(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-24
(45)【発行日】2022-09-01
(54)【発明の名称】リアコンバータレンズ及び光学機器
(51)【国際特許分類】
G02B 15/10 20060101AFI20220825BHJP
【FI】
G02B15/10
(21)【出願番号】P 2018141613
(22)【出願日】2018-07-27
【審査請求日】2021-05-12
(73)【特許権者】
【識別番号】000004112
【氏名又は名称】株式会社ニコン
(74)【代理人】
【識別番号】100140800
【氏名又は名称】保坂 丈世
(74)【代理人】
【識別番号】100156281
【氏名又は名称】岩崎 敬
(72)【発明者】
【氏名】籔本 洋
【審査官】森内 正明
(56)【参考文献】
【文献】特開2013-235217(JP,A)
【文献】国際公開第2017/134928(WO,A1)
【文献】特開2015-152618(JP,A)
【文献】特開2016-177042(JP,A)
【文献】特開2017-173692(JP,A)
【文献】特開2017-62317(JP,A)
【文献】特開2015-225204(JP,A)
【文献】特開2004-226648(JP,A)
【文献】特開2020-3580(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G02B 9/00 - 17/08
G02B 21/02 - 21/04
G02B 25/00 - 25/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
マスタレンズの像側に配置され、前記マスタレンズとの合成焦点距離が前記マスタレンズの焦点距離よりも長くなるリアコンバータレンズであって、
最も物体側に配置され、正の屈折力を有する第1レンズ成分と、
少なくとも負レンズ、正レンズ及び負レンズの接合からなり、負の屈折力を有する特定接合レンズと、
最も像側に配置され、正の屈折力を有する第3レンズ成分と、を有し、
前記第1レンズ成分は、両凸正レンズであり、
前記第3レンズ成分は、単レンズであり、
次式の条件を満足するリアコンバータレンズ。
1.90 < nspn
但し、
nspn:前記特定接合レンズを構成する負レンズのうち、最も屈折率の高い負レンズの媒質のd線に対する屈折率
なお、レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズをいう。
【請求項2】
マスタレンズの像側に配置され、前記マスタレンズとの合成焦点距離が前記マスタレンズの焦点距離よりも長くなるリアコンバータレンズであって、
最も物体側に配置され、正の屈折力を有する第1レンズ成分と、
少なくとも負レンズ、正レンズ及び負レンズの接合からなり、負の屈折力を有する特定接合レンズと、
最も像側に配置され、正の屈折力を有する第3レンズ成分と、を有し、
次式の条件を満足するリアコンバータレンズ。
2.02 < nspn
20.00 < νspn
但し、
nspn:前記特定接合レンズを構成する負レンズのうち、最も屈折率の高い負レンズの媒質のd線に対する屈折率
νspn:前記特定接合レンズを構成する負レンズのうち、最も屈折率の高い負レンズの媒質のd線に対するアッベ数
なお、レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズをいう。
【請求項3】
次式の条件を満足する請求項
1に記載のリアコンバータレンズ。
20.00 < νspn
但し、
νspn:前記特定接合レンズを構成する負レンズのうち、最も屈折率の高い負レンズの媒質のd線に対するアッベ数
【請求項4】
次式の条件を満足する請求項1~3のいずれか一項に記載のリアコンバータレンズ。
νL1p < 45.00
但し、
νL1p:前記第1レンズ成分を構成する正レンズの媒質のd線に対するアッベ数
【請求項5】
次式の条件を満足する請求項
1~4のいずれか一項に記載のリアコンバータレンズ。
nspp < 1.80
但し、
nspp:前記特定接合レンズを構成する正レンズの媒質のd線に対する屈折率
【請求項6】
次式の条件を満足する請求項
1~5のいずれか一項に記載のリアコンバータレンズ。
νspp < 45.00
但し、
νspp:前記特定接合レンズを構成する正レンズの媒質のd線に対するアッベ数
【請求項7】
前記第3レンズ成分の最も像側のレンズ面は、像側に凸である請求項
1~6のいずれか一項に記載のリアコンバータレンズ。
【請求項8】
前記第3レンズ成分は、両凸形状である請求項
1~7のいずれか一項に記載のリアコンバータレンズ。
【請求項9】
次式の条件を満足する請求項
1~8のいずれか一項に記載のリアコンバータレンズ。
nL3p < 1.630
但し、
nL3p:前記第3レンズ成分を構成する正レンズの媒質のd線に対する屈折率
【請求項10】
次式の条件を満足する請求項
1~9のいずれか一項に記載のリアコンバータレンズ。
0.40 < fL3/fL1 < 1.80
但し、
fL1:前記第1レンズ成分の焦点距離
fL3:前記第3レンズ成分の焦点距離
【請求項11】
次式の条件を満足する請求項
1~10のいずれか一項に記載のリアコンバータレンズ。
1.20 < fL1/(-fsp) < 4.50
但し、
fL1:前記第1レンズ成分の焦点距離
fsp:前記特定接合レンズの焦点距離
【請求項12】
次式の条件を満足する請求項
1~11のいずれか一項に記載のリアコンバータレンズ。
0.70 < fL3/(-fsp) < 5.50
但し、
fL3:前記第3レンズ成分の焦点距離
fsp:前記特定接合レンズの焦点距離
【請求項13】
前記特定接合レンズの最も物体側のレンズ面は、非球面である請求項
1~12のいずれか一項に記載のリアコンバータレンズ。
【請求項14】
次式の条件を満足する特定正レンズを有する請求項
1~13のいずれか一項に記載のリアコンバータレンズ。
22.00 < νp < 30.00
0.01×νp+np < 2.02
0.604 < 0.00168×νp+θgFp
但し、
np:前記特定正レンズの媒質のd線に対する屈折率
νp:前記特定正レンズの媒質のd線に対するアッベ数
θgFp:前記特定正レンズの媒質の部分分散比
【請求項15】
前記第1レンズ成分
からなる第1レンズ群と、
前記特定接合レンズを含む第2レンズ群と、
前記第3レンズ成分
からなる第3レンズ群と
の実質的に3個のレンズ群から構成される請求項
1~14のいずれか一項に記載のリアコンバータレンズ。
【請求項16】
前記特定接合レンズは、前記第2レンズ群の最も像側に配置されている請求項
15に記載のリアコンバータレンズ。
【請求項17】
次式の条件を満足する請求項
15または16に記載のリアコンバータレンズ。
