JPH09189858A - 収差可変機能を備えたアタッチメントレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基準対物レンズに装着した場合にも優れた結
像性能を維持し、且つ描写性やボケ味等を変化させるこ
とのできる収差可変機能を備えた小型のアタッチメント
レンズ。 【解決手段】 対物レンズに装着され、該対物レンズと
の合成焦点距離を変化させるアタッチメントレンズにお
いて、アタッチメントレンズは、物体側から順に、第１
レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２とを少なくとも備
え、アタッチメントレンズを構成する複数のレンズ群の
うち少なくとも１つのレンズ群を光軸に沿って移動させ
ることにより、像面上での像面上での収差状態を変化さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は収差可変機能を備え
たアタッチメントレンズに関し、特に対物レンズの像側
に装着されて合成焦点距離を拡大するための小型のアタ
ッチメントレンズ（いわゆるテレコンバーター）に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、対物レンズに装着され対物レ
ンズとの合成焦点距離を変化させるアタッチメントレン
ズとして、たとえば合成焦点距離を拡大するテレコンバ
ーターが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、対物レンズは
所定の撮影距離や倍率に対して所定の収差状態を有し、
描写性やボケ味等を変化させることはできない。その結
果、通常の対物レンズでは、写真撮影における作画表現
の手段は限られている。また、通常の対物レンズに通常
のアタッチメントレンズを装着した状態においても、収
差状態は所定の状態に規定され、描写性やボケ味等を変
化させることはできない。

【０００４】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、基準対物レンズに装着した場合にも優れた結
像性能を維持し、且つ描写性やボケ味等を変化させるこ
とのできる収差可変機能を備えた小型のアタッチメント
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】前記課題を解決するため
に、本発明においては、対物レンズに装着され、該対物
レンズとの合成焦点距離を変化させるアタッチメントレ
ンズにおいて、前記アタッチメントレンズは、物体側か
ら順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２とを少
なくとも備え、前記アタッチメントレンズを構成する複
数のレンズ群のうち少なくとも１つのレンズ群を光軸に
沿って移動させることにより、像面上での像面上での収
差状態を変化させることを特徴とするアタッチメントレ
ンズを提供する。

【０００６】本発明の好ましい態様によれば、前記アタ
ッチメントレンズを構成する複数のレンズ群のうち少な
くとも１つのレンズ群を光軸に沿って物体側および像側
の少なくともいずれか一方に移動させることにより、最
大入射高の球面収差を正側および負側の少なくともいず
れか一方へ移動させて、デフォーカスイメージコントロ
ール状態またはソフトフォーカス状態を形成する。ま
た、前記アタッチメントレンズは、前記対物レンズとの
合成焦点距離を拡大するテレコンバーターであり、前記
アタッチメントレンズの拡大倍率Ｂは、１．１＜Ｂ＜３
の条件を満足することが好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】最初に、実際の作画写真の描写と
撮影レンズとの関係について説明する。作画写真の描写
に関しては、撮影レンズの仕様により変化する要素と、
結像性能（特に収差の補正状態）により変化する要素と
があり、この２つ要素を区別しておく必要がある。前者
は、例えば、焦点距離やＦナンバーや画角等の撮影レン
ズの仕様により変化する要素であり、これらの撮影レン
ズの仕様により規定される被写界深度やパースペクティ
ブをも含む概念である。一方、後者は、撮影レンズの仕
様が同じであっても収差の補正状態により変化する要素
であり、収差の補正状態によりその作画写真の描写が異
なる性質を呈することを意味している。

【０００８】例えば、球面収差が周縁部に向かって一定
の方向に大きく発生している状態で被写体を撮影する
と、前ボケまたは後ボケのいずれか一方に二線ボケと呼
ばれる一般的に好まれないタイプのボケ像が発生しやす
いことが知られている。なお、前ボケとはピントの合っ
ている被写体の前側（撮影レンズ側）にある物体のボケ
状態であり、後ボケとはピントの合っている被写体の後
側（撮影レンズ側と反対側）にある物体のボケ状態であ
る。前ボケおよび後ボケの度合いは、被写体から離れれ
ば離れるほど大きくなる。

【０００９】また、球面収差がフルコレクションの場合
には輪帯球面収差が大きいと、前ボケおよび後ボケの双
方に二線ボケが発生しやすいことが知られている。さら
に、像面湾曲が大きいと、画面周辺で点像がボケて長さ
を有する像となってしまい、いわゆる像の流れが生ずる
ことなどが知られている。像の流れも、一般的に好まれ
ないタイプのボケである。

【００１０】通常の写真レンズでは、レンズの収差状態
を無収差状態に補正するよりは、作画写真の描写が良く
なるように残存する収差について最適のバランスを図る
設計がなされていることが多い。これは、無収差状態に
補正しようとすると、写真レンズを構成するレンズ枚数
が過度に増大してしまうからである。また、光学系の径
や大きさが過度に大きくなり、ひいてはコストが上昇し
てしまい、実用に向かなくなってしまうからである。こ
の残存収差のバランス取りは、個々の写真レンズに特有
である。このため、写真レンズごとの微妙な描写の違い
は、一般に「レンズの味」と呼ばれている。

【００１１】本発明では、像面上での収差の補正状態を
適宜変化させることにより、作画写真の描写性を変化さ
せている。以下、描写性やボケ味に影響を与える収差に
ついて説明する。収差は、色収差と単色収差とに大別さ
れる。単色収差は、さらに５種類の収差、すなわち球面
収差、像面湾曲、非点収差、コマ収差、および歪曲収差
に分かれる。このうち、特に、描写性やボケ味に影響を
与えるのは、主に球面収差および像面湾曲であることが
知られている。実際に、上述した二線ボケは球面収差に
起因するものであり、像の流れは像面湾曲に起因するも
のである。本発明では、諸収差のうち特に球面収差およ
び像面湾曲に着目し、球面収差および像面湾曲をコント
ロール（制御）することにより、描写性やボケ味等を変
えた作画写真を得ている。なお、像面湾曲には、メリデ
ィオナル像面とサジタル像面とがあり、両者の光軸方向
に沿った中間の点を連ねた面を平均像面と呼んでいる。

【００１２】前述したように、一般的に、対物レンズは
所定の撮影距離や倍率に対して所定の収差を有し、描写
性やボケ味等を変化させることはできない。このため、
通常の対物レンズでは、写真撮影における作画表現手段
は限られていた。本発明では、アタッチメントレンズを
構成する複数のレンズ群のうち少なくとも１つのレンズ
群を光軸に沿って移動させて像面上での収差状態を変化
させることにより、描写性やボケ味等をコントロールす
ることができる。言い換えれば、本発明のアタッチメン
トレンズを通常の対物レンズに装着することにより、描
写性やボケ味等を変化させること、すなわち「レンズの
味」を変えることができる。

【００１３】ボケ味に関する良し悪しには、個人の好み
や主観が加味されるため、ＭＴＦのような物理量として
ボケ味を判定することは難しい。しかしながら、一般的
な傾向として、奥行きのある被写体を撮影する際には、
前景の前ボケ像および背景の後ボケ像は、自然なクセの
ないボケ像が好まれる。自然なクセのないボケ像とは、
点像で考えた場合に、その強度分布が点対称で且つ中心
に芯を持ち、中心から周辺に向かってゆるやかに強度分
布が変化するボケ像である。二線ボケや像の流れが一般
的に好まれないのは、このような自然なクセのないボケ
像とは異なるからであると考えられている。なお、被写
体自体に対するボケ味の良し悪しについても、上述の前
景や背景に対するボケ味の良し悪しとほぼ同様である。

