学機器への適用例>
本実施の形態に係るテレコンバータレンズTCLの光学機器への適用例を説明する。以下では光学機器の一例として撮像装置の構成例を説明する。
図17は、テレコンバータレンズTCLをマスターレンズMLとカメラ本体101との間に装着した撮像装置100の概略を示している。図19は、撮像装置100の制御系のブロック構成例を示している。
撮像装置100は、例えばデジタルスチルカメラであり、図17に示したように、撮像光学系11と、カメラ本体101とを備えている。カメラ本体101には、撮像素子12が配置されている。撮像光学系11を通して得られる被写体象は、撮像素子12の撮像面に結像する。撮像面における最大像高はhとなっている。
撮像光学系11として、図1に示したマスターレンズMLと、図2〜図8に示した各構成例のテレコンバータレンズTCLとを適用可能である。図18には、図1に示したマスターレンズMLに対して像面側に、図2に示したテレコンバータレンズTCLを装着した構成例を示す。一般的な交換レンズ等の光学機器に本開示のテレコンバータレンズTCLを含む撮像光学系11を適用することにより、マスターレンズMLの焦点距離を拡大した状態であっても、高い光学性能と小型化とを実現できる。
撮像装置100は、図19に示したように、カメラブロック10と、カメラ信号処理部20と、画像処理部30と、LCD(Liquid Crystal Display)40と、R/W(リーダ/ライタ)50と、CPU(Central Processing Unit)60と、入力部70と、レンズ駆動制御部80とを備えている。
カメラブロック10は、撮像機能を担うものであり、撮像光学系11を含む光学系と、CCD(Charge Coupled Devices)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子12とを有している。撮像素子12は、撮像光学系11によって形成された光学像を電気信号へ変換することで、光学像に応じた撮像信号(画像信号)を出力するようになっている。
カメラ信号処理部20は、撮像素子12から出力された画像信号に対してアナログ−デジタル変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行うものである。
画像処理部30は、画像信号の記録再生処理を行うものであり、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行うようになっている。
LCD40は、ユーザの入力部70に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。R/W50は、画像処理部30によって符号化された画像データのメモリカード1000への書き込み、およびメモリカード1000に記録された画像データの読み出しを行うものである。メモリカード1000は、例えば、R/W50に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
CPU60は、撮像装置100に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能するものであり、入力部70からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御するようになっている。入力部70は、ユーザによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等からなる。入力部70は例えば、シャッタ操作を行うためのシャッタレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザによる操作に応じた指示入力信号をCPU60に対して出力するようになっている。レンズ駆動制御部80は、カメラブロック10に配置されたレンズの駆動を制御するものであり、CPU60からの制御信号に基づいて撮像光学系11の各レンズを駆動する図示しないモータ等を制御するようになっている。
図示は省略するが、この撮像装置100は、手ぶれに伴う装置のぶれを検出するぶれ検出部を備えている。
以下に、撮像装置100における動作を説明する。
撮影の待機状態では、CPU60による制御の下で、カメラブロック10において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部20を介してLCD40に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、例えば入力部70からのズーミングやフォーカシングのための指示入力信号が入力されると、CPU60がレンズ駆動制御部80に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部80の制御に基づいて撮像光学系11の所定のレンズが移動する。
入力部70からの指示入力信号によりカメラブロック10の図示しないシャッタが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部20から画像処理部30に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはR/W50に出力され、メモリカード1000に書き込まれる。
なお、フォーカシングは、例えば、入力部70のシャッタレリーズボタンが半押しされた場合や記録(撮影)のために全押しされた場合等に、CPU60からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部80が撮像光学系11の所定のレンズを移動させることにより行われる。
メモリカード1000に記録された画像データを再生する場合には、入力部70に対する操作に応じて、R/W50によってメモリカード1000から所定の画像データが読み出され、画像処理部30によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号がLCD40に出力されて再生画像が表示される。
また、CPU60は、図示しないぶれ検出部から出力される信号に基づいてレンズ駆動制御部80を動作させ、ぶれ量に応じて防振レンズ群を光軸Z1に略垂直な方向に移動させる。
なお、上記した実施の形態においては、光学機器をデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用した例を示したが、光学機器の適用範囲はデジタルスチルカメラに限られることはなく、他の種々の光学機器に適用可能である。例えば、デジタル一眼レフカメラ、デジタルノンレフレックスカメラ、デジタルビデオカメラ、および監視カメラ等に適用することができる。また、カメラが組み込まれた携帯電話や、カメラが組み込まれた情報端末等のデジタル入出力機器のカメラ部等として広く適用することができる。また、レンズ交換式のカメラにも適用することができる。
<4.レンズの数値実施例>
次に、本実施の形態に係るマスターレンズMLとテレコンバータレンズTCLとの具体的な数値実施例について説明する。ここでは、図1に示したマスターレンズMLと、図2〜図8に示した各構成例のテレコンバータレンズTCLとに、具体的な数値を適用した数値実施例を説明する。