0.05 < f1/(-f) < 2.00
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f:前記リアコンバータレンズの焦点距離
【請求項18】
次式の条件を満足する請求項
15~17のいずれか一項に記載のリアコンバータレンズ。
0.03 < f2/f < 0.50
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f:前記リアコンバータレンズの焦点距離
【請求項19】
次式の条件を満足する請求項
15~18のいずれか一項に記載のリアコンバータレンズ。
0.05 < f3/(-f) < 3.00
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f:前記リアコンバータレンズの焦点距離
【請求項20】
マスタレンズと、
前記マスタレンズの像側に配置される請求項
1~19のいずれか一項に記載のリアコンバータレンズと、を有する
光学系を備える光学機器。
【請求項21】
次式の条件を満足する請求項
20に記載の
光学機器。
Bfa/(-f)/β < 0.25
但し、
Bfa:
前記光学系の空気換算バックフォーカス
f:前記リアコンバータレンズの焦点距離
β:前記リアコンバータレンズの倍率
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、リアコンバータレンズ及び光学機器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、マスタ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タレンズを挿入して撮影レンズの焦点距離を拡大する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、特許文献1は、さらなる光学性能の向上が要望されているという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【0004】
本発明の第一の態様に係るリアコンバータレンズは、マスタレンズの像側に配置され、前記マスタレンズとの合成焦点距離が前記マスタレンズの焦点距離よりも長くなるリアコンバータレンズであって、最も物体側に配置され、正の屈折力を有する第1レンズ成分と、少なくとも負レンズ、正レンズ及び負レンズの接合からなり、負の屈折力を有する特定接合レンズと、最も像側に配置され、正の屈折力を有する第3レンズ成分と、を有し、前記第1レンズ成分は、両凸正レンズであり、前記第3レンズ成分は、単レンズであり、次式の条件を満足する。
1.90 < nspn
但し、
nspn:前記特定接合レンズを構成する負レンズのうち、最も屈折率の高い負レンズの媒質のd線に対する屈折率
なお、レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズをいう。
【0005】
本発明の第二の態様に係るリアコンバータレンズは、マスタレンズの像側に配置され、前記マスタレンズとの合成焦点距離が前記マスタレンズの焦点距離よりも長くなるリアコンバータレンズであって、最も物体側に配置され、正の屈折力を有する第1レンズ成分と、少なくとも負レンズ、正レンズ及び負レンズの接合からなり、負の屈折力を有する特定接合レンズと、最も像側に配置され、正の屈折力を有する第3レンズ成分と、を有し、次式の条件を満足する。
2.02 < nspn
20.00 < νspn
但し、
nspn:前記特定接合レンズを構成する負レンズのうち、最も屈折率の高い負レンズの媒質のd線に対する屈折率
νspn:前記特定接合レンズを構成する負レンズのうち、最も屈折率の高い負レンズの媒質のd線に対するアッベ数
なお、レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズをいう。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】本実施形態に係るリアコンバータレンズを搭載するカメラの断面図である。
【
図2】マスタレンズと第1実施例に係るリアコンバータレンズからなる光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【
図3】マスタレンズと第1実施例に係るリアコンバータレンズからなる光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【
図4】マスタレンズと第2実施例に係るリアコンバータレンズからなる光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【
図5】マスタレンズと第2実施例に係るリアコンバータレンズからなる光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【
図6】マスタレンズと第3実施例に係るリアコンバータレンズからなる光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【
図7】マスタレンズと第3実施例に係るリアコンバータレンズからなる光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【
図8】マスタレンズと第4実施例に係るリアコンバータレンズからなる光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【
図9】マスタレンズと第4実施例に係るリアコンバータレンズからなる光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【
図10】マスタレンズと第5実施例に係るリアコンバータレンズからなる光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【
図11】マスタレンズと第5実施例に係るリアコンバータレンズからなる光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【
図12】上記リアコンバータレンズの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLは、マスタレンズMLの像側に配置され、このマスタレンズMLとの合成焦点距離がマスタレンズMLの焦点距離よりも長くなる。具体的には、
図1に示す、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLを備えた光学機器であるカメラ10に基づいて説明する。このカメラ10は、撮影レンズ2としてマスタレンズMLを備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。リアコンバータレンズ3(RCL)は、マスタレンズMLである撮影レンズ2と撮像部4を有するカメラ本体1との間に取り付けられる。