【００１４】次に、本発明による収差可変機能につい
て、さらに説明する。まず、デフォーカスイメージコン
トロールおよびソフトフォーカスについて、その概念を
説明する。デフォーカスイメージコントロール（ｄｃ）
では、撮影している被写体そのものの像面上における解
像およびコントラストがあまり変化しない程度に収差
（特に球面収差）を変化させる。その結果、デフォーカ
スイメージコントロールは、作画写真の描写性（特に前
ボケ、後ボケによるボケ味）を変化させる作用を有す
る。この時、収差の変化のさせ方によって、前ボケに明
瞭な変化を与えるか、あるいは後ボケに明瞭な変化を与
えるかの選択が可能である。

【００１５】ソフトフォーカス（ｓｆ）では、収差（特
に球面収差）を大きく変化させて、画面全体の解像およ
びコントラストの少なくともいずれか一方を低下させ
る。その結果、ソフトフォーカスは、いわゆる軟調描写
と呼ばれるボケ状態を作り出す作用を有する。したがっ
て、ソフトフォーカスでは、撮影している被写体そのも
のの像面上における解像およびコントラストの少なくと
もいずれか一方が実質的に変化することになる。

【００１６】ソフトフォーカスレンズの場合、一般的に
低周波領域のコントラストを一定量以上低下させつつ高
周波領域のコントラストを一定量以上保つことによっ
て、独特の描写性能が得られる。つまり、デフォーカス
イメージコントロールとソフトフォーカスとは、いずれ
も収差（特に球面収差）を変化させることには本質的な
違いがない。しかしながら、撮影している被写体そのも
のの像面上における解像およびコントラストをデフォー
カスイメージコントロールではあまり変化させないのに
対しソフトフォーカスでは実質的に変化させる点、およ
びデフォーカスイメージコントロールよりもソフトフォ
ーカスの方が収差の変化量が大きい点が特徴的な差であ
る。

【００１７】したがって、デフォーカスイメージコント
ロールの手法をそのまま延長することにより、ソフトフ
ォーカスも可能となる。また、いずれの場合でも、像面
湾曲は球面収差と同方向に変化し、最大像高での平均像
面の変化量は最大入射高の球面収差の変化量よりも小さ
いことが望ましい。平均像面の変化量が最大入射高の球
面収差の変化量を越えると、作画写真においていわゆる
像の流れが顕著となってしまい好ましくない。

【００１８】実際の構成では、本発明のアタッチメント
レンズを対物レンズの像側に装着することも物体側に装
着することも可能である。しかしながら、アタッチメン
トレンズは、対物レンズの像側に装着された負の屈折力
を有するテレコンバーターのリアコンバージョンレンズ
であることが最も好ましい。本発明のアタッチメントレ
ンズをテレコンバーターのリアコンバージョンレンズで
構成することにより、アタッチメントレンズを小型化す
ることができるという利点がある。また、通常の写真撮
影レンズと組み合わせた場合に、光学系の瞳位置（特に
射出瞳位置）の近くにアタッチメントレンズを配置する
ことができ、球面収差をコントロールしやすいなどの利
点もある。

【００１９】実際に収差を変化させるには、アタッチメ
ントレンズ中の少なくとも１つのレンズ群を移動させれ
ばよい。しかしながら、アタッチメントレンズ中のレン
ズ群を移動させると、像面位置が変動してしまう。その
結果、撮影上ピントズレ（焦点ズレ）が起こってしまう
ので、実用上、像面位置の変動を補正する必要がある。

【００２０】像面位置の変動を補正するには、対物レン
ズ中の合焦機構を作動させるか、あるいは対物レンズと
アタッチメントレンズとを一体的に移動（全体繰り出
し）させる方法が考えられる。対物レンズとアタッチメ
ントレンズとを全体繰り出しさせるには、アタッチメン
トレンズにヘリコイド等の駆動案内機構を備え付ければ
良い。さらに進んだ方法として、アタッチメントレンズ
中の少なくとも２つのレンズ群を移動させることによ
り、像面の位置の変動を補正するとともに収差を変化さ
せる方法がある。この場合、２つのレンズ群のうち一方
のレンズ群に収差可変機能を、他方のレンズ群に像面位
置の変動補正機能を付与する。アタッチメントレンズが
２つ以上の可動レンズ群を有する場合、可動レンズ群は
少なくとも１つの正レンズ群と少なくとも１つの負レン
ズ群とを含むことが望ましい。

【００２１】アタッチメントレンズを構成する複数のレ
ンズ群のうち、どのレンズ群を移動させても収差を変化
させることができる。しかしながら、開口絞りにできる
だけ近いレンズ群を移動させる方が、他の収差、特に像
面湾曲や非点収差の過度な発生を避けて、球面収差を発
生させ易いので好ましい。また、収差可変のために移動
するレンズ群の像側の空気レンズ（当該レンズ群の最も
像側の面と像側に隣接したレンズ群の最も物体側の面と
で形成される空間）は、開口絞り側に凹面を向けたメニ
スカス形状であることが好ましい。

【００２２】以下、本発明の条件式について説明する。
本発明では、アタッチメントレンズが対物レンズとの合
成焦点距離を拡大するテレコンバーターであり、アタッ
チメントレンズの拡大倍率Ｂが次の条件式（１）を満足
することが望ましい。 １．１＜Ｂ＜３ （１）

【００２３】条件式（１）の上限値を上回ると、アタッ
チメントレンズの拡大倍率が大きくなり過ぎて、光学系
が複雑化してしまう。その結果、レンズ枚数が増加し、
全体重量が大きくなり過ぎて、収差可変のための駆動機
構も大型化してしまい不都合である。逆に、条件式
（１）の下限値を下回ると、アタッチメントレンズの拡
大倍率が小さくなり過ぎて、実用に向かなくなってしま
う。さらに、アタッチメントレンズと対物レンズとの間
隔が狭くなりすぎて不都合である。

【００２４】前述したように、本発明のアタッチメント
レンズは、対物レンズの像側に装着された負の屈折力を
有するテレコンバーターのリアコンバージョンレンズで
あることが好ましい。以下の条件式（２）〜（７）は、
本発明のアタッチメントレンズがテレコンバーターのリ
アコンバージョンレンズ（以下、単に「リアコンバージ
ョンレンズ」という）であることを前提としている。

【００２５】まず、本発明において、以下の条件式
（２）を満足することが望ましい。 ０．２＜｜ｆ１／ｆＲ｜＜５ （２） ここで、 ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離 ｆＲ：リアコンバージョンレンズ全体の焦点距離

【００２６】光学系の小型化のためには、リアコンバー
ジョンレンズの構成が重要であり、第１レンズ群Ｇ１を
正レンズ群で構成することが好ましい。この場合、第１
レンズ群Ｇ１である正レンズ群を物体側（対物レンズ
側）に配置して各光線を収斂させ、正レンズ群よりも像
側のレンズ系を小型化するのに有効である。また、リア
コンバージョンレンズ全体は負の屈折力を有するため、
対物レンズに装着した状態において球面収差が正側に残
存しやすい。しかしながら、上述のように、第１レンズ
群Ｇ１である正レンズ群を物体側に配置する構成によ
り、球面収差を負側にコントロールし易くなる。さら
に、第１レンズ群Ｇ１を正レンズ群で構成することによ
り、第１レンズ群を通過する軸上光線の高さが高くな
る。このため、高次の球面収差をコントロールし易くな
り、デフォーカスイメージコントロールやソフトフォー
カスの実現に好都合である。

