JPH07174968A

JPH07174968A - アタッチメントレンズ

Info

Publication number: JPH07174968A
Application number: JP34440093A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nishimura; 威志西村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 1995-07-14

Abstract

(57)【要約】【目的】主レンズ系の像面側に装着して画面全体の光
学性能を良好に維持しつつ、全系の焦点距離を１．１〜
１．２倍程度に拡大することができるアタッチメントレ
ンズを得ること。【構成】主レンズ系の像面側に装着して、全系の焦点
距離を長い方へ変化させる為の負の屈折力のアタッチメ
ントレンズであって、該アタッチメントレンズは、該主
レンズ系側より順に像面側に凹面を向けたメニスカス状
の負の第１レンズと両レンズ面が凸面の正の第２レンズ
とを接合した第１群、像面側に凸面を向けたメニスカス
状の第３レンズと両レンズ面が凹面の負の第４レンズそ
して主レンズ系側に強い屈折力の凸面を向けた正の第５
レンズの３つのレンズを有し、該第４レンズと第５レン
ズを接合した第２群より構成したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアタッチメントレンズに
関し、特に比較的バックフォーカスが短く、明るい主レ
ンズ系（撮影レンズ）の像界側に着脱自在に装着して全
系の焦点距離を長い方向に変化させる写真用カメラやビ
デオカメラ等の撮影系に好適なアタッチメントレンズに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より主レンズ系の像界側に装着し、
全系の焦点面を一定位置に保持した状態で全系の焦点距
離を長い方に変化させるアタッチメントレンズが種々提
案されている。

【０００３】一般にアタッチメントレンズには全系の焦
点距離を変化させると共に所定のバックフォーカスを確
保しつつ、主レンズ系に装着後の画像を良好に維持でき
ることが要望されている。

【０００４】アタッチメントレンズとして主レンズ系の
像面側に装着するアタッチメントレンズは主レンズ系の
物体側に装着するアタッチメントレンズに比べてレンズ
系全体があまり大きくならずに全系の焦点距離を変化さ
せることができるが、収差補正が難しくなるという問題
点がある。

【０００５】アタッチメントレンズのレンズ構成として
特開昭６３−１４７１２７号公報では倍率１．４倍程度
の５枚のレンズより構成している。又特公昭５８−３４
８１３号公報では数枚のレンズより構成しており、特開
昭５７−１３３４２４号公報では３枚のレンズより構成
しており、特開昭６３−１４８２２２号公報では２枚の
レンズより構成している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般にアタッチメント
レンズとして主レンズ系（撮影レンズ）の像面側に装着
して全系の焦点距離を長い方向に拡大するにはアタッチ
メントレンズの負の屈折力を強めるか、又はその前側主
点がなるべく物体側に位置するレンズ構成とするのが良
い。

【０００７】しかしながら負の屈折力を強めると主レン
ズ系に装着したときの収差変動が大きくなり、光学性能
が低下してくる。又アタッチメントレンズの前側主点が
物体側に位置するレンズ構成にするとバックフォーカス
の長い主レンズ系にか、装着することができないという
問題点が生じてくる。

【０００８】本発明はレンズ形状や屈折力等を適切に設
定した全体として５つのレンズを用いることにより、バ
ックフォーカスが短く、明るい主レンズ系にも容易に装
着することができ、しかも装着後の収差変動が少なく画
面全体の光学性能を良好に維持しつつ、全系の焦点距離
を１．１〜１．２倍程度に拡大することができるアタッ
チメントレンズの提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のアタッチメント
レンズは、主レンズ系の像面側に装着して、全系の焦点
距離を長い方へ変化させる為の負の屈折力のアタッチメ
ントレンズであって、該アタッチメントレンズは、該主
レンズ系側より順に像面側に凹面を向けたメニスカス状
の負の第１レンズと両レンズ面が凸面の正の第２レンズ
とを接合した第１群、像面側に凸面を向けたメニスカス
状の第３レンズと両レンズ面が凹面の負の第４レンズそ
して主レンズ系側に強い屈折力の凸面を向けた正の第５
レンズの３つのレンズを有し、該第４レンズと第５レン
ズを接合した第２群より成り、該主レンズ系に装着した
ときの拡大倍率をβ、該第１群と該アタッチメントレン
ズの焦点距離を各々ｆ１，Ｆ、物体側の第１レンズ面か
ら最終レンズ面までの長さをＬＤ、該第１群と第２群の
空気間隔をＤ１２とするとき１．１＜β＜１．２・・・・・（１）０．５＜｜ｆ１／Ｆ｜＜０．８・・・・・（２）０．１＜Ｄ１２／ＬＤ＜０．３・・・・・（３）なる条件を満足することを特徴としている。