なお、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。「面No.」は、物体側から像面側へ数えたi番目の面の番号を示している。「Ri」は、i番目の面の近軸の曲率半径の値(mm)を示す。「Di」はi番目の面とi+1番目の面との間の光軸上の間隔の値(mm)を示す。「Ndi」はi番目の面を有する光学要素の材質のd線(波長587.6nm)における屈折率の値を示す。「νdi」はi番目の面を有する光学要素の材質のd線におけるアッベ数の値を示す。「Ri」の値が「∞」となっている部分は平面、または絞り面(開口絞りSt)を示す。「面No.」において「*」と記した面は非球面であることを示す。「面No.」において「STO」と記した面は開口絞りStであることを示す。「BF」はバックフォーカスを示す。「Fno.」はFナンバー、「ω」は半画角を示す。
各数値実施例において、非球面形状は以下の非球面の式によって定義される。なお、後述する非球面係数を示すデータでは、10のべき乗数をEを用いて表す。例えば、「1.2×10-02」であれば、「1.2E−02」と表す。
(非球面の式)
x=c22/[1+{1−(1+K)c221/2]+ΣAi・yi
ここで、
x:レンズ面頂点からの光軸方向の距離
y:光軸と垂直な方向の高さ
c:レンズ頂点での近軸曲率(近軸曲率半径の逆数)
K:コーニック定数
Ai:第i次の非球面係数
である。
[マスターレンズMLの数値実施例]
[表1]に、図1に示したマスターレンズMLに具体的な数値を適用した数値実施例の基本的なレンズデータを示す。なお、マスターレンズMLは、ズームレンズであり、図1には、広角端(短焦点距離端)と望遠端(長焦点距離端)とにおける各レンズ群の配置を示す。また、図1には、広角端から望遠端へとズーミングする際の、各レンズ群の移動の軌跡を示す。マスターレンズMLは、フォーカシングに際し、一部のレンズ群が光軸に沿って移動する。図1には、フォーカシングの際の一部のレンズ群の移動方向も示す。
本実施例のマスターレンズMLは、焦点距離が約70mm〜200mmで変化し、Fnoが約2.8の望遠ズームレンズである。なお、後述するテレコンバータレンズTCLの数値実施例では、本実施例のマスターレンズMLに装着する場合の実施例を示すが、本実施例のテレコンバータレンズTCLに適用されるマスターレンズMLは、本実施例で示す構成に限定されるものではない。
[表2]には、広角端(短焦点距離端)と望遠端(長焦点距離端)とにおけるそれぞれのレンズ系全体の焦点距離、Fナンバー(Fno)、画角2ω、バックフォーカス(BF)、全長、および像高の値を示す。また、[表2]には、可変の面間隔の値も示す。マスターレンズMLは、ズーミングに際して、面間隔D10、D15、D17、D22、D30、およびD32の値が変化する。
本実施例のマスターレンズMLは非球面を含んでいる。以下に非球面係数の値を示す。
第26面
K=0,A4=−2.7344E−6,A6=1.6153E−10
第31面
K=0,A4=1.2894E−006,A6=−2.3559E−008,A8=3.0254E−011,
第32面
K=0,A4=−5.1807E−006,A6=−3.5426E−008,A8=−1.4272E−011,A10=3.1502E−015
第36面
K=0,A4 =3.3738E−006,A6=7.9254E−009,A8=−2.5398E−011,A10=3.7458E−014
また、以下に、第10レンズ群G10の焦点距離f10、第20レンズ群G20の焦点距離f20、第30レンズ群G30の焦点距離f30、第40レンズ群G40の焦点距離f40、第50レンズ群G50の焦点距離f50、および第60レンズ群G60の焦点距離f60の値を示す。
f10=96.9
f20=−25.4
f30=81.4
f40=58.5
f50=−61.2
f60=285.5
マスターレンズMLは、光軸Z1に沿って物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第10レンズ群G10と、負の屈折力を有する第20レンズ群G20と、正の屈折力を有する第30レンズ群G30と、正の屈折力を有する第40レンズ群G40と、負の屈折力を有する第50レンズ群G50と、正の屈折力を有する第60レンズ群G60とが配置された、実質的に6つのレンズ群で構成されている。
第10レンズ群G10は、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第1Fレンズ群G1Fと、正の屈折力を有する第1Rレンズ群G1Rとで構成されている。
第20レンズ群G20は、物体側から像面側に向かって順に、第2Fレンズ群G2Fと、第2Rレンズ群G2Rとで構成されている。
本実施例のマスターレンズMLは、広角端から望遠端へのズーミングに際しては、第1Fレンズ群G1Fと第40レンズ群G40と第60レンズ群G60とが像面に対して光軸方向に固定され、第20レンズ群G20と第30レンズ群G30と第50レンズ群G50とが光軸方向に移動する。
本実施例のマスターレンズMLは、第1Rレンズ群G1Rと、第50レンズ群G50と、第20レンズ群G20の最も像面側の負レンズとがフォーカシングレンズ群となっている。第1Rレンズ群G1Rは、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、光軸に沿って物体側に移動する。第50レンズ群G50は、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、光軸に沿って像面側に移動する。第20レンズ群G20の最も像面側の負レンズは、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、光軸に沿って物体側に移動する。
開口絞りStは、第30レンズ群G30と第40レンズ群G40との間に配置されている。
第1Fレンズ群G1Fは、物体側より順に、負メニスカスレンズL1F1および正レンズL1F2と、正メニスカスレンズL1F3とから構成されている。第1Rレンズ群G1Rは、物体側より順に、負メニスカスレンズL1R1と、正メニスカスレンズL1R2とから構成されている。
第20レンズ群G2は物体側より順に、負レンズL21と、負レンズL22および正レンズL23を貼り合わせた接合レンズと、負メニスカスレンズL24とから構成されている。
負レンズL21と、負レンズL22および正レンズL23を貼り合わせた接合レンズとが、第2Fレンズ群G2Fを構成している。また、第20レンズ群G20の最も像面側の負レンズである負メニスカスレンズL24が、第2Rレンズ群G2Rを構成している。そして、ズーミングの際には、第2Fレンズ群G2Fと第2Rレンズ群G2Rとが、それぞれ違った軌道で光軸に沿って移動する。
第30レンズ群G3は、物体側より順に、正レンズL31と、正レンズL32および負レンズL33を貼り合わせた接合レンズとから構成されている。
第40レンズ群G4は、物体側より順に、正レンズL41と、物体側の面に非球面が形成された正レンズL42と、負レンズL43および正レンズL44を貼り合わせた接合レンズとから構成されている。
第50レンズ群G50は、物体側より順に、両面に非球面が形成された負レンズL51から構成されている。