【００２７】条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点
距離ｆ１とリアコンバージョンレンズ全体の焦点距離ｆ
Ｒとの適切な割合を規定している。条件式（２）の上限
値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１が大き
くなり過ぎて、球面収差が正側に過大になる傾向とな
る。また、ペッツバール和が負側に変移し易くなり、良
好な結像特性を得ることができなくなってしまう。

【００２８】逆に、条件式（２）の下限値を下回ると、
第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１が小さくなり過ぎて、
球面収差が負側に過大になる傾向となる。また、ペッツ
バール和が正側に変移し易くなり、良好な結像特性を得
ることができなくなってしまう。なお、条件式（２）に
おいて、上限値を４とし下限値を０．４とすると、さら
に良好な結像特性を得ることができる。また、条件式
（２）の上限値を２．０とし下限値を０．３とすると、
さらに一層良好な結像特性を得ることができる。

【００２９】また、本発明では、以下の条件式（３）お
よび（４）を満足することが好ましい。 ０．１ ＜｜ｆ２／ｆＲ｜＜ ５ （３） ０．００１＜｜Ｄ１／ｆＲ｜＜ ０．５ （４） ここで、 ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離 Ｄ１：第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空
気間隔

【００３０】条件式（３）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点
距離ｆ２をリアコンバージョンレンズ全体の焦点距離ｆ
Ｒの大きさとの割合で規定したものである。条件式
（３）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の焦点距
離ｆ２の絶対値が大きくなり過ぎて、歪曲収差が負側に
過大となる傾向になる。また、ペッバール和が正側に変
移し易くなり、良好な結像性能が得られなくなるので不
都合である。

【００３１】逆に、条件式（３）の下限値を下回ると、
第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２の絶対値が小さくなり
過ぎて、歪曲収差が正側に過大となる傾向になる。ま
た、ペッツバール和が負側に変移し易くなり、良好な結
像性能が得られなくなるので不都合である。なお、条件
式（３）において、上限値を０．８とし下限値を０．２
５とすると、さらに良好な結像特性を得ることができ
る。

【００３２】条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１と第２
レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１をリアコンバージョ
ンレンズ全体の焦点距離ｆＲの大きさとの割合で規定し
たものである。ここで、第２レンズ群Ｇ２は負の屈折力
を有することが好ましい。条件式（４）の上限値を上回
ると、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空
気間隔Ｄ１がリアコンバージョンレンズの軸上レンズ厚
に比して相対的に長くなり過ぎる。その結果、球面収差
が補正不足となりがちで、主光線よりも上側の光線束に
外向性のコマ収差が過大に発生する。また、正の非点隔
差も大きくなって、メリディオナル像面の正方向に像面
湾曲が大きくなって不都合である。

【００３３】逆に、条件式（４）の下限値を下回ると、
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔
Ｄ１がリアコンバージョンレンズの軸上レンズ厚に比し
て相対的に短くなり過ぎる。その結果、球面収差が補正
過剰となりがちで、主光線よりも上側の光線束に内向性
のコマ収差が過大に発生する。また、非点隔差も大きく
なって、メリディオナル像面の負方向に像面湾曲が大き
くなる。いずれの収差補正も困難であり、不都合であ
る。なお、条件式（４）において、上限値を０．０５と
し下限値を０．００５とすると、さらに良好な結像特性
を得ることができる。

【００３４】一般に、収差が良好に補正されている対物
レンズでは、ペッツバール和が０に近い正の値をとるの
が普通である。一方、本発明において、リアコンバージ
ョンレンズは、全体で負の屈折力を有する負レンズ系で
あって、そのペッツバール和は通常負の値となりがちで
ある。したがって、対物レンズとリアコンバージョンレ
ンズとを組み合わせた状態で良好な結像性能を得るため
には、組み合わせた合成光学系全体のペッツバール和を
０に近い適正な範囲内にすることが重要である。そのた
め、リアコンバージョンレンズ内の屈折力配分に留意す
ることはもちろん、リアコンバージョンレンズを構成す
る各レンズの屈折率にも留意する必要がある。

【００３５】したがって、さらに良好な結像性能を得る
ためには、本発明において、以下の条件式（５）を満足
することが好ましい。 １．７５＜ｎ− （５） ここで、 ｎ−：リアコンバージョンレンズを構成する負屈折力の
レンズのうち、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈
折率が最も高いレンズの屈折率 条件式（５）の下限値を下回ると、合成光学系全体のペ
ッツバール和の値が基準対物レンズに対して負方向に甚
大となる。その結果、像面湾曲の補正が困難となり、良
好な結像性能を得ることができなくなってしまう。

【００３６】また、本発明において、収差可変のために
移動する収差可変レンズ群ＧM は、以下の条件式（６）
を満たすことが望ましい。 ０．２＜｜ｆM ／ｆＲ｜＜５ （６） ここで、 ｆM ：収差可変レンズ群ＧM の焦点距離 なお、収差可変のために移動する収差可変レンズ群が複
数存在する場合には、最も開口絞り側のレンズ群を条件
式（６）における収差可変レンズ群ＧM とする。

【００３７】条件式（６）の上限値を上回ると、収差可
変レンズ群ＧM の焦点距離ｆM の絶対値が大きくなり過
ぎる。その結果、所望の収差を変化させるための収差可
変レンズ群ＧM の所要移動量が大きくなりすぎて、光学
系全体が大型化し易くなり、好ましくない。また、機構
上も不都合である。さらに、コマ収差の補正が困難とな
って、不都合である。

【００３８】逆に、条件式（６）の下限値を下回ると、
収差可変レンズ群ＧM の焦点距離ｆM の絶対値が小さく
なりすぎる。その結果、収差可変レンズ群ＧM のペッツ
バール和の絶対値が大きくなりすぎて、良好なデフォー
カスイメージコントロール性能およびソフトフォーカス
性能を得ることができなくなって不都合である。なお、
条件式（６）において、上限値を２とし下限値を０．２
５とすると、さらに好都合である。また、収差可変レン
ズ群ＧM は、少なくとも一枚の正単レンズと、少なくと
も一枚の両凹レンズあるいは物体側に凸面を向けた少な
くとも一枚の負メニスカスレンズとを有することが好ま
しい。

【００３９】また、本発明では、リアコンバージョンレ
ンズの最も物体側の正レンズ成分Ｐ１は、次の条件式
（７）を満足するのが好ましい。 −３＜ｑ１＜３ （７） ここで、 ｑ１：正レンズ成分Ｐ１の形状因子（シェイプファクタ
ー）

【００４０】なお、形状因子（シェイプファクター）ｑ
１は、次式（ａ）で与えられる。 ｑ１＝（ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） （ａ） ここで、 ｒ１：正レンズ成分Ｐ１の物体側の面の曲率半径 ｒ２：正レンズ成分Ｐ１の像側の面の曲率半径

【００４１】条件式（７）の上限値を上回ると、球面収
差が補正過剰になるばかりでなく、像面湾曲も過大とな
る。さらに、主光線の上側の光束に外向性のコマ収差が
発生し易くなる。いずれの収差も補正が困難であり、不
都合である。逆に、条件式（７）の下限値を下回ると、
球面収差が補正過剰になるばかりでなく、像面湾曲も負
側に過大となる。さらに、主光線の上側の光束に内向性
のコマ収差が発生し易くなる。いずれの収差も補正が困
難であり、不都合である。なお、条件式（７）におい
て、上限値を１とし下限値を−１とすると、さらに良好
な結像性能を得ることができる。

【００４２】ソフトフォーカス時に低周波領域のコント
ラストを一定量以上低下させつつ高周波領域のコントラ
ストを一定量以上保つためには、球面収差の３次の成分
をあまり移動させることなく、５次以上の高次の成分を
移動させる形態とするのが良い。この時、点像の芯はあ
まり変化せず、フレアを乗せることができるので、好ま
しい描写を得ることができる。