【0009】
本カメラ10において、不図示の物体(被写体)からの光は、撮影レンズ2及びリアコンバータレンズ3で集光されて、OLPF(Optical low pass filter:光学ローパスフィルタ)FLを介して撮像部4の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部4に設けられた光電変換素子により被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ本体1に設けられたEVF(Electronic view finder:電子ビューファインダ)5に表示される。これにより撮影者は、EVF5を介して被写体を観察することができる。
【0010】
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部4により光電変換された画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ10による被写体の撮影を行うことができる。なお、本実施形態では、ミラーレスカメラの例を説明したが、カメラ本体1にクイックリターンミラーを有しファインダー光学系により被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLを搭載した場合でも、上記カメラ10と同様の効果を奏することができる。
【0011】
本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLは、最も物体側に配置され、正の屈折力を有する第1レンズ成分LC1と、少なくとも負レンズ、正レンズ及び負レンズの接合からなり、負の屈折力を有する特定接合レンズSPLと、最も像側に配置され、正の屈折力を有する第3レンズ成分LC3と、を有している。このように構成することで、リアコンバータレンズ全体としては強い負レンズ系であるにも関わらず、球面収差、軸上色収差、倍率色収差、特にペッツバール和を良好に補正することができる。
【0012】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLは、以下に示す条件式(1)を満足することが望ましい。
【0013】
1.50 < nspn (1)
但し、
nspn:特定接合レンズSPLを構成する負レンズのうち、最も屈折率の高い負レンズの媒質のd線に対する屈折率
【0014】
条件式(1)は、特定接合レンズSPLに含まれる負レンズのうち、最も屈折率の高い負レンズの媒質のd線に対する屈折率を規定するものである。特定接合レンズSPLに、条件式(1)を満足する負レンズを配置することにより、小型でありながらペッツバール和が良好に補正された光学系を得ることができるので、主にミラーレスカメラのようにバックフォーカスが短い光学系に好適である。この条件式(1)の下限値を下回ると、ペッツバール和の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式(1)の効果を確実なものとするために、条件式(1)の下限値を1.60、更に、1.70、1.80、1.85、1.90、1.95、1.97、1.99、2.00、2.02、2.03、2.04とすることがより望ましい。
【0015】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLは、以下に示す条件式(2)を満足することが望ましい。
【0016】
20.00 < νspn (2)
但し、
νspn:特定接合レンズSPLを構成する負レンズのうち、最も屈折率の高い負レンズの媒質のd線に対するアッベ数
【0017】
条件式(2)は、特定接合レンズSPLに含まれる負レンズのうち、最も屈折率の高い負レンズの媒質のd線に対するアッベ数を規定するものである。特定接合レンズSPLに、条件式(2)を満足する負レンズを配置することにより、ペッツバール和の補正と軸上色収差、倍率色収差の補正とを両立することができる。この条件式(2)の下限値を下回ると、軸上色収差及び倍率色収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式(2)の効果を確実なものとするために、条件式(2)の下限値を20.50、更に21.00、21.50、22.00、22.50、23.00、23.50、24.00、24.50、25.00、25.50、26.00とすることがより望ましい。また、条件式(2)の効果を確実なものとするために、条件式(2)の上限値を40.00、更に38.00、35.00とすることがより望ましい。
【0018】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLは、以下に示す条件式(3)を満足することが望ましい。
【0019】
Bfa/L/β < 0.50 (3)
但し、
Bfa:マスタレンズMLにリアコンバータレンズRCLが取り付けられた光学系の空気換算バックフォーカス
L:リアコンバータレンズRCLの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
β:リアコンバータレンズRCLの倍率
【0020】
条件式(3)は、リアコンバータレンズRCLの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離に対する空気換算バックフォーカスを規定するものである。条件式(3)を満足することにより、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLを、マスタレンズMLのレンズ全長に対してバックフォーカスが短い、ミラーレスカメラ用に適用することができる。この条件式(3)の上限値を上回ると、バックフォーカスに対してリアコンバータレンズRCLの全長(リアコンバータレンズRCLの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離)が短すぎるため、ペッツバール和や軸上色収差、倍率色収差の補正が困難になる。なお、条件式(3)の効果を確実なものとするために、条件式(3)の上限値を0.48、更に0.45、0.43、0.40、0.38、0.37、0.36、0.35、0.34とすることがより望ましい。
【0021】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLは、以下に示す条件式(4)を満足することが望ましい。
【0022】
νL1p < 45.00 (4)
但し、
νL1p:第1レンズ成分LC1を構成する正レンズの媒質のd線に対するアッベ数
【0023】