【００１０】

【実施例】図１〜図４は本発明のアタッチメントレンズ
の後述する数値実施例１〜４のレンズ断面図、図５は本
発明のアタッチメントレンズを装着する公知の主レンズ
系（撮影レンズ）のレンズ断面図、図６〜図９は本発明
の数値実施例１〜４のアタッチメントレンズを図５の主
レンズ系の像面側に装着したときの無限遠物体のときの
諸収差図である。

【００１１】図中ＡＬはアタッチメントレンズ、ＭＬは
主レンズ系である。

【００１２】本実施例のアタッチメントレンズＡＬは主
レンズ系ＭＬの像面側に装着して全系の焦点距離を１．
１〜１．２倍程度に拡大している。

【００１３】アタッチメントレンズＡＬは主レンズ系Ｍ
Ｌ側より順に像面側に凹面を向けたメニスカス状の負の
第１レンズと両レンズ面が凸面の正の第２レンズとを接
合した正の貼り合わせレンズより成る第１群ＡＬ１、像
面側に凸面を向けたメニスカス状の正又は負の第３レン
ズと両レンズ面が凹面の第４レンズ、そして像面側に比
べて主レンズ系側に強い屈折力の凸面を向けた正の第５
レンズの３つのレンズより成り、第４レンズと第５レン
ズとを接合した貼り合わせレンズより構成した全体とし
て負の屈折力の第２群ＡＬ２より成っている。

【００１４】一般に主レンズ系はそれ自体で撮影を行う
為に主レンズ系単独で良好に収差補正がなされている。
この為アタッチメントレンズを装着したとき全体的に良
好なる光学性能を得るにはアタッチメントレンズ単独で
良好なる収差補正を達成しておく必要がある。

【００１５】しかしながら一般に主レンズ系の像面側に
負の屈折力のアタッチメントレンズを装着し、焦点距離
を長い方に変化させるにはアタッチメントレンズとして
所定の値の負の屈折力を有することが必要となってく
る。この為アタッチメントレンズを装着すると多くの場
合、諸収差、例えば球面収差は補正過剰傾向となり、ペ
ッツバール和が負の方向に増大し、像面弯曲が大きくな
ってくる。

【００１６】そこで本実施例ではアタッチメントレンズ
を前述の如く所定の形状の５つのレンズより構成すると
共に、条件式（１）〜（３）を満足するように各レンズ
を構成し、これにより収差変動を補正しつつ全系の焦点
距離を１．１〜１．２倍に拡大し、かつレンズ系全体の
小型化を図り、全体的に良好なる光学性能を得ている。

【００１７】次に前述の各条件式の技術的意味について
説明する。

【００１８】条件式（１）はアタッチメントレンズを主
レンズ系に装着したときの拡大倍率の範囲を規定したも
のである。条件式（１）の下限値を越えるとアタッチメ
ントレンズの負の屈折力を弱めることになり、収差補正
は容易になるが、充分なバックフォーカスを確保するこ
とが困難となり良くない。条件式（１）の上限値を越え
るとアタッチメントレンズの負の屈折力を強めることに
なり、収差変動が大きく良好なる補正が困難となり、良
くない。

【００１９】条件式（２）は第１群の焦点距離とアタッ
チメントレンズの焦点距離との比に関し、主に球面収差
を良好に補正する為のものである。条件式（２）の下限
値を越えると、第１群の正の屈折力が強まり、球面収差
が補正不足となり、又上限値を越えると第１群の正の屈
折力が弱まり球面収差が補正過剰となってくる。

【００２０】条件式（３）は第１群と第２群の空気間隔
とアタッチメントレンズの全長との比に関し、主に球面
収差と非点収差を良好に補正する為のものである。条件
式（３）の下限値を越えて間隔が狭くなりすぎると球面
収差が補正過剰となり、又非点収差が補正不足となって
くる。逆に上限値を越えると球面収差が補正不足とな
り、又非点収差が補正過剰となってくる。