【００４３】また、リアコンバージョンレンズ中に非球
面レンズや屈折率分布型レンズを用いることにより、さ
らに良好な基本結像性能、デフォーカスイメージコント
ロール性能、およびソフトフォーカス性能を得ることが
できる。さらに、第２レンズ群Ｇ２の像側に第３レンズ
群Ｇ３を付設することにより、さらに優れた結像性能を
得ることができる。この場合、第３レンズ群Ｇ３は正の
屈折力を有することが好ましい。

【００４４】以上、リアコンバージョンレンズを例にと
って本発明の条件式（２）〜（７）を説明したが、対物
レンズの物体側に装着されるフロントコンバータに上述
の本発明の考え方を適用しても、同様の効果を得ること
ができることは明らかである。

【００４５】

【実施例】以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。 〔実施例１〕図１は、本発明の第１実施例にかかるアタ
ッチメントレンズであるリアコンバージョンレンズＲＣ
を写真用望遠ズームレンズ（第１基準対物レンズ）ＭＬ
１に適用した場合の合成光学系全体の構成を概略的に示
す図である。

【００４６】図示の第１基準対物レンズＭＬ１は、物体
側より順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ11と、負屈折力
の第２レンズ群Ｇ12と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ13
と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ14とから構成されてい
る。そして、第１レンズ群Ｇ11は、物体側より順に、物
体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズと
の接合正レンズ、および物体側に凸面を向けた正メニス
カスレンズから構成されている。

【００４７】また、第２レンズ群Ｇ12は、物体側より順
に、両凹レンズと両凸レンズと両凹レンズとの接合負レ
ンズ、および両凹レンズから構成されている。さらに、
第３レンズ群Ｇ13は、物体側より順に、両凸レンズと物
体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レン
ズから構成されている。また、第４レンズ群Ｇ14は、物
体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ、両凹レ
ンズ、両凸レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカス
レンズ、および両凸レンズから構成されている。

【００４８】なお、第３レンズ群Ｇ13と第４レンズ群Ｇ
14との間には、開口絞りＳが配置されている。図１は広
角端における第１基準対物レンズＭＬ１のレンズ配置を
示しており、望遠端への変倍に際して第２レンズ群Ｇ12
および第３レンズ群Ｇ13は図中矢印の軌道に沿って光軸
上を移動する。ただし、第１レンズ群Ｇ11および第４レ
ンズ群Ｇ14は、変倍に際して光軸に対して固定されてい
る。

【００４９】一方、図示のリアコンバージョンレンズＲ
Ｃは、物体側より順に、両凸レンズからなる第１レンズ
群Ｇ１と、両凹レンズ、両凸レンズ、両凹レンズ、およ
び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第
２レンズ群Ｇ２とから構成されている。

【００５０】第１実施例では、第２レンズ群Ｇ２を光軸
に沿って往復移動させることにより、デフォーカスイメ
ージコントロール状態およびソフトフォーカス状態を実
現している。すなわち、第２レンズ群Ｇ２は収差可変の
ために移動する収差可変レンズ群ＧM を構成している。
また、第１実施例では、第１基準対物レンズＭＬ１とリ
アコンバージョンレンズＲＣとの全体繰り出しによっ
て、像面の位置変動を補正している。

【００５１】次の表（１）に、本発明の第１実施例の第
１基準対物レンズＭＬ１およびリアコンバージョンレン
ズＲＣの諸元の値を掲げる。表（１）において、左端の
数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ
面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎ（Ｄ）はｄ
線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を、ｎ（Ｇ）
はｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）に対する屈折率を、νは
アッベ数を示している。

【００５２】

【表１】 ｒ ｄ ν ｎ（Ｄ） ｎ（Ｇ） 1 164.0000 2.7000 27.61 1.755200 1.791270 2 105.1100 10.5000 82.52 1.500320 1.507850 3 -425.4270 0.2000 4 160.0000 5.0000 82.52 1.500320 1.507850 5 405.8966 （d5= 可変） 6 -300.0000 1.6000 47.47 1.787970 1.808790 7 80.9000 9.0000 27.61 1.755200 1.791270 8 -66.9900 1.4500 40.76 1.581440 1.599640 9 90.0000 6.6000 10 -80.0000 1.8000 61.09 1.589130 1.601010 11 346.8710 （d11=可変） 12 200.0000 7.0000 57.53 1.670250 1.684700 13 -65.0000 1.4500 25.35 1.805180 1.847010 14 -149.3423 （d14=可変） 15 ∞ 1.6000 （開口絞りＳ） 16 41.2000 6.0000 47.47 1.787970 1.808790 17 158.5500 6.0000 18 -206.7700 4.5000 47.47 1.787970 1.808790 19 -80.9000 1.5000 20 -78.5470 2.0000 27.61 1.755200 1.791270 21 147.0600 19.0000 22 260.0000 3.5000 55.48 1.638540 1.652890 23 -299.3000 22.7000 24 -24.3800 3.0000 53.93 1.713000 1.729400 25 -48.9710 0.2000 26 77.0000 4.5000 36.98 1.612930 1.634300 27 -295.3089 （d27=可変） 28 90.5858 3.4000 35.51 1.595070 1.616850 29 -40.3169 （d29=可変） 30 -42.9071 1.0000 47.47 1.787970 1.808770 31 28.6352 1.0000 32 34.5307 3.9000 35.51 1.595070 1.616850 33 -194.8676 1.0000 34 -95.1924 1.0000 35.72 1.902650 1.935110 35 130.5863 0.2000 36 35.3887 2.9000 70.41 1.487490 1.495960 37 109.8157 38.888 （第１基準対物レンズＭＬ１のデータ） 焦点距離 ８０．０００〜１４０．００１〜１９９．３３２ Ｆナンバー ２．８０５ （合成光学系のデータ） 焦点距離 １１４．４００〜２００．１９９〜２８５．０４１ Ｆナンバー ４．０１１ （第１デフォーカスイメージコントロール状態における可変間隔） 広角端 中間焦点距離 望遠端 焦点距離 114.400 200.199 285.041 d5 4.22453 51.04423 69.62523 d11 50.42516 25.64346 1.13846 d14 23.71825 1.68025 7.60425 d27 3.61476 3.61476 3.61476 d29 0.58796 0.58796 0.58796 （第２デフォーカスイメージコントロール状態における可変間隔） 広角端 中間焦点距離 望遠端 焦点距離 114.400 200.199 285.041 d5 4.22453 51.04423 69.62523 d11 50.42516 25.64346 1.13846 d14 23.71825 1.68025 7.60425 d27 3.61476 3.61476 3.61476 d29 1.13796 1.13796 1.13796 （条件対応値） ｆ１＝ ４７．３４３ ｆ２＝−３０．５３７ ｆＲ＝−９７．３８５ ｆM ＝−３０．５３７ Ｄ１＝ ０．７９８３１ （１）Ｂ ＝ １．４３０ （２）｜ｆ１／ｆＲ｜＝ ０．４８６ （３）｜ｆ２／ｆＲ｜＝ ０．３１３ （４）｜Ｄ１／ｆＲ｜＝ ０．００８２ （５）ｎ− ＝ １．９０２６５ （６）｜ｆM ／ｆＲ｜＝ ０．３１３ （７）ｑ１ ＝−０．３８４