条件式(4)は、第1レンズ成分LC1を構成する正レンズの媒質のd線に対するアッベ数を規定するものである。第1レンズ成分LC1を構成する正レンズが、条件式(4)を満足することにより、軸上色収差を良好に補正することができる。この条件式(4)の上限値を上回ると、軸上色収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式(4)の効果を確実なものとするために、条件式(4)の上限値を、44.00、更に、43.00、42.00、41.00、40.00、39.50、39.00、38.50、38.00、26.00とすることがより望ましい。
【0024】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLにおいて、第1レンズ成分LC1は、単レンズであることが望ましい。第1レンズ成分LC1を、正レンズに負レンズを接合した接合レンズとすると、正レンズ系としての分散が減少し、軸上色収差の補正が困難になるため好ましくない。
【0025】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLにおいて、第1レンズ成分LC1は、両凸正レンズであることが望ましい。第1レンズ成分LC1を、両凸以外の形状にすると、球面収差の補正が困難になるため好ましくない。
【0026】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLは、以下に示す条件式(5)を満足することが望ましい。
【0027】
nspp < 1.80 (5)
但し、
nspp:特定接合レンズSPLを構成する正レンズの媒質のd線に対する屈折率
【0028】
条件式(5)は、特定接合レンズSPLを構成する正レンズの媒質のd線に対する屈折率を規定するものである。特定接合レンズSPLに、条件式(5)を満足する正レンズを配置することにより、小型でありながらペッツバール和が良好に補正された光学系を得ることができる。この条件式(5)の上限値を上回ると、ペッツバール和の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式(5)の効果を確実なものとするために、条件式(5)の上限値を1.79、更に1.78、1.77、1.76、1.60とすることがより望ましい。
【0029】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLは、以下に示す条件式(6)を満足することが望ましい。
【0030】
νspp < 45.00 (6)
但し、
νspp:特定接合レンズSPLを構成する正レンズの媒質のd線に対するアッベ数
【0031】
条件式(6)は、特定接合レンズSPLを構成する正レンズの媒質のd線に対するアッベ数を規定するものである。特定接合レンズSPLに、条件式(6)を満足する正レンズを配置することにより、軸上色収差及び倍率色収差を良好に補正できる。この条件式(6)の上限値を上回ると、軸上色収差及び倍率色収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式(6)の効果を確実なものとするために、条件式(6)の上限値を44.00、更に43.00、42.00、41.50、41.00、40.50、40.00、39.50、39.00、38.50、38.00とすることがより望ましい。
【0032】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLにおいて、第3レンズ成分LC3の最も像側のレンズ面は、像側に凸であることが望ましい。第3レンズ成分LC3の最も像側のレンズ面は、像側に凸でないと、像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。また、オンチップマイクロレンズを備える撮像素子を備えるカメラにとっては、射出瞳がある程度遠い必要があり、第3レンズ成分LC3の最も像側のレンズ面が像側に凸であることが望ましく、この像側のレンズ面が像側に凸でないと、瞳位置の補正が困難となるため好ましくない。
【0033】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLにおいて、第3レンズ成分LC3は、両凸形状であることが望ましい。第3レンズ成分が両凸形状でないと、像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。また、第3レンズ成分が両凸形状でないと、瞳位置の補正が困難となるため好ましくない。
【0034】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLは、以下に示す条件式(7)を満足することが望ましい。
【0035】
nL3p < 1.630 (7)
但し、
nL3p:第3レンズ成分LC3を構成する正レンズの媒質のd線に対する屈折率
【0036】
条件式(7)は、第3レンズ成分LC3を構成する正レンズの媒質のd線に対する屈折率を規定するものである。第3レンズ成分LC3として、条件式(7)を満足する正レンズを配置することにより、小型でありながらペッツバール和が良好に補正された光学系を得ることができる。この条件式(7)の上限値を上回ると、ペッツバール和の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式(7)の効果を確実なものとするために、条件式(7)の上限値を1.625、更に1.620、1.615、1.610、1.608、1.605、1.595とすることがより望ましい。
【0037】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLにおいて、第3レンズ成分LC3は、単レンズであることが望ましい。第3レンズ成分LC3を単レンズで構成しないと、光学系が大型化し、無理に小型化しようとすると像面湾曲及びペッツバール和の補正が困難となるため好ましくない。
【0038】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLは、以下に示す条件式(8)を満足することが望ましい。
【0039】
0.40 < fL3/fL1 < 1.80 (8)
但し、
fL1:第1レンズ成分LC1の焦点距離
fL3:第3レンズ成分LC3の焦点距離
【0040】