【００２１】本発明のアタッチメントレンズは上述の如
く構成することにより達成されるが、更に良好な光学性
能を得る為には次の諸条件を満足するのが良い。

【００２２】物体側から数えて第ｉ番目のレンズ面の曲
率半径をＲｉ、第ｉレンズの材質の屈折率をＮｉとする
とき

【００２３】

【数２】なる条件を満足することである。

【００２４】条件式（４）は第１群の第２レンズの材質
の屈折率と像面側のレンズ面の曲率半径の比と第２群の
第４レンズの材質の屈折率と主レンズ系側のレンズ面の
曲率半径の比との差に関し、主に球面収差と非点収差を
バランス良く補正するためのものである。

【００２５】条件式（４）の下限値を越えると球面収差
が補正過剰となり、又非点収差が補正不足になる。逆に
上限値を越えると球面収差が補正不足となり、又非点収
差が補正過剰となり、好ましくない。

【００２６】条件式（５）は第２群における貼合わせレ
ンズを構成する第４レンズと第５レンズの材質の屈折率
差と接合レンズ面の曲率半径との比に関し、主にコマ収
差を良好に補正する為のものである。

【００２７】条件式（５）の上限値を越えるとコマ収差
が悪化し、逆に下限値を越えると像面特性が悪化し、又
バックフォーカスの確保が困難になってくるので好まし
くない。

【００２８】尚、本発明のアタッチメントレンズを装着
する主レンズ系は後述する数値実施例のレンズ系に限定
せず、どのようなタイプのレンズ系であっても構わな
い。

【００２９】次に本発明のアタッチメントレンズと該ア
タッチメントレンズを装着する主レンズ系の数値実施例
を示す。数値実施例においてＲｉは物体側より順に第ｉ
番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目
のレンズ厚及び空気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より
順に第ｉ番目のレンズのガラスの屈折率とアッベ数であ
る。

【００３０】又アタッチメントレンズと主レンズ系との
間隔及び前述の各条件式と数値実施例における諸数値と
の関係を表−１，表−２に示す。

【００３１】＊アタッチメントレンズ＊〈数値実施例１〉 R 1= 3.800 D 1= 0.033 N 1=1.86300 ν 1= 41.5 R 2= 1.357 D 2= 0.100 N 1=1.59270 ν 1= 35.3 R 3= -1.434 D 3= 0.071 R 4= -0.666 D 4= 0.035 N 2=1.72000 ν 2= 50.3 R 5= -0.700 D 5= 0.002 R 6= -1.630 D 6= 0.047 N 3=1.77250 ν 3= 49.6 R 7= 1.036 D 7= 0.057 N 4=1.51633 ν 4= 64.2 R 8=-13.029 〈数値実施例２〉 R 1= 4.454 D 1= 0.035 N 1=1.83481 ν 1= 42.7 R 2= 1.285 D 2= 0.107 N 1=1.59270 ν 1= 35.3 R 3= -1.434 D 3= 0.073 R 4= -0.667 D 4= 0.031 N 2=1.69680 ν 2= 55.5 R 5= -0.707 D 5= 0.008 R 6= -1.689 D 6= 0.025 N 3=1.79500 ν 3= 45.3 R 7= 1.175 D 7= 0.054 N 4=1.51742 ν 4= 52.4 R 8=-13.558 〈数値実施例３〉 R 1= 2.273 D 1= 0.035 N 1=1.81554 ν 1= 44.4 R 2= 0.905 D 2= 0.143 N 1=1.59270 ν 1= 35.3 R 3= -1.378 D 3= 0.051 R 4= -0.666 D 4= 0.030 N 2=1.69680 ν 2= 55.5 R 5= -0.691 D 5= 0.002 R 6= -1.509 D 6= 0.025 N 3=1.79952 ν 3= 42.2 R 7= 0.945 D 7= 0.057 N 4=1.52310 ν 4= 50.8 R 8= 19.895 〈数値実施例４〉 R 1= 2.273 D 1= 0.035 N 1=1.81600 ν 1= 46.6 R 2= 0.788 D 2= 0.150 N 1=1.59270 ν 1= 35.3 R 3= -1.422 D 3= 0.054 R 4= -0.667 D 4= 0.031 N 2=1.69680 ν 2= 55.5 R 5= -0.691 D 5= 0.002 R 6= -1.572 D 6= 0.025 N 3=1.80440 ν 3= 39.6 R 7= 1.317 D 7= 0.054 N 4=1.50977 ν 4= 62.1 R 8= 11.118 ＊主レンズ系＊〈数値実施例１〉 F=1.00 fno=1:1.4 2ω= 46.0° R 1= 0.973 D 1= 0.122 N 1=1.81600 ν 1= 46.6 R 2= 4.245 D 2= 0.003 R 3= 0.484 D 3= 0.088 N 2=1.69680 ν 2= 55.5 R 4= 0.840 D 4= 0.026 R 5= 1.124 D 5= 0.049 N 3=1.66446 ν 3= 35.8 R 6= 0.332 D 6= 0.317 R 7= -0.355 D 7= 0.041 N 4=1.71736 ν 4= 29.5 R 8= 2.899 D 8= 0.129 N 5=1.75500 ν 5= 52.3 R 9= -0.625 D 9= 0.002 R10= -1.999 D10= 0.080 N 6=1.78800 ν 6= 47.4 R11= -0.636 D11= 0.003 R12= 3.291 D12= 0.065 N 7=1.77250 ν 7= 49.6 R13= -2.183