【００５３】図２〜図１６は、第１実施例における諸収
差図である。なお、図２〜図４は、それぞれ広角端、中
間焦点距離状態および望遠端における無限遠合焦状態で
の諸収差図である。また、図５〜図７は、それぞれ広角
端、中間焦点距離状態および望遠端における第１ソフト
フォーカス状態（球面収差が正側）での諸収差図であ
る。さらに、図８〜図１０は、それぞれ広角端、中間焦
点距離状態および望遠端における第２ソフトフォーカス
状態（球面収差が負側）での諸収差図である。また、図
１１〜図１３は、それぞれ広角端、中間焦点距離状態お
よび望遠端における第１デフォーカスイメージコントロ
ール状態（球面収差が正側）での諸収差図である。さら
に、図１４〜図１６は、それぞれ広角端、中間焦点距離
状態および望遠端における第２デフォーカスイメージコ
ントロール状態（球面収差が負側）での諸収差図であ
る。

【００５４】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
Ｙは像高を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ｇは
ｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示している。ま
た、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面
を示し、破線はメリディオナル像面を示している。図２
〜図４の各収差図から明らかなように、本実施例では、
通常状態において諸収差が良好に補正されており、基準
対物レンズに装着されても優れた結像性能を維持するこ
とがわかる。また、以下詳述するように、図５〜図１６
の各収差図から、本実施例では、良好なソフトフォーカ
ス性能およびデフォーカスイメージコントロール性能を
有することがわかる。

【００５５】図１４〜図１６に示すように、収差可変レ
ンズ群ＧM である第２レンズ群Ｇ２の移動により、球面
収差が微小量だけ負の方向に移動した場合、さらに上方
コマ収差が負の値をとり下方コマ収差が正の値に変化し
た場合、結像面（合焦面）の性能劣化は少ないが、いわ
ゆる後ボケの改善が得られる。逆に、図１１〜１３に示
すように、球面収差が微小量だけ正の方向に移動した場
合、さらに上方コマ収差が正の値をとり下方コマ収差が
負の値に変化した場合、結像面（合焦面）の性能劣化は
少ないが、いわゆる前ボケの改善が得られる。

【００５６】また、図８〜図１０に示すように、さらに
第２レンズ群Ｇ２を移動させることにより、球面収差が
負の値に大きく変化している。さらに詳述すれば、変化
の形態は、収差曲線の微分値の符号が著しく逆転しない
変化、すなわち球面収差の変化の方向（符号）が入射高
によってほぼ変わらない状態である。また、軸外収差
（コマ収差）についても同様に、上方コマ収差において
は負の値に下方コマ収差においては正の値にその収差曲
線の微分値の符号が著しく逆転しない状態まで変化させ
ることにより、軸上、軸外ともにディフォーカス時に発
生する火面によるエネルギー分布の不自然な分布形状を
なくしている。そして、中心にエネルギーの高い、いわ
ゆる芯の部分を有し、中心から周辺にかけて緩やかに減
少するエネルギー分布を得ることが可能になる。その結
果、理想的な後ボケ像が得られ、また結像面においても
上記の後ボケ像と同様の傾向になり、いわゆる良好なソ
フトフォーカス像が得られる。

【００５７】また、図５〜図７に示すように、さらに第
２レンズ群Ｇ２を移動させることにより、球面収差が正
の値に大きく変化している。さらに詳述すれば、変化の
形態は、収差曲線の微分値の符号が著しく逆転しない変
化、すなわち球面収差の変化の方向（符号）が光束の入
射高によってあまり大きな変化がない状態である。ま
た、軸外収差（コマ収差）についても同様に、上方コマ
収差においては正の値に下方コマ収差においては負の値
にその収差曲線の微分値の符号が著しく逆転しない状態
まで変化させることによって、軸上、軸外ともにディフ
ォーカス時に発生する火面によるエネルギー分布の不自
然な分布形状をなくしている。そして、中心にエネルギ
ーの高い、いわゆる芯の部分を有し、中心から周辺にか
けて緩やかに減少する様ないわゆるハロと呼ばれる部分
を持つエネルギー分布を得ることが可能になる。その結
果、理想的な前ボケ像が得られ、また結像面においても
上記の前ボケ像と同様の傾向になり、いわゆる良好なソ
フトフォーカス像が得られる。

【００５８】また、従来より、ソフトフォーカス像には
高周波成分の解像が低いタイプと、高周波成分の解像が
高くコントラストが低くほぼ低周波成分と同様な量を有
するタイプとがある。これは前記の収差曲線の微分値の
性質により表現することができ、光束の入射高の低い領
域（収差としては３次以下の領域）の微分値と入射高の
高い領域（収差としては５次以上の領域）の微分値との
バランスにより変化する。理想的には、３次領域の微分
値の絶対値よりも５次領域の微分値の絶対値が大きい方
が、好ましいソフトフォーカスレンズを得ることができ
る。本実施例においては、これらの技術によって、良好
なエネルギー分布を有するデフォーカスイメージコント
ロールモードおよびソフトフォーカスモードを有するリ
アコンバージョンレンズを達成していることがわかる。

【００５９】〔実施例２〕図１７は、本発明の第２実施
例にかかるアタッチメントレンズであるリアコンバージ
ョンレンズＲＣを写真用標準レンズ（第２基準対物レン
ズ）ＭＬ２に適用した場合の合成光学系全体の構成を概
略的に示す図である。

【００６０】図示の第２基準対物レンズＭＬ２は、物体
側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、物体側
に凸面を向けた負メニスカスレンズ、開口絞りＳ、物体
側に凹面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凹面を
向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズ、および両
凸レンズから構成されている。

【００６１】一方、図示のリアコンバージョンレンズＲ
Ｃは、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニス
カスレンズおよび両凸レンズからなる第１レンズ群Ｇ１
と、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズとの接合負レンズからなる第２レンズ群Ｇ２と、物
体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズと
の接合正レンズおよび両凹レンズからなる第３レンズ群
Ｇ３とから構成されている。

【００６２】第２実施例では、第１レンズ群Ｇ１および
第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って往復移動させることに
より、像面の位置変動を補正するとともにデフォーカス
イメージコントロール状態およびソフトフォーカス状態
を実現している。すなわち、第１レンズ群Ｇ１および第
２レンズ群Ｇ２をそれぞれ移動させることによって、収
差可変効果とコンペンセーション（像面位置の補償）と
を同時に行っている。

【００６３】次の表（２）に、本発明の第２実施例の第
２基準対物レンズＭＬ２およびリアコンバージョンレン
ズＲＣの諸元の値を掲げる。表（２）において、左端の
数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ
面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎ（Ｄ）はｄ
線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を、ｎ（Ｇ）
はｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）に対する屈折率を、νは
アッベ数を示している。