第60レンズ群G60は、物体側より順に、正レンズL61および負レンズL62を貼り合わせた接合レンズと、物体側の面に非球面が形成された正レンズL63と、負レンズL64および正レンズL65を貼り合わせた接合レンズと、負レンズL66とから構成されている。
Figure 0006750638
Figure 0006750638
図9の上段には、本実施例のマスターレンズMLにおける無限遠合焦時での広角端の諸収差を示す。図9の下段には、本実施例のマスターレンズMLにおける無限遠合焦時での望遠端の諸収差を示す。図9には、諸収差として、球面収差、非点収差(像面湾曲)、および歪曲収差を示す。非点収差図において実線(S)はサジタル像面、破線(M)はメリディオナル像面における値を示す。各収差図には、d線における値を示す。球面収差図では、C線(波長656.3nm)と、g線(波長435.8nm)の値も示す。以降の他の数値実施例における収差図についても同様である。
(テレコンバータレンズTCLの数値実施例に共通の構成)
以下の各数値実施例が適用されるテレコンバータレンズTCLはいずれも、上記したレンズの基本構成を満足した構成となっている。すなわち、各数値実施例に係るテレコンバータレンズTCLはいずれも、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなる。
第1レンズ群G1および第3レンズ群G3はそれぞれ、正レンズを含む2枚以下のレンズで構成されている。
また、以下のテレコンバータレンズTCLの数値実施例は、上記[表1],[表2]に示したマスターレンズMLに装着される場合の実施例を示している。上記[表1]において第42面までが、マスターレンズMLの実質的な構成部分である。以下のテレコンバータレンズTCLの数値実施例では、マスターレンズMLに続く第43面が、テレコンバータレンズTCLにおける最も物体側の面となっている。
[テレコンバータレンズTCLの数値実施例1]
[表3]に、図2に示したテレコンバータレンズTCLに具体的な数値を適用した数値実施例1の基本的なレンズデータを示す。[表4]には、マスターレンズMLに装着した状態での広角端と望遠端とにおけるそれぞれのレンズ系全体の焦点距離、Fナンバー(Fno)、画角2ω、バックフォーカス(BF)、全長、および像高の値を示す。
数値実施例1に係るテレコンバータレンズTCLは非球面を含んでいる。以下に非球面係数の値を示す。
第45面
K=1.42,A4=8.28362E−06,A6=−3.13847E−08,A8=2.51731E−10,A10=−8.28879E−13
また、以下に、数値実施例1に係るテレコンバータレンズTCLの倍率βと、各レンズ群の焦点距離の値と、マスターレンズMLとの間隔の値を示す。
β=2.0
f1=56.48
f2=−9.86
f3=36.68
マスターレンズMLとの間隔=2.6082
数値実施例1に係るテレコンバータレンズTCLにおいて、第1レンズ群G1は、両凸形状の正レンズL1からなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側の面に非球面が形成された両凹形状の負レンズL2、両凸形状の正レンズL3、および両凹形状の負レンズL4からなる3枚接合レンズと、両凸形状の正レンズL5および像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL6からなる2枚接合レンズと、両凹形状の負レンズL7とで構成されている。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間は、テレコンバータレンズTCL内において最も大きい空気間隔となっている。
第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL8からなる。
Figure 0006750638
Figure 0006750638
図10の上段には、マスターレンズMLに装着した状態での数値実施例1における無限遠合焦時、かつ広角端での諸収差を示す。図10の下段には、マスターレンズMLに装着した状態での数値実施例1における無限遠合焦時、かつ望遠端での諸収差を示す。
各収差図から分かるように、数値実施例1に係るテレコンバータレンズTCLは、マスターレンズMLに装着した状態で、広角端、および望遠端において、各収差がバランス良く良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
[テレコンバータレンズTCLの数値実施例2]
[表5]に、図3に示したテレコンバータレンズTCLに具体的な数値を適用した数値実施例2の基本的なレンズデータを示す。[表6]には、マスターレンズMLに装着した状態での広角端と望遠端とにおけるそれぞれのレンズ系全体の焦点距離、Fナンバー(Fno)、画角2ω、バックフォーカス(BF)、全長、および像高の値を示す。
また、以下に、数値実施例2に係るテレコンバータレンズTCLの倍率βと、各レンズ群の焦点距離の値と、マスターレンズMLとの間隔の値を示す。
β=2.0
f1=57.45
f2=−15.35
f3=92.28
マスターレンズMLとの間隔=2.6082
数値実施例2に係るテレコンバータレンズTCLにおいて、第1レンズ群G1は、両凸形状の正レンズL1からなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL2、両凸形状の正レンズL3、および両凹形状の負レンズL4からなる3枚接合レンズと、両凸形状の正レンズL5および像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL6からなる接合レンズとで構成されている。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間は、テレコンバータレンズTCL内において最も大きい空気間隔となっている。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL7と両凸形状の正レンズL8との2枚接合レンズからなる。
Figure 0006750638
Figure 0006750638
図11の上段には、マスターレンズMLに装着した状態での数値実施例2における無限遠合焦時、かつ広角端での諸収差を示す。図11の下段には、マスターレンズMLに装着した状態での数値実施例2における無限遠合焦時、かつ望遠端での諸収差を示す。
各収差図から分かるように、数値実施例2に係るテレコンバータレンズTCLは、マスターレンズMLに装着した状態で、広角端、および望遠端において、各収差がバランス良く良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
[テレコンバータレンズTCLの数値実施例3]
[表7]に、図4に示したテレコンバータレンズTCLに具体的な数値を適用した数値実施例3の基本的なレンズデータを示す。[表8]には、マスターレンズMLに装着した状態での広角端と望遠端とにおけるそれぞれのレンズ系全体の焦点距離、Fナンバー(Fno)、画角2ω、バックフォーカス(BF)、全長、および像高の値を示す。
数値実施例3に係るテレコンバータレンズTCLは非球面を含んでいる。以下に非球面係数の値を示す。