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば以上のように各要素を設
定することにより、比較的バックフォーカスが短く、明
るい主レンズ系にも容易に装着することができ、そのと
きの収差変動を良好に補正し、高い光学性能を有した拡
大倍率が１．１〜１．２倍程度のアタッチメントレンズ
を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアタッチメントレンズの数値実施例
１のレンズ断面図

【図２】本発明のアタッチメントレンズの数値実施例
２のレンズ断面図

【図３】本発明のアタッチメントレンズの数値実施例
３のレンズ断面図

【図４】本発明のアタッチメントレンズの数値実施例
４のレンズ断面図

【図５】本発明のアタッチメントレンズを装着する主
レンズ系のレンズ断面図

【図６】図５の主レンズ系に図１のアタッチメントレ
ンズを装着したときのレンズ断面図

【図７】図５の主レンズ系に図２のアタッチメントレ
ンズを装着したときのレンズ断面図

【図８】図５の主レンズ系に図３のアタッチメントレ
ンズを装着したときのレンズ断面図

【図９】図５の主レンズ系に図４のアタッチメントレ
ンズを装着したときのレンズ断面図

【符号の説明】

ＡＬアタッチメントレンズＡＬ１第１群ＡＬ２第２群ＭＬ主レンズ系ｄｄ線ｇｇ線 ΔＳサジタル像面 ΔＭメリディオナル像面Ｓ．Ｃ正弦条件

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主レンズ系の像面側に装着して、全系の
焦点距離を長い方へ変化させる為の負の屈折力のアタッ
チメントレンズであって、該アタッチメントレンズは、
該主レンズ系側より順に像面側に凹面を向けたメニスカ
ス状の負の第１レンズと両レンズ面が凸面の正の第２レ
ンズとを接合した第１群、像面側に凸面を向けたメニス
カス状の第３レンズと両レンズ面が凹面の負の第４レン
ズそして主レンズ系側に強い屈折力の凸面を向けた正の
第５レンズの３つのレンズを有し、該第４レンズと第５
レンズを接合した第２群より成り、該主レンズ系に装着
したときの拡大倍率をβ、該第１群と該アタッチメント
レンズの焦点距離を各々ｆ１，Ｆ、物体側の第１レンズ
面から最終レンズ面までの長さをＬＤ、該第１群と第２
群の空気間隔をＤ１２とするとき１．１＜β＜１．２０．５＜｜ｆ１／Ｆ｜＜０．８０．１＜Ｄ１２／ＬＤ＜０．３なる条件を満足することを特徴とするアタッチメントレ
ンズ。
【請求項２】物体側から数えて第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径をＲｉ、第ｉレンズの材質の屈折率をＮｉとす
るとき【数１】なる条件を満足することを特徴とする請求項１のアタッ
チメントレンズ。