【００６４】

【表２】 ｒ ｄ ν ｎ（Ｄ） ｎ（Ｇ） 1 39.0600 4.4000 46.80 1.766840 1.787450 2 166.7320 0.1000 3 21.0470 5.0000 46.80 1.766840 1.787450 4 31.0000 0.7000 5 45.1430 1.1000 30.04 1.698950 1.729380 6 15.3750 7.3000 7 ∞ 6.1000 （開口絞りＳ） 8 -15.7000 1.0000 30.04 1.698950 1.729380 9 -120.0000 5.5000 49.52 1.744430 1.763230 10 -20.4000 0.1000 11 405.4000 3.7000 46.80 1.766840 1.787450 12 -42.9621 （d12=可変） 13 41.1238 1.2000 45.37 1.796680 1.818740 14 18.0117 1.2000 15 30.5706 4.7000 35.51 1.595071 1.616844 16 -25.6481 （d16=可変） 17 -24.3988 1.0000 47.47 1.787971 1.808793 18 34.6269 2.3000 35.51 1.595070 1.616850 19 480.1885 （d19=可変） 20 206.0068 1.5000 45.37 1.796681 1.818801 21 37.0419 9.3000 58.54 1.612720 1.625709 22 -24.0060 0.1000 23 -71.6294 1.3000 45.37 1.796681 1.818801 24 90.6554 41.0326 （第２基準対物レンズＭＬ２のデータ） 焦点距離 ５１．６３４８ Ｆナンバー ２．００ （合成光学系のデータ） 焦点距離 １０３．２１５ Ｆナンバー ４．００ （ソフトフォーカス状態における可変間隔） 無限遠合焦状態 第１ソフトフォーカス 第２ソフトフォーカス d12 1.84178 3.08635 0.98757 d16 1.21408 0.75514 1.52001 d19 13.67900 12.89337 14.22728 （デフォーカスイメージコントロール状態における可変間隔） 無限遠合焦状態 第１デフォーカス 第２デフォーカス d12 1.84178 2.05992 1.59178 d16 1.21408 1.13479 1.31408 d19 13.67900 13.54015 13.68765 （条件対応値） ｆ１＝ ５１．５９９ ｆ２＝−２５．４４８ ｆ３＝２１３．６２２ ｆＲ＝−７４．７６５ ｆM ＝ ５１．５９９ Ｄ１＝ １．２１４０８ （１）Ｂ ＝ １．９９９ （２）｜ｆ１／ｆＲ｜＝ ０．６９０ （３）｜ｆ２／ｆＲ｜＝ ０．３４０ （４）｜Ｄ１／ｆＲ｜＝ ０．０１６２ （５）ｎ− ＝ １．７９６６８１ （６）｜ｆM ／ｆＲ｜＝ ０．６９０ （７）ｑ１ ＝−０．０８７５６

【００６５】図１８〜図２２は、第２実施例における諸
収差図である。なお、図１８は、無限遠合焦状態での諸
収差図である。また、図１９および図２０は、それぞれ
第１ソフトフォーカス状態（球面収差が正側）および第
２ソフトフォーカス状態（球面収差が負側）での諸収差
図である。また、図２１および図２２は、それぞれ第１
デフォーカスイメージコントロール状態（球面収差が正
側）および第２デフォーカスイメージコントロール状態
（球面収差が負側）での諸収差図である。

【００６６】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
Ｙは像高を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ｇは
ｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示している。ま
た、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面
を示し、破線はメリディオナル像面を示している。図１
８の各収差図から明らかなように、本実施例では、通常
状態において諸収差が良好に補正されており、基準対物
レンズに装着されても優れた結像性能を維持することが
わかる。また、以下詳述するように、図１９〜図２２の
各収差図から、本実施例では、良好なソフトフォーカス
性能およびデフォーカスイメージコントロール性能を有
することがわかる。

【００６７】図２２に示すように、第１レンズ群Ｇ１お
よび第２レンズ群Ｇ２（すなわち収差可変レンズ群ＧM1
およびＧM2）の移動により、球面収差が微小量だけ負の
方向に移動した場合、さらに上方コマ収差が負の値をと
り下方コマ収差が正の値に変化した場合、結像面（合焦
面）の性能劣化は少ないが、いわゆる後ボケの改善が得
られる。逆に、図２１に示すように、球面収差が微小量
だけ正の方向に移動した場合、さらに上方コマ収差が正
の値をとり下方コマ収差が負の値に変化した場合、結像
面（合焦面）の性能劣化は少ないが、いわゆる前ボケの
改善が得られる。

【００６８】また、図２０に示すように、さらに第１レ
ンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２を移動させることに
より、球面収差が負の値に大きく変化している。さらに
詳述すれば、変化の形態は、収差曲線の微分値の符号が
著しく逆転しない変化、すなわち球面収差の変化の方向
（符号）が入射高によってほぼ変わらない状態である。
また、軸外収差（コマ収差）についても同様に、上方コ
マ収差においては負の値に下方コマ収差においては正の
値にその収差曲線の微分値の符号が著しく逆転しない状
態まで変化させることにより、軸上、軸外ともにディフ
ォーカス時に発生する火面によるエネルギー分布の不自
然な分布形状をなくしている。そして、中心にエネルギ
ーの高い、いわゆる芯の部分を有し、中心から周辺にか
けて緩やかに減少するエネルギー分布を得ることが可能
になる。その結果、理想的な後ボケ像が得られ、また結
像面においても上記の後ボケ像と同様の傾向になり、い
わゆる良好なソフトフォーカス像が得られる。

【００６９】また、図１９に示すように、さらに第１レ
ンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２を移動させることに
より、球面収差が正の値に大きく変化している。さらに
詳述すれば、変化の形態は、収差曲線の微分値の符号が
著しく逆転しない変化、すなわち球面収差の変化の方向
（符号）が光束の入射高によってあまり大きな変化がな
い状態である。また、軸外収差（コマ収差）についても
同様に、上方コマ収差においては正の値に下方コマ収差
においては負の値にその収差曲線の微分値の符号が著し
く逆転しない状態まで変化させることによって、軸上、
軸外ともにディフォーカス時に発生する火面によるエネ
ルギー分布の不自然な分布形状をなくしている。そし
て、中心にエネルギーの高い、いわゆる芯の部分を有
し、中心から周辺にかけて緩やかに減少する様ないわゆ
るハロと呼ばれる部分を持つエネルギー分布を得ること
が可能になる。その結果、理想的な前ボケ像が得られ、
また結像面においても上記の前ボケ像と同様の傾向にな
り、いわゆる良好なソフトフォーカス像が得られる。

【００７０】また、従来より、ソフトフォーカス像には
高周波成分の解像が低いタイプと、高周波成分の解像が
高くコントラストが低くほぼ低周波成分と同様な量を有
するタイプとがある。これは前記の収差曲線の微分値の
性質により表現することができ、光束の入射高の低い領
域（収差としては３次以下の領域）の微分値と入射高の
高い領域（収差としては５次以上の領域）の微分値との
バランスにより変化する。理想的には、３次領域の微分
値の絶対値よりも５次領域の微分値の絶対値が大きい方
が、好ましいソフトフォーカスレンズを得ることができ
る。本実施例においては、これらの技術によって、良好
なエネルギー分布を有するデフォーカスイメージコント
ロールモードおよびソフトフォーカスモードを有するリ
アコンバージョンレンズを達成していることがわかる。

【００７１】〔実施例３〕図２３は、本発明の第３実施
例にかかるアタッチメントレンズであるリアコンバージ
ョンレンズＲＣを写真用大口径比標準レンズ（第３基準
対物レンズ）ＭＬ３に適用した場合の合成光学系全体の
構成を概略的に示す図である。

【００７２】図示の第３基準対物レンズＭＬ３は、物体
側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、物体側
に凸面を向けた負メニスカスレンズ、開口絞りＳ、物体
側に凹面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凹面を
向けた正メニスカスレンズとの接合負レンズ、物体側に
凹面を向けた正メニスカスレンズ、および両凸レンズか
ら構成されている。

【００７３】一方、図示のリアコンバージョンレンズＲ
Ｃは、物体側より順に、両凸レンズ、両凹レンズ、およ
び両凸レンズからなる第１レンズ群Ｇ１と、両凹レンズ
と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合負
レンズからなる第２レンズ群Ｇ２と、物体側に凸面を向
けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レン
ズ、および両凹レンズからなる第３レンズ群Ｇ３とから
構成されている。