条件式(8)は、第1レンズ成分LC1の焦点距離に対する第3レンズ成分LC3の焦点距離の比を規定するものである。リアコンバータレンズRCLは、この条件式(8)を満足することにより、小型でありながらペッツバール和が良好に補正された光学系を得ることができるので、主にミラーレスカメラのようにバックフォーカスが短い光学系に好適である。条件式(8)の範囲を外れると、倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。この条件式(8)の効果を確実なものとするために、条件式(8)の下限値を、0.45、更に0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.78、0.80とすることがより望ましい。また、この条件式(8)の効果を確実なものとするために、条件式(8)の上限値を、1.75、更に1.70、1.65、1.60、1.55、1.50、1.45、1.42、1.40、1.38とすることがより望ましい。
【0041】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLは、以下に示す条件式(9)を満足することが望ましい。
【0042】
1.20 < fL1/(-fsp) < 4.50 (9)
但し、
fL1:第1レンズ成分LC1の焦点距離
fsp:特定接合レンズSPLの焦点距離
【0043】
条件式(9)は、特定接合レンズSPLの焦点距離に対する第1レンズ成分LC1の焦点距離の比を規定するものである。条件式(9)の範囲を外れると、像面湾曲やペッツバール和と倍率色収差や軸上色収差とを補正することが困難となるため好ましくない。この条件式(9)の効果を確実なものとするために、条件式(9)の下限値を、1.25、更に1.30、1.35、1.40、1.45、1.50、1.55、1.58、1.60、1.62,1.65とすることがより望ましい。また、条件式(9)の効果を確実なものとするために、条件式(9)の上限値を、4.40、更に4.30、4.20、4.10、4.00、3.95、3.90、3.85、3.80とすることがより望ましい。
【0044】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLは、以下に示す条件式(10)を満足することが望ましい。
【0045】
0.70 < fL3/(-fsp) < 5.50 (10)
但し、
fL3:第3レンズ成分LC3の焦点距離
fsp:特定接合レンズSPLの焦点距離
【0046】
条件式(10)は、特定接合レンズSPLの焦点距離に対する第3レンズ成分LC3の焦点距離の比を規定するものである。条件式(10)の範囲を外れると、像面湾曲やペッツバール和と倍率色収差や軸上色収差とを補正することが困難となるため好ましくない。この条件式(10)の効果を確実なものとするために、条件式(10)の下限値を、0.75、更に0.80、0.85、0.90、0.95、1.00、1.05、1.10、1.15、1.20、1.25、1.30とすることがより望ましい。また、条件式(10)の効果を確実なものとするために、条件式(10)の上限値を、5.40、更に5.30、5.20、5.10、5.05、5.00、4.95、4.90、4.88、4.85、4.83とすることがより望ましい。
【0047】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLは、以下に示す条件式(11)を満足することが望ましい。
【0048】
Bfa/(-f)/β < 0.25 (11)
但し、
Bfa:マスタレンズMLにリアコンバータレンズRCLが取り付けられた光学系の空気換算バックフォーカス
f:リアコンバータレンズRCLの焦点距離
β:リアコンバータレンズRCLの倍率
【0049】
条件式(11)は、リアコンバータレンズRCLの全系の焦点距離に対する空気換算バックフォーカスの比を規定するものである。条件式(11)の上限値を上回ると、リアコンバータレンズRCLの全系の焦点距離に対してバックフォーカスが過大となるため、負レンズが強すぎることになり、ペッツバール和や軸上色収差、倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、条件式(11)の効果を確実なものとするために、条件式(11)の上限値を、0.23、更に0.20、0.18、0.16、0.15、0.14とすることがより望ましい。
【0050】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLにおいて、特定接合レンズSPLの最も物体側のレンズ面は、非球面であることが望ましい。特定接合レンズSPLの最も物体側のレンズ面を非球面とすることにより、像面湾曲を良好に補正することができる。
【0051】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLは、以下に示す条件式(12)~(14)を満足する特定正レンズLpを有することが望ましい。特定正レンズLpは、例えば、
図6に示す第3実施例に係るリアコンバータレンズRCL3の、第2レンズ群G2に含まれる両凸正レンズL22が相当している。
【0052】
22.00 < νp < 30.00 (12)
0.01×νp+np < 2.02 (13)
0.604 < 0.00168×νp+θgFp (14)
但し、
np:特定正レンズLpの媒質のd線に対する屈折率
νp:特定正レンズLpの媒質のd線に対するアッベ数
θgFp:特定正レンズLpの媒質の部分分散比
【0053】
条件式(12)は、特定正レンズLpの媒質のd線に対する屈折率を規定するものである。本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLが条件式(12)を満足する特定正レンズLpを有していると、軸上色収差及び倍率色収差の悪化を最小限に抑えながら、像面湾曲を抑えることができる。なお、条件式(12)の効果を確実なものとするために、条件式(12)の下限値を22.30、更に22.50、22.80、23.00、23.30、23.50、23.80、24.00とすることがより望ましい。また、条件式(12)の効果を確実なものとするために、条件式(12)の上限値を29.50、更に29.00、28.50、28.30、28.00、27.80、27.50、27.30、27.00とすることがより望ましい。
【0054】
条件式(13)は、特定正レンズLpの媒質のd線に対する屈折率とd線に対するアッベ数との関係を規定するものである。本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLが条件式(13)を満足する特定正レンズLpを有していると、軸上色収差及び倍率色収差の悪化を最小限に抑えながら、像面湾曲を抑えることができる。なお、条件式(13)の効果を確実なものとするために、条件式(13)の上限値を2.01、更に2.00、1.99、1.98、1.97、1.96、1.95とすることがより望ましい。
【0055】
条件式(14)は、特定正レンズLpの媒質のd線に対するアッベ数と部分分散比との関係を規定するものである。ここで、部分分散比θgFpは、特定正レンズLpの媒質のg線に対する屈折率をng、F線に対する屈折率をnF、C線に対する屈折率をnCとしたとき、次式で定義される。