第44面
K=0.13,A4=−7.90520E−06,A6=3.13613E−10,A8=1.60328E−11
また、以下に、数値実施例3に係るテレコンバータレンズTCLの倍率βと、各レンズ群の焦点距離の値と、マスターレンズMLとの間隔の値を示す。
β=2.0
f1=68.22
f2=−12.55
f3=46.46
マスターレンズMLとの間隔=1.6082
数値実施例3に係るテレコンバータレンズTCLにおいて、第1レンズ群G1は、像面側の面に非球面が形成された両凸形状の正レンズL1からなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL2、両凸形状の正レンズL3、および両凹形状の負レンズL4からなる3枚接合レンズと、両凸形状の正レンズL5および像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL6からなる2枚接合レンズと、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7とで構成されている。
第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL8からなる。
Figure 0006750638
Figure 0006750638
図12の上段には、マスターレンズMLに装着した状態での数値実施例3における無限遠合焦時、かつ広角端での諸収差を示す。図12の下段には、マスターレンズMLに装着した状態での数値実施例3における無限遠合焦時、かつ望遠端での諸収差を示す。
各収差図から分かるように、数値実施例3に係るテレコンバータレンズTCLは、マスターレンズMLに装着した状態で、広角端、および望遠端において、各収差がバランス良く良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
[テレコンバータレンズTCLの数値実施例4]
[表9]に、図5に示したテレコンバータレンズTCLに具体的な数値を適用した数値実施例4の基本的なレンズデータを示す。[表10]には、マスターレンズMLに装着した状態での広角端と望遠端とにおけるそれぞれのレンズ系全体の焦点距離、Fナンバー(Fno)、画角2ω、バックフォーカス(BF)、全長、および像高の値を示す。
また、以下に、数値実施例4に係るテレコンバータレンズTCLの倍率βと、各レンズ群の焦点距離の値と、マスターレンズMLとの間隔の値を示す。
β=2.0
f1=70.46
f2=−10.06
f3=26.95
マスターレンズMLとの間隔=3.6082
数値実施例4に係るテレコンバータレンズTCLにおいて、第1レンズ群G1は、物体側から順に、像面側に凹面を向けた負メニスカスレンズL1と、両凸形状の正レンズL2とからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL3と、両凸形状の正レンズL4と、両凹形状の負レンズL5、両凸形状の正レンズL6、および両凹形状の負レンズL7からなる3枚接合レンズとで構成されている。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間は、テレコンバータレンズTCL内において最も大きい空気間隔となっている。
第3レンズ群G3は、第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL8からなる。
Figure 0006750638
Figure 0006750638
図13の上段には、マスターレンズMLに装着した状態での数値実施例4における無限遠合焦時、かつ広角端での諸収差を示す。図13の下段には、マスターレンズMLに装着した状態での数値実施例4における無限遠合焦時、かつ望遠端での諸収差を示す。
各収差図から分かるように、数値実施例4に係るテレコンバータレンズTCLは、マスターレンズMLに装着した状態で、広角端、および望遠端において、各収差がバランス良く良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
[テレコンバータレンズTCLの数値実施例5]
[表11]に、図6に示したテレコンバータレンズTCLに具体的な数値を適用した数値実施例5の基本的なレンズデータを示す。[表12]には、マスターレンズMLに装着した状態での広角端と望遠端とにおけるそれぞれのレンズ系全体の焦点距離、Fナンバー(Fno)、画角2ω、バックフォーカス(BF)、全長、および像高の値を示す。
数値実施例5に係るテレコンバータレンズTCLは非球面を含んでいる。以下に非球面係数の値を示す。
第48面
K=−1.8400,A4=−6.1902E−06,A6=7.5710E−10, A8=1.1492E−11
第52面
K=−0.0954,A4=7.2871E−06,A6=1.1868E−09,A8=3.9430E−12
また、以下に、数値実施例5に係るテレコンバータレンズTCLの倍率βと、各レンズ群の焦点距離の値と、マスターレンズMLとの間隔の値を示す。
β=1.4
f1=57.20
f2=−14.64
f3=37.62
マスターレンズMLとの間隔=2.6082
数値実施例5に係るテレコンバータレンズTCLにおいて、第1レンズ群G1は、両凸形状の正レンズL1からなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL2および両凸形状の正レンズL3からなる2枚接合レンズと、物体側の面に非球面が形成された両凹形状の負レンズL4とで構成されている。なお、負レンズL4の非球面は、表面に接合された樹脂を非球面形状に加工したものとなっている。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間は、テレコンバータレンズTCL内において最も大きい空気間隔となっている。
第3レンズ群G3は、像面側の面に非球面が形成された両凸形状のレンズL5からなる。
Figure 0006750638
Figure 0006750638
図14の上段には、マスターレンズMLに装着した状態での数値実施例5における無限遠合焦時、かつ広角端での諸収差を示す。図14の下段には、マスターレンズMLに装着した状態での数値実施例5における無限遠合焦時、かつ望遠端での諸収差を示す。
各収差図から分かるように、数値実施例5に係るテレコンバータレンズTCLは、マスターレンズMLに装着した状態で、広角端、および望遠端において、各収差がバランス良く良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
[テレコンバータレンズTCLの数値実施例6]
[表13]に、図7に示したテレコンバータレンズTCLに具体的な数値を適用した数値実施例6の基本的なレンズデータを示す。[表14]には、マスターレンズMLに装着した状態での広角端と望遠端とにおけるそれぞれのレンズ系全体の焦点距離、Fナンバー(Fno)、画角2ω、バックフォーカス(BF)、全長、および像高の値を示す。
数値実施例6に係るテレコンバータレンズTCLは非球面を含んでいる。以下に非球面係数の値を示す。
第45面