【００７４】第３実施例では、第１レンズ群Ｇ１を光軸
に沿って往復移動させることにより、デフォーカスイメ
ージコントロールおよびソフトフォーカスを実現してい
る。すなわち、第１レンズ群Ｇ１は収差可変のために移
動する収差可変レンズ群ＧM1を構成している。また、第
３実施例では、第３基準対物レンズＭＬ３とリアコンバ
ージョンレンズＲＣとの全体繰り出しによって、像面の
位置変動を補正している。

【００７５】次の表（３）に、本発明の第３実施例の第
３基準対物レンズＭＬ３およびリアコンバージョンレン
ズＲＣの諸元の値を掲げる。表（３）において、左端の
数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ
面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎ（Ｄ）はｄ
線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を、ｎ（Ｇ）
はｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）に対する屈折率を、νは
アッベ数を示している。

【００７６】

【表３】 ｒ ｄ ν ｎ（Ｄ） ｎ（Ｇ） 1 44.6200 4.8000 45.00 1.744000 1.764880 2 410.2350 0.1000 3 28.4080 5.9000 40.90 1.796310 1.821190 4 46.5080 1.3000 5 88.0260 1.6000 30.04 1.698950 1.729420 6 18.4790 9.3000 7 ∞ 7.7000 （開口絞りＳ） 8 -17.0995 1.0000 28.34 1.728250 1.762060 9 -1999.5000 7.0000 46.80 1.766840 1.787540 10 -26.0070 0.2000 11 -94.6070 4.4000 53.93 1.713000 1.729400 12 -31.6040 0.1000 13 96.0310 2.5000 46.80 1.766840 1.787540 14 -359.0710 （d14=可変） 15 38.4313 3.5000 35.51 1.595070 1.616850 16 -238.0916 0.1000 17 -527.5637 1.4000 47.47 1.787970 1.808770 18 16.0046 2.0000 19 26.9340 7.4000 35.51 1.595070 1.616850 20 -35.2818 （d20=可変） 21 -32.4720 1.0000 43.35 1.840421 1.864916 22 29.8365 3.0000 35.51 1.595070 1.616850 23 98.1922 1.1174 24 50.8396 1.5000 40.90 1.796310 1.821000 25 31.2104 12.4772 64.10 1.516800 1.526703 26 -18.6590 0.1000 27 -63.7018 1.2000 43.35 1.840421 1.864916 28 131.0077 36.6884 （第３基準対物レンズＭＬ３のデータ） 焦点距離 ５１．６４７ Ｆナンバー １．４１１ （合成光学系のデータ） 焦点距離 ９４．５９５ Ｆナンバー ２．５８５ （デフォーカスイメージコントロール状態における可変間隔） 無限遠合焦状態 第１デフォーカス 第２デフォーカス d14 1.24926 1.04926 1.54926 d20 2.80633 3.00633 2.50633 （条件対応値） ｆ１＝１０３．３２１ ｆ２＝−４５．５３３ ｆＲ＝−７３．０５３ ｆM ＝１０３．３２１ Ｄ１＝ ２．８０６３３ （１）Ｂ ＝１．８３２ （２）｜ｆ１／ｆＲ｜＝１．４１４ （３）｜ｆ２／ｆＲ｜＝０．６２３ （４）｜Ｄ１／ｆＲ｜＝０．０３８４ （５）ｎ− ＝１．８４０４２１ （６）｜ｆM ／ｆＲ｜＝１．４１４ （７）ｑ１ ＝０．７２２０４

【００７７】図２４〜図２６は、第３実施例における諸
収差図である。なお、図２４は、無限遠合焦状態での諸
収差図である。また、図２５および図２６は、それぞれ
第１デフォーカスイメージコントロール状態（球面収差
が正側）および第２デフォーカスイメージコントロール
状態（球面収差が負側）での諸収差図である。

【００７８】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
Ｙは像高を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ｇは
ｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示している。ま
た、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面
を示し、破線はメリディオナル像面を示している。図２
４の各収差図から明らかなように、本実施例では、通常
状態において諸収差が良好に補正されており、基準対物
レンズに装着されても優れた結像性能を維持することが
わかる。また、以下詳述するように、図２５および図２
６の各収差図から、本実施例では、良好なデフォーカス
イメージコントロール性能を有することがわかる。

【００７９】図２６に示すように、第１レンズ群Ｇ１を
移動させることにより、球面収差が負の値に大きく変化
している。さらに詳述すれば、変化の形態は、収差曲線
の微分値の符号が著しく逆転しない変化、すなわち球面
収差の変化の方向（符号）が入射高によってほぼ変わら
ない状態である。また、軸外収差（コマ収差）について
も他の実施例と同様に比較的良好にボケ像が改善され、
軸上、軸外ともにディフォーカス時に発生する火面によ
るエネルギー分布の不自然な分布形状をなくしている。
そして、中心にエネルギーの高い、いわゆる芯の部分を
有し、中心から周辺にかけて緩やかに減少するエネルギ
ー分布を得ることが可能になる。その結果、理想的な後
ボケ像が得られ、また結像面においても上記の後ボケ像
と同様の傾向になり、いわゆる良好なソフトフォーカス
像が得られる。

【００８０】また、図２５に示すように、第１レンズ群
Ｇ１を移動させることにより、球面収差が正の値に大き
く変化している。さらに詳述すれば、変化の形態は、収
差曲線の微分値の符号が著しく逆転しない変化、すなわ
ち球面収差の変化の方向（符号）が光束の入射高によっ
てあまり大きな変化がない状態である。また、軸外収差
（コマ収差）についても他の実施例と同様に、比較的良
好にボケ像が改善され、軸上、軸外ともにディフォーカ
ス時に発生する火面によるエネルギー分布の不自然な分
布形状をなくしている。そして、中心にエネルギーの高
い、いわゆる芯の部分を有し、中心から周辺にかけて緩
やかに減少する様ないわゆるハロと呼ばれる部分を持つ
エネルギー分布を得ることが可能になる。その結果、理
想的な前ボケ像が得られ、また結像面においても上記の
前ボケ像と同様の傾向になり、いわゆる良好なソフトフ
ォーカス像が得られる。

【００８１】また、従来より、ソフトフォーカス像には
高周波成分の解像が低いタイプと、高周波成分の解像が
高くコントラストが低くほぼ低周波成分と同様な量を有
するタイプとがある。これは前記の収差曲線の微分値の
性質により表現することができ、光束の入射高の低い領
域（収差的には３次以下の領域）の微分値と入射高の高
い領域（収差的には５次以上の領域）の微分値とのバラ
ンスにより変化する。理想的には、３次領域の微分値の
絶対値よりも５次領域の微分値が大きい方が、好ましい
ソフトフォーカスレンズを得ることができる。本実施例
においては、これらの技術によって、良好なエネルギー
分布を有するソフトフォーカスモードを有するリアコン
バージョンレンズを達成していることがわかる。

【００８２】このように、上述の各実施例のリアコンバ
ージョンレンズは、焦点距離の拡大倍率が１．４〜２．
０程度であって、Ｆナンバーが１．４〜２．９程度の比
較的明るい対物レンズに装着されても優れた結像性能を
維持することができるとともに、良好なソフトフォーカ
ス状態やデフォーカスイメージコントロール状態を実現
するための可変収差機能を備えている。また、合成光学
系の全体としてのＦナンバーは基準対物レンズのＦナン
バーに拡大倍率を乗じた値となっており、絞り開放にお
ける光束の損失もないことがわかる。なお、本発明は、
上述の各実施例に限定されることなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲において他の種々の構成を採り得ること
は明らかである。