【0056】
θgFp = (ng-nF)/(nF-nC)
【0057】
本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLが条件式(14)を満足する特定正レンズLpを有していると、軸上色収差及び倍率色収差の悪化を最小限に抑えながら、像面湾曲を抑えることができる。なお、条件式(14)の効果を確実なものとするために、条件式(14)の下限値を0.605、更に0.610、0.615、0.620、0.625、0.630、0.635、0.640、0.645、0.650、0.655、0.660とすることがより望ましい。
【0058】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLは、第1レンズ成分LC1を含む第1レンズ群G1と、特定接合レンズSPLを含む第2レンズ群G2と、第3レンズ成分LC3を含む第3レンズ群G3と、を有することが望ましい。このように構成することで、リアコンバータレンズ全体としては強い負レンズ系であるにも関わらず、球面収差、軸上色収差、倍率色収差、特にペッツバール和を良好に補正することができる。
【0059】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLにおいて、第1レンズ群G1は、第1レンズ成分LC1のみで構成されていることが望ましい。このように構成することで、リアコンバータレンズRCLを小型化でき、また、ペッツバール和及び軸上色収差を良好に補正することができる。第1レンズ群G1を構成するレンズを増やすと光学系が大型化し、無理に小型化しようとすると像面湾曲及びペッツバール和の補正が困難となるため好ましくない。
【0060】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLにおいて、第3レンズ群G3は、第3レンズ成分LC3のみで構成されていることが望ましい。このように構成することで、リアコンバータレンズRCLを小型化でき、また、倍率色収差及びペッツバール和を良好に補正することができる。第3レンズ群G3を構成するレンズを増やすと光学系が大型化し、無理に小型化しようとすると像面湾曲及びペッツバール和の補正が困難となるため好ましくない。
【0061】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLにおいて、特定接合レンズSPLは、第2レンズ群G2の最も像側に配置されていることが望ましい。このように構成することで、リアコンバータレンズRCLを小型化することができる。
【0062】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLは、以下に示す条件式(15)を満足することが望ましい。
【0063】
0.05 < f1/(-f) < 2.00 (15)
但し、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
f:リアコンバータレンズRCLの焦点距離
【0064】
条件式(15)は、リアコンバータレンズRCLの焦点距離に対する第1レンズ群G1の焦点距離の比を規定するものである。条件式(15)の範囲を外れると、像面湾曲やペッツバール和と倍率色収差や軸上色収差とを補正することが困難となるため好ましくない。なお、条件式(15)の効果を確実なものとするために、条件式(15)の下限値を0.10、更に0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.58、0.60とすることがより望ましい。また、条件式(15)の効果を確実なものとするために、条件式(15)の上限値を1.80、更に1.60、1.50、1.40、1.30、1.20、1.10、1.00、0.90、0.80とすることがより望ましい。
【0065】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLは、以下に示す条件式(16)を満足することが望ましい。
【0066】
0.03 < f2/f < 0.50 (16)
但し、
f2:第2レンズ群G2の焦点距離
f:リアコンバータレンズRCLの焦点距離
【0067】
条件式(16)は、リアコンバータレンズRCLの焦点距離に対する第2レンズ群G2の焦点距離の比を規定するものである。条件式(16)の範囲を外れると、像面湾曲やペッツバール和と倍率色収差や軸上色収差とを補正することが困難となるため好ましくない。なお、条件式(16)の効果を確実なものとするために、条件式(16)の下限値を0.05、更に0.06、0.08、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16とすることがより望ましい。また、条件式(16)の効果を確実なものとするために、条件式(16)の上限値を0.48、更に0.45、0.42、0.40、0.38、0.35、0.33、0.30、0.29、0.28、0.27とすることがより望ましい。
【0068】
また、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLは、以下に示す条件式(17)を満足することが望ましい。
【0069】
0.05 < f3/(-f) < 3.00 (17)
但し、
f3:第3レンズ群G3の焦点距離
f:リアコンバータレンズRCLの焦点距離
【0070】
条件式(17)は、リアコンバータレンズRCLの焦点距離に対する第3レンズ群G3の焦点距離の比を規定するものである。条件式(17)の範囲を外れると、像面湾曲やペッツバール和と倍率色収差や軸上色収差とを補正することが困難となるため好ましくない。なお、条件式(17)の効果を確実なものとするために、条件式(17)の下限値を0.10、更に0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.43、0.45、0.48、0.50、0.53とすることがより望ましい。また、条件式(17)の効果を確実なものとするために、条件式(17)の上限値を2.80、更に2.50、2.30、2.00、1.80、1.50、1.40、1.30、1.20、1.00とすることがより望ましい。
【0071】
なお、以上で説明した条件及び構成は、それぞれが上述した効果を発揮するものであり、全ての条件及び構成を満たすものに限定されることはなく、いずれかの条件又は構成、或いは、いずれかの条件又は構成の組み合わせを満たすものでも、上述した効果を得ることが可能である。
【0072】
また、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