K=−1.65,A4=2.0600E−06,A6=−2.0120E−09,A8=5.1320E−11,A10=−7.8900E−14
また、以下に、数値実施例6に係るテレコンバータレンズTCLの倍率βと、各レンズ群の焦点距離の値と、マスターレンズMLとの間隔の値を示す。
β=1.4
f1=61.46
f2=−16.99
f3=46.35
マスターレンズMLとの間隔=1.6082
数値実施例6に係るテレコンバータレンズTCLにおいて、第1レンズ群G1は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1からなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側の面に非球面が形成された両凹形状の負レンズL2と、両凸形状の正レンズL3および像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4からなる2枚接合レンズと、両凹形状の負レンズL5とで構成されている。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間は、テレコンバータレンズTCL内において最も大きい空気間隔となっている。
第3レンズ群G3は、両凸形状のレンズL6からなる。
Figure 0006750638
Figure 0006750638
図15の上段には、マスターレンズMLに装着した状態での数値実施例6における無限遠合焦時、かつ広角端での諸収差を示す。図15の下段には、マスターレンズMLに装着した状態での数値実施例6における無限遠合焦時、かつ望遠端での諸収差を示す。
各収差図から分かるように、数値実施例6に係るテレコンバータレンズTCLは、マスターレンズMLに装着した状態で、広角端、および望遠端において、各収差がバランス良く良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
[テレコンバータレンズTCLの数値実施例7]
[表15]に、図6に示したテレコンバータレンズTCLに具体的な数値を適用した数値実施例7の基本的なレンズデータを示す。[表16]には、マスターレンズMLに装着した状態での広角端と望遠端とにおけるそれぞれのレンズ系全体の焦点距離、Fナンバー(Fno)、画角2ω、バックフォーカス(BF)、全長、および像高の値を示す。
数値実施例7に係るテレコンバータレンズTCLは非球面を含んでいる。以下に非球面係数の値を示す。
第45面
K=−9.421,A4=−5.08731E−05,A6=2.65431E−07,A8=−9.87829E−10,A10=1.74813E−12
また、以下に、数値実施例7に係るテレコンバータレンズTCLの倍率βと、各レンズ群の焦点距離の値と、マスターレンズMLとの間隔の値を示す。
β=1.4
f1=55.00
f2=−17.36
f3=52.69
マスターレンズMLとの間隔=1.6082
数値実施例7に係るテレコンバータレンズTCLにおいて、第1レンズ群G1は、両凸形状の正レンズL1からなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側の面に非球面が形成された両凹形状の負レンズL2、両凸形状の正レンズL3、および像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4からなる3枚接合レンズで構成されている。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間は、テレコンバータレンズTCL内において最も大きい空気間隔となっている。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL5と両凸レンズL6との2枚接合レンズからなる。
Figure 0006750638
Figure 0006750638
図16の上段には、マスターレンズMLに装着した状態での数値実施例7における無限遠合焦時、かつ広角端での諸収差を示す。図16の下段には、マスターレンズMLに装着した状態での数値実施例7における無限遠合焦時、かつ望遠端での諸収差を示す。
各収差図から分かるように、数値実施例7に係るテレコンバータレンズTCLは、マスターレンズMLに装着した状態で、広角端、および望遠端において、各収差がバランス良く良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
[各実施例のその他の数値データ]
[表17]には、上述の各条件式に関する値を、各数値実施例についてまとめたものを示す。[表17]から分かるように、各条件式について、各数値実施例の値がその数値範囲内となっている。
Figure 0006750638
<5.その他の実施の形態>
本開示による技術は、上記実施の形態および実施例の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
例えば、上記各数値実施例において示した各部の形状および数値は、いずれも本技術を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
また、上記実施の形態および実施例では、実質的に3つのレンズ群からなる構成について説明したが、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた構成であってもよい。
また例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
[1]
全体として負の屈折力を有し、
物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、
前記第1レンズ群および前記第3レンズ群はそれぞれ、正レンズを含む2枚以下のレンズで構成され、
以下の条件式を満足し、
マスターレンズに対して像面側に着脱可能に装着されることにより、前記マスターレンズの焦点距離を拡大する
テレコンバータレンズ。
−3.5<(Rb2+Rb1)/(Rb2−Rb1)<−0.18 ……(1)
ただし、
Rb1:前記第3レンズ群に含まれる正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
Rb2:前記第3レンズ群に含まれる正レンズの像面側のレンズ面の曲率半径
とする。
[2]
以下の条件式を満足する
上記[1]に記載のテレコンバータレンズ。
2.2<f3/(−f2)<7.2 ……(2)
ただし、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
とする。
[3]
全体として負の屈折力を有し、
物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、
前記第1レンズ群および前記第3レンズ群はそれぞれ、正レンズを含む2枚以下のレンズで構成され、
以下の条件式を満足し、
マスターレンズに対して像面側に着脱可能に装着されることにより、前記マスターレンズの焦点距離を拡大する
テレコンバータレンズ。
0.05<−f2/(Lr*β)<0.45 ……(3)
ただし、
β:前記テレコンバータレンズの倍率
Lr:前記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面側のレンズ面までの光軸上の間隔