【００８３】

【効果】以上説明したように、本発明によれば、基準対
物レンズに装着した場合にも優れた結像性能を維持し、
且つ描写性やボケ味等を変化させることのできる収差可
変機能を備えた小型のアタッチメントレンズを実現する
ことができる。また、焦点検出機能と組み合わせること
により、オートフォーカスも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例にかかるアタッチメントレ
ンズであるリアコンバージョンレンズＲＣを写真用望遠
ズームレンズ（第１基準対物レンズ）ＭＬ１に適用した
場合の合成光学系全体の構成を概略的に示す図である。

【図２】第１実施例の広角端における無限遠合焦状態で
の諸収差図である。

【図３】第１実施例の中間焦点距離状態における無限遠
合焦状態での諸収差図である。

【図４】第１実施例の望遠端における無限遠合焦状態で
の諸収差図である。

【図５】第１実施例の広角端における第１ソフトフォー
カス状態での諸収差図である。

【図６】第１実施例の中間焦点距離状態における第１ソ
フトフォーカス状態での諸収差図である。

【図７】第１実施例の望遠端における第１ソフトフォー
カス状態での諸収差図である。

【図８】第１実施例の広角端における第２ソフトフォー
カス状態での諸収差図である。

【図９】第１実施例の中間焦点距離状態における第２ソ
フトフォーカス状態での諸収差図である。

【図１０】第１実施例の望遠端における第２ソフトフォ
ーカス状態での諸収差図である。

【図１１】第１実施例の広角端における第１デフォーカ
スイメージコントロール状態での諸収差図である。

【図１２】第１実施例の中間焦点距離状態における第１
デフォーカスイメージコントロール状態での諸収差図で
ある。

【図１３】第１実施例の望遠端における第１デフォーカ
スイメージコントロール状態での諸収差図である。

【図１４】第１実施例の広角端における第２デフォーカ
スイメージコントロール状態での諸収差図である。

【図１５】第１実施例の中間焦点距離状態における第２
デフォーカスイメージコントロール状態での諸収差図で
ある。

【図１６】第１実施例の望遠端における第２デフォーカ
スイメージコントロール状態での諸収差図である。

【図１７】本発明の第２実施例にかかるアタッチメント
レンズであるリアコンバージョンレンズＲＣを写真用標
準レンズ（第２基準対物レンズ）ＭＬ２に適用した場合
の合成光学系全体の構成を概略的に示す図である。

【図１８】第２実施例の無限遠合焦状態での諸収差図で
ある。

【図１９】第２実施例の第１ソフトフォーカス状態での
諸収差図である。

【図２０】第２実施例の第２ソフトフォーカス状態での
諸収差図である。

【図２１】第２実施例の第１デフォーカスイメージコン
トロール状態での諸収差図である。

【図２２】第２実施例の第２デフォーカスイメージコン
トロール状態での諸収差図である。

【図２３】本発明の第３実施例にかかるアタッチメント
レンズであるリアコンバージョンレンズＲＣを写真用大
口径比標準レンズ（第３基準対物レンズ）ＭＬ３に適用
した場合の合成光学系全体の構成を概略的に示す図であ
る。

【図２４】第３実施例の無限遠合焦状態での諸収差図で
ある。

【図２５】第３実施例の第１デフォーカスイメージコン
トロール状態での諸収差図である。

【図２６】第３実施例の第２デフォーカスイメージコン
トロール状態での諸収差図である。

【符号の説明】

Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群 Ｇ３ 第３レンズ群 ＧM 収差可変レンズ群 ＭＬ１ 第１基準対物レンズ ＭＬ２ 第２基準対物レンズ ＭＬ３ 第３基準対物レンズ Ｓ 開口絞り

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズに装着され、該対物レンズと
   の合成焦点距離を変化させるアタッチメントレンズにお
   いて、 前記アタッチメントレンズは、物体側から順に、第１レ
   ンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２とを少なくとも備え、 前記アタッチメントレンズを構成する複数のレンズ群の
   うち少なくとも１つのレンズ群を光軸に沿って移動させ
   ることにより、像面上での収差状態を変化させることを
   特徴とする、収差可変機能を備えたアタッチメントレン
   ズ。
2. 【請求項２】 前記アタッチメントレンズを構成する複
   数のレンズ群のうち少なくとも１つのレンズ群を光軸に
   沿って物体側および像側の少なくともいずれか一方に移
   動させることにより、最大入射高の球面収差を正側およ
   び負側の少なくともいずれか一方へ移動させて、デフォ
   ーカスイメージコントロール状態またはソフトフォーカ
   ス状態を形成することを特徴とする請求項１に記載の収
   差可変機能を備えたアタッチメントレンズ。
3. 【請求項３】 前記アタッチメントレンズは、前記対物
   レンズとの合成焦点距離を拡大するテレコンバーターで
   あり、前記アタッチメントレンズの拡大倍率Ｂは、 １．１＜Ｂ＜３ の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に
   記載の収差可変機能を備えたアタッチメントレンズ。
4. 【請求項４】 前記対物レンズ中の合焦機構を作動させ
   ることにより、あるいは前記対物レンズと前記アタッチ
   メントレンズとを光軸に沿って一体的に移動させること
   により、前記アタッチメントレンズの装着による像面位
   置の変動を補正することを特徴とする請求項１乃至３の
   いずれか１項に記載の収差可変機能を備えたアタッチメ
   ントレンズ。
5. 【請求項５】 前記アタッチメントレンズを構成する複
   数のレンズ群のうち少なくとも２つのレンズ群を光軸に
   沿って移動させることにより、前記アタッチメントレン
   ズの装着による像面位置の変動を補正するとともに像面
   上での収差状態を変化させることを特徴とする請求項１
   乃至３のいずれか１項に記載の収差可変機能を備えたア
   タッチメントレンズ。
6. 【請求項６】 前記アタッチメントレンズは、前記対物
   レンズの像側に装着された負の屈折力を有するテレコン
   バーターのリアコンバージョンレンズであることを特徴
   とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の収差可変
   機能を備えたアタッチメントレンズ。
7. 【請求項７】 前記リアコンバージョンレンズ全体の焦
   点距離をｆＲとし、前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を
   ｆ１としたとき、 ０．１＜｜ｆ１／ｆＲ｜＜５ の条件を満足することを特徴とする請求項６に記載の収
   差可変機能を備えたアタッチメントレンズ。
8. 【請求項８】 前記リアコンバージョンレンズ全体の焦
   点距離をｆＲとし、前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を
   ｆ２としたとき、 ０．２＜｜ｆ２／ｆＲ｜＜５ の条件を満足することを特徴とする請求項６または７に
   記載の収差可変機能を備えたアタッチメントレンズ。
9. 【請求項９】 前記リアコンバージョンレンズ全体の焦
   点距離をｆＲとし、球面収差が最良の状態における前記
   第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との軸上空気
   間隔をＤ１としたとき、 ０．００１＜｜Ｄ１／ｆＲ｜＜０．５ の条件を満足することを特徴とする請求項６乃至８のい
   ずれか１項に記載の収差可変機能を備えたアタッチメン
   トレンズ。
10. 【請求項１０】 前記リアコンバージョンレンズを構成
    する負屈折力のレンズのうち、ｄ線に対する屈折率が最
    も高いレンズの屈折率ｎ−は、 １．７５＜ｎ− の条件を満足することを特徴とする請求項６乃至９のい
    ずれか１項に記載の収差可変機能を備えたアタッチメン
    トレンズ。
11. 【請求項１１】 最大像高での平均像面は最大入射高の
    球面収差と同方向に変化し、最大像高での平均像面の変
    化量は最大入射高の球面収差の変化量よりも小さいこと
    を特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の
    収差可変機能を備えたアタッチメントレンズ。