【0073】
本実施形態では、3群構成のリアコンバータレンズRCLを示したが、以上の構成条件等は、4群、5群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。具体的には、最も像側に、変倍時又は合焦時に像面に対する位置を固定されたレンズ群を追加した構成が考えられる。また、レンズ群とは、変倍時又は合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分を示す。また、レンズ成分とは、単レンズ又は複数のレンズが接合された接合レンズをいう。
【0074】
また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦群としても良い。この場合、合焦群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の(超音波モータ等の)モータ駆動にも適している。本実施形態のレンズ群の少なくとも一部を合焦群とし、その他のレンズは合焦時に像面に対する位置を固定としてもよい。モータにかかる負荷を考慮すると、合焦群は単レンズから構成するのが好ましい。
【0075】
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に直交方向の変位成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)させて、手振れによって生じる像ブレを補正する防振群としてもよい。本実施形態のレンズ群の少なくとも一部を防振群としてもよい。
【0076】
また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)或いはプラスチックレンズとしてもよい。
【0077】
さらに、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。
【0078】
また、本実施形態のリアコンバータレンズRCLは、倍率が1.2~3.0倍程度である。
【0079】
以下、本実施形態に係るリアコンバータレンズRCLの製造方法の概略を、
図12を参照して説明する。まず、各レンズを配置してリアコンバータレンズRCLの正の屈折力を有する第1レンズ成分LC1、少なくとも負レンズ、正レンズ及び負レンズの接合からなり、負の屈折力を有する特定接合レンズSPL及び正の屈折力を有する第3レンズ成分LC3を準備する(ステップS100)。次に、最も物体側に第1レンズ成分LC1を配置し(ステップS200)、特定接合レンズSPLを配置し(ステップS300)、最も像側に第3レンズ成分LC3を配置する(ステップS400)。そして、所定の条件式(例えば、上述した条件式(1)や条件式(3))による条件を満足するように各レンズ成分を配置する(ステップS500)。
【0080】
具体的には、本実施形態では、例えば
図2に示すように、リアコンバータレンズRCLとして、物体側から順に、両凸正レンズL11を配置して第1レンズ成分LC1とし、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹形状の負レンズL21と両凸正レンズL22と物体側に凹面を向けた平凹レンズL23とを接合した接合レンズを配置して特定接合レンズSPLとし、両凸正レンズL31を配置して第3レンズ成分LC3とする。そして、このようにして準備した各レンズ成分を上述した手順で配置してリアコンバータレンズRCLを製造する。
【0081】
以上のような構成により、良好な結像性能を有するリアコンバータレンズ、光学機器及びリアコンバータレンズの製造方法を提供することができる。
【実施例】
【0082】
以下、本願の各実施例を、図面に基づいて説明する。なお、
図2、
図4、
図6、
図8、及び
図10は、各実施例に係るリアコンバータレンズRCL(RCL1~RCL5)の構成及び屈折力配分を示す断面図である。
【0083】
なお、各実施例には、それぞれのリアコンバータレンズRCL1~RCL5が取り付けられるマスタレンズMLも示している。何れの実施例も、同一の諸元のマスタレンズMLにリアコンバータレンズRCL1~RCL5が取り付けられている。
【0084】
マスタレンズMLは、
図2等に示すように、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズM1と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズM2とを接合した接合正レンズ、像側のレンズ面が非球面形状に形成されて物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の負レンズM3、両凹負レンズM4、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズM5、開口絞りS、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸形状の正レンズM6、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズM7と両凸正レンズM8とが接合された接合正レンズ、両凹負レンズM9と両凸正レンズM10とが接合された接合負レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズM11、像側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸形状の正レンズM12、物体側に凹面を向けた正メニスカス形状の正レンズM13、及び、両凹負レンズM14で構成されている。
【0085】
各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをyとし、高さyにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離(サグ量)をS(y)とし、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をrとし、円錐定数をKとし、n次の非球面係数をAnとしたとき、以下の式(a)で表される。なお、以降の実施例において、「E-n」は「×10-n」を示す。
【0086】
S(y)=(y2/r)/{1+(1-K×y2/r2)1/2}
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10+A12×y12 (a)
【0087】
なお、各実施例において、2次の非球面係数A2は0である。また、各実施例の表中において、非球面には面番号の右側に*印を付している。
【0088】
[第1実施例]