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
とする。
[4]
前記第2レンズ群は、少なくとも1つの接合レンズを含み、
前記少なくとも1つの接合レンズは、物体側から像面側に向かって順に、負レンズ、正レンズ、および負レンズからなる3枚接合レンズを含む
上記[3]に記載のテレコンバータレンズ。
[5]
全体として負の屈折力を有し、
物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、
前記第1レンズ群および前記第3レンズ群はそれぞれ、正レンズを含む2枚以下のレンズで構成され、
以下の条件式を満足し、
マスターレンズに対して像面側に着脱可能に装着されることにより、前記マスターレンズの焦点距離を拡大する
テレコンバータレンズ。
Lr/(et_o+Lr)<1.13 ……(4)
ただし、
et_o:前記テレコンバータレンズの物体側主点から前記テレコンバータレンズの最も物体側のレンズ面までの距離(ただし、前記最も物体側のレンズ面が前記物体側主点よりも物体側に位置するときを負とする)
Lr:前記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面側のレンズ面までの光軸上の間隔
とする。
[6]
以下の条件式を満足する
上記[5]に記載のテレコンバータレンズ。
0.3<BF/h<1.9 ……(5)
ただし、
BF:前記マスターレンズに前記テレコンバータレンズを装着した状態でのバックフォーカス
h:前記マスターレンズに前記テレコンバータレンズを装着した状態での最大像高
とする。
[7]
以下の条件式を満足する
上記[1]ないし[6]のいずれか1つに記載のテレコンバータレンズ。
(BF−et_i)/(BF+Lr)>0.7 ……(6)
ただし、
BF:前記マスターレンズに前記テレコンバータレンズを装着した状態でのバックフォーカス
et_i:前記テレコンバータレンズの最も像面側のレンズ面から前記テレコンバータレンズの像側主点までの距離(前記テレコンバータレンズの前記像側主点が、前記テレコンバータレンズの最も像面側のレンズ面よりも物体側に位置するときを負とする)
Lr:前記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面側のレンズ面までの光軸上の間隔
とする。
[8]
以下の条件式を満足する
上記[1]ないし[7]のいずれか1つに記載のテレコンバータレンズ。
0.03<d12/(−f)<0.2 ……(7)
ただし
d12:前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との光軸上の間隔
f:前記テレコンバータレンズの全系の焦点距離
とする。
[9]
以下の条件式を満足する
上記[1]ないし[8]のいずれか1つに記載のテレコンバータレンズ。
0.3<|f1/f|<1.5 ……(8)
ただし、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f:前記テレコンバータレンズの全系の焦点距離
とする。
[10]
以下の条件式を満足する
上記[1]ないし[9]のいずれか1つに記載のテレコンバータレンズ。
0.05<f2/f<0.4 ……(9)
ただし、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f:前記テレコンバータレンズの全系の焦点距離
とする。
[11]
前記第2レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズを含み、
以下の条件式を満足する
上記[1]ないし[10]のいずれか1つに記載のテレコンバータレンズ。
Nd_G2m>1.85 ……(10)
ただし、
Nd_G2m:前記第2レンズ群に含まれる少なくとも1枚の負レンズのd線の屈折率の最も高い値
とする。
[12]
以下の条件式を満足する
上記[1]ないし[11]のいずれか1つに記載のテレコンバータレンズ。
Nd_G3p<1.65 ……(11)
ただし、
Nd_G3p:前記第3レンズ群に含まれる正レンズのd線の屈折率
とする。
[13]
以下の条件式を満足する
上記[1]ないし[12]のいずれか1つに記載のテレコンバータレンズ。
15<νd_G1<35 ……(12)
ただし、
νd_G1:前記第1レンズ群に含まれる正レンズのアッベ数
とする。
[14]
実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
上記[1]ないし[13]のいずれか1つに記載のテレコンバータレンズ。
[15]
マスターレンズと、前記マスターレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子と、前記マスターレンズと前記撮像素子との間に着脱可能に装着されるテレコンバータレンズとを含み、
前記テレコンバータレンズは、
全体として負の屈折力を有し、
物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、
前記第1レンズ群および前記第3レンズ群はそれぞれ、正レンズを含む2枚以下のレンズで構成され、
以下の条件式を満足し、
マスターレンズに対して像面側に着脱可能に装着されることにより、前記マスターレンズの焦点距離を拡大する
光学機器。
−3.5<(Rb2+Rb1)/(Rb2−Rb1)<−0.18 ……(1)
ただし、
Rb1:前記第3レンズ群に含まれる正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
Rb2:前記第3レンズ群に含まれる正レンズの像面側のレンズ面の曲率半径
とする。
[16]
マスターレンズと、前記マスターレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子と、前記マスターレンズと前記撮像素子との間に着脱可能に装着されるテレコンバータレンズとを含み、
前記テレコンバータレンズは、
全体として負の屈折力を有し、
物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、
前記第1レンズ群および前記第3レンズ群はそれぞれ、正レンズを含む2枚以下のレンズで構成され、
以下の条件式を満足し、
マスターレンズに対して像面側に着脱可能に装着されることにより、前記マスターレンズの焦点距離を拡大する
光学機器。
0.05<−f2/(Lr*β)<0.45 ……(3)
ただし、
β:前記テレコンバータレンズの倍率
Lr:前記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面側のレンズ面までの光軸上の間隔
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
とする。
[17]
マスターレンズと、前記マスターレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子と、前記マスターレンズと前記撮像素子との間に着脱可能に装着されるテレコンバータレンズとを含み、
前記テレコンバータレンズは、
全体として負の屈折力を有し、
物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、
前記第1レンズ群および前記第3レンズ群はそれぞれ、正レンズを含む2枚以下のレンズで構成され、
以下の条件式を満足し、
マスターレンズに対して像面側に着脱可能に装着されることにより、前記マスターレンズの焦点距離を拡大する
光学機器。
Lr/(et_o+Lr)<1.13 ……(4)
ただし、
et_o:前記テレコンバータレンズの物体側主点から前記テレコンバータレンズの最も物体側のレンズ面までの距離(ただし、前記最も物体側のレンズ面が前記物体側主点よりも物体側に位置するときを負とする)
Lr:前記テレコンバータレンズの前記最も物体側のレンズ面から最も像面側のレンズ面までの光軸上の間隔
とする。
[18]
前記ズームレンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
上記[15]ないし[17]のいずれか1つに記載の光学機器。
本出願は、日本国特許庁において2016年2月1日に出願された日本特許出願番号第2016−016981号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (18)

  1. 全体として負の屈折力を有し、
    物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、
    前記第1レンズ群および前記第3レンズ群はそれぞれ、正レンズを含む2枚以下のレンズで構成され、
    前記第2レンズ群は、物体側から像面側に向かって順に、負レンズ、正レンズ、および負レンズからなる3枚接合レンズを含み、
    以下の条件式を満足し、
    マスターレンズに対して像面側に着脱可能に装着されることにより、前記マスターレンズの焦点距離を拡大する
    テレコンバータレンズ。
    −3.5<(Rb2+Rb1)/(Rb2−Rb1)<−0.18 ……(1)
    Lr/(et_o+Lr)<1.13 ……(4)
    0.3<BF/h<1.9 ……(5)
    ただし、
    Rb1:前記第3レンズ群に含まれる正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
    Rb2:前記第3レンズ群に含まれる正レンズの像面側のレンズ面の曲率半径
    et_o:前記テレコンバータレンズの物体側主点から前記テレコンバータレンズの最も物体側のレンズ面までの距離(ただし、前記最も物体側のレンズ面が前記物体側主点よりも物体側に位置するときを負とする)
    Lr:前記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面側のレンズ面までの光軸上の間隔
    BF:前記マスターレンズに前記テレコンバータレンズを装着した状態でのバックフォーカス
    h:前記マスターレンズに前記テレコンバータレンズを装着した状態での最大像高
    とする。
  2. 以下の条件式を満足する
    請求項1に記載のテレコンバータレンズ。
    2.2<f3/(−f2)<7.2 ……(2)
    ただし、
    f2:前記第2レンズ群の焦点距離
    f3:前記第3レンズ群の焦点距離
    とする。
  3. 全体として負の屈折力を有し、
    物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、
    前記第1レンズ群および前記第3レンズ群はそれぞれ、正レンズを含む2枚以下のレンズで構成され、
    前記第2レンズ群は、物体側から像面側に向かって順に、負レンズ、正レンズ、および負レンズからなる3枚接合レンズを含み、
    以下の条件式を満足し、
    マスターレンズに対して像面側に着脱可能に装着されることにより、前記マスターレンズの焦点距離を拡大する
    テレコンバータレンズ。
    0.05<−f2/(Lr*β)<0.45 ……(3)
    ただし、
    β:前記テレコンバータレンズの倍率
    Lr:前記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面側のレンズ面までの光軸上の間隔
    f2:前記第2レンズ群の焦点距離
    とする。
  4. 前記第2レンズ群は、さらに、負レンズ、および正レンズからなる2枚接合レンズを含む
    請求項1ないし3のいずれか1つに記載のテレコンバータレンズ。
  5. 全体として負の屈折力を有し、
    物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、
    前記第1レンズ群および前記第3レンズ群はそれぞれ、正レンズを含む2枚以下のレンズで構成され、
    前記第2レンズ群は、物体側から像面側に向かって順に、負レンズ、正レンズ、および負レンズからなる3枚接合レンズを含み、
    以下の条件式を満足し、
    マスターレンズに対して像面側に着脱可能に装着されることにより、前記マスターレンズの焦点距離を拡大する
    テレコンバータレンズ。
    Lr/(et_o+Lr)<1.13 ……(4)
    ただし、
    et_o:前記テレコンバータレンズの物体側主点から前記テレコンバータレンズの最も物体側のレンズ面までの距離(ただし、前記最も物体側のレンズ面が前記物体側主点よりも物体側に位置するときを負とする)
    Lr:前記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面側のレンズ面までの光軸上の間隔
    とする。
  6. 以下の条件式を満足する
    請求項5に記載のテレコンバータレンズ。
    0.3<BF/h<1.9 ……(5)
    ただし、
    BF:前記マスターレンズに前記テレコンバータレンズを装着した状態でのバックフォーカス
    h:前記マスターレンズに前記テレコンバータレンズを装着した状態での最大像高
    とする。
  7. 以下の条件式を満足する
    請求項1ないし6のいずれか1つに記載のテレコンバータレンズ。
    (BF−et_i)/(BF+Lr)>0.7 ……(6)
    ただし、
    BF:前記マスターレンズに前記テレコンバータレンズを装着した状態でのバックフォーカス
    et_i:前記テレコンバータレンズの最も像面側のレンズ面から前記テレコンバータレンズの像側主点までの距離(前記テレコンバータレンズの前記像側主点が、前記テレコンバータレンズの最も像面側のレンズ面よりも物体側に位置するときを負とする)
    Lr:前記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面側のレンズ面までの光軸上の間隔
    とする。
  8. 以下の条件式を満足する
    請求項1ないし7のいずれか1つに記載のテレコンバータレンズ。
    ただし、
    0.03<d12/(−f)<0.2 ……(7)
    ただし
    d12:前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との光軸上の間隔
    f:前記テレコンバータレンズの全系の焦点距離
    とする。
  9. 以下の条件式を満足する
    請求項1ないし8のいずれか1つに記載のテレコンバータレンズ。
    0.3<|f1/f|<1.5 ……(8)
    ただし、
    f1:前記第1レンズ群の焦点距離
    f:前記テレコンバータレンズの全系の焦点距離
    とする。
  10. 以下の条件式を満足する
    請求項1ないし9のいずれか1つに記載のテレコンバータレンズ。
    0.05<f2/f<0.4 ……(9)
    ただし、
    f2:前記第2レンズ群の焦点距離
    f:前記テレコンバータレンズの全系の焦点距離
    とする。
  11. 前記第2レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズを含み、
    以下の条件式を満足する
    請求項1ないし10のいずれか1つに記載のテレコンバータレンズ。
    Nd_G2m>1.85 ……(10)
    ただし、
    Nd_G2m:前記第2レンズ群に含まれる少なくとも1枚の負レンズのd線の屈折率の最も高い値
    とする。
  12. 以下の条件式を満足する
    請求項1ないし11のいずれか1つに記載のテレコンバータレンズ。
    Nd_G3p<1.65 ……(11)
    ただし、
    Nd_G3p:前記第3レンズ群に含まれる正レンズのd線の屈折率
    とする。
  13. 以下の条件式を満足する
    請求項1ないし12のいずれか1つに記載のテレコンバータレンズ。
    15<νd_G1<35 ……(12)
    ただし、
    νd_G1:前記第1レンズ群に含まれる正レンズのアッベ数
    とする。
  14. 実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
    請求項1ないし13のいずれか1つに記載のテレコンバータレンズ。
  15. マスターレンズと、前記マスターレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子と、前記マスターレンズと前記撮像素子との間に着脱可能に装着されるテレコンバータレンズとを含み、
    前記テレコンバータレンズは、
    全体として負の屈折力を有し、
    物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、
    前記第1レンズ群および前記第3レンズ群はそれぞれ、正レンズを含む2枚以下のレンズで構成され、
    前記第2レンズ群は、物体側から像面側に向かって順に、負レンズ、正レンズ、および負レンズからなる3枚接合レンズを含み、
    以下の条件式を満足し、
    マスターレンズに対して像面側に着脱可能に装着されることにより、前記マスターレンズの焦点距離を拡大する
    光学機器。
    −3.5<(Rb2+Rb1)/(Rb2−Rb1)<−0.18 ……(1)
    Lr/(et_o+Lr)<1.13 ……(4)
    0.3<BF/h<1.9 ……(5)
    ただし、
    Rb1:前記第3レンズ群に含まれる正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
    Rb2:前記第3レンズ群に含まれる正レンズの像面側のレンズ面の曲率半径
    et_o:前記テレコンバータレンズの物体側主点から前記テレコンバータレンズの最も物体側のレンズ面までの距離(ただし、前記最も物体側のレンズ面が前記物体側主点よりも物体側に位置するときを負とする)
    Lr:前記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面側のレンズ面までの光軸上の間隔
    BF:前記マスターレンズに前記テレコンバータレンズを装着した状態でのバックフォーカス
    h:前記マスターレンズに前記テレコンバータレンズを装着した状態での最大像高
    とする。
  16. マスターレンズと、前記マスターレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子と、前記マスターレンズと前記撮像素子との間に着脱可能に装着されるテレコンバータレンズとを含み、
    前記テレコンバータレンズは、
    全体として負の屈折力を有し、
    物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、
    前記第1レンズ群および前記第3レンズ群はそれぞれ、正レンズを含む2枚以下のレンズで構成され、
    前記第2レンズ群は、物体側から像面側に向かって順に、負レンズ、正レンズ、および負レンズからなる3枚接合レンズを含み、
    以下の条件式を満足し、
    マスターレンズに対して像面側に着脱可能に装着されることにより、前記マスターレンズの焦点距離を拡大する
    光学機器。
    0.05<−f2/(Lr*β)<0.45 ……(3)
    ただし、
    β:前記テレコンバータレンズの倍率
    Lr:前記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面側のレンズ面までの光軸上の間隔
    f2:前記第2レンズ群の焦点距離
    とする。
  17. マスターレンズと、前記マスターレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子と、前記マスターレンズと前記撮像素子との間に着脱可能に装着されるテレコンバータレンズとを含み、
    前記テレコンバータレンズは、
    全体として負の屈折力を有し、
    物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、
    前記第1レンズ群および前記第3レンズ群はそれぞれ、正レンズを含む2枚以下のレンズで構成され、
    前記第2レンズ群は、物体側から像面側に向かって順に、負レンズ、正レンズ、および負レンズからなる3枚接合レンズを含み、
    以下の条件式を満足し、
    マスターレンズに対して像面側に着脱可能に装着されることにより、前記マスターレンズの焦点距離を拡大する
    光学機器。
    Lr/(et_o+Lr)<1.13 ……(4)
    ただし、
    et_o:前記テレコンバータレンズの物体側主点から前記テレコンバータレンズの最も物体側のレンズ面までの距離(ただし、前記最も物体側のレンズ面が前記物体側主点よりも物体側に位置するときを負とする)
    Lr:前記テレコンバータレンズの前記最も物体側のレンズ面から最も像面側のレンズ面までの光軸上の間隔
    とする。
  18. 前記テレコンバータレンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
    請求項15ないし17のいずれか1つに記載の光学機器。
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