図2は、上述したマスタレンズMLに第1実施例に係るリアコンバータレンズRCL1が取り付けられた光学系OL1の構成を示す図である。この光学系OL1を構成するリアコンバータレンズRCL1は、物体側から順に、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とから構成されている。
【0089】
第1レンズ群G1は、両凸正レンズL11で構成されている。両凸正レンズL11は、第1レンズ成分LC1に相当する。
【0090】
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹形状の負レンズL21と両凸正レンズL22と物体側に凹面を向けた平凹負レンズL23とを接合した接合負レンズである特定接合レンズSPLで構成されている。
【0091】
第3レンズ群G3は、両凸正レンズL31で構成されている。両凸正レンズL31は、第3レンズ成分LC3に相当する。
【0092】
この第1実施例に係る光学系OL1において、リアコンバータレンズRCL1と像面Iとの間にフィルターFLが配置されている。
【0093】
以下の表1に、第1実施例として示すマスタレンズMLとリアコンバータレンズRCL1とからなる光学系OL1の諸元の値を掲げる。この表1において、全体諸元に示すfaは無限遠合焦状態の光学系OL1の焦点距離(マスタレンズMLとリアコンバータレンズRCL1との合成焦点距離)、FNOaはFナンバー(合成Fナンバー)、Yは最大像高、及び、Bfaはバックフォーカスを表している。ここで、バックフォーカスBfaは、最も像側のレンズ面(
図2おける第34面)から像面Iまでの光軸上の距離の空気換算した値を示している。また、fmはマスタレンズMLの焦点距離を表し、FNOmはマスタレンズMLのFナンバーを表している。
【0094】
また、レンズデータにおける第1欄mは、光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序(面番号)を、第2欄rは、各レンズ面の曲率半径を、第3欄dは、各光学面から次の光学面までの光軸上の距離(面間隔)を、第4欄nd及び第5欄νdは、d線(λ=587.6nm)に対する屈折率及びアッベ数を示している。また、曲率半径0.0000は平面を示し、空気の屈折率1.000000は省略してある。
【0095】
なお、表1において、第1面から第26面がマスタレンズMLに相当し、第27面から第34面がリアコンバータレンズRCL1に相当し、第35面から第36面がフィルターFLに相当する。
【0096】
ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離f、曲率半径r、面間隔d、その他長さの単位は一般に「mm」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。
【0097】
(表1)第1実施例
[全体諸元]
fa = 94.967
FNOa = 5.61
Y = 22.34
BFa = 14.113
fm = 67.902
FNOm = 4.00
[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞
1 73.0481 2.1500 1.846660 23.80
2 47.7610 8.6000 1.755000 52.34
3 425.2719 31.0971
4 399.4019 1.8000 1.743890 49.53
5* 16.7883 8.8100
6 -133.6662 1.3500 1.755000 52.34
7 55.4226 1.6300
8 38.8003 3.7000 2.000690 25.46
9 330.4685 2.7610
10 0.0000 1.5000 開口絞りS
11* 25.4945 4.2500 1.553320 71.67
12 -336.5410 0.3000
13 54.2840 1.0000 1.834810 42.73
14 25.8310 3.8000 1.618000 63.34
15 -109.2461 3.7700
16 -34.4612 1.0000 1.816000 46.59
17 16.8999 7.1600 1.593190 67.90
18 -23.6417 10.9493
19 -23.1238 1.0000 1.801000 34.92
20 -43.0157 0.1000
21 58.4301 6.0000 1.592010 67.05
22* -26.8720 2.0000
23 -37.0646 3.4500 1.589130 61.24
24* -22.7817 5.8600
25 -24.0379 1.4000 1.618000 63.34
26 116.2419 7.3200
27 121.7597 4.0500 1.808090 22.74
28 -59.9022 3.8578
29* -30.1138 1.2500 1.882020 37.23
30 34.8289 12.0728 1.592701 35.31
31 -20.2211 1.2500 2.050900 26.95
32 0.0000 0.1000
33 154.9881 8.4139 1.592701 35.31
34 -34.5581 12.9580
35 0.0000 1.6000 1.516800 64.14
36 0.0000 0.0998
像面 ∞
【0098】
この光学系OL1において、マスタレンズMLの第5面、第11面、第22面及び第24面と、リアコンバータレンズRCL1の第29面は非球面形状に形成されている。次の表2に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4~A12の値を示す。
【0099】
(表2)
[非球面データ]
第 5面 K=0.0000
A4 = 2.19138E-05 A6 = 4.38276E-08 A8 =-4.21622E-11
A10= 5.08044E-13 A12= 0.00000E+00
第11面 K= 1.0000
A4 =-5.47924E-06 A6 = 5.09592E-10 A8 = 6.44602E-11
A10=-4.66596E-13 A12= 0.00000E+00
第22面 K=1.0000
A4 = 1.44646E-05 A6 =-1.62650E-08 A8 =-3.71277E-11
A10=-1.25784E-13 A12= 0.00000E+00
第24面 K=1.0000
A4= 4.38057E-06 A6 = 3.06382E-08 A8 = 8.17585E-12
A10= 3.01361E-13 A12= 0.00000E+00
第29面 K=1.0000
A4 = 1.39380E-05 A6 =-1.18850E-08 A8 =1.02570E-10
A10=-3.98840E-13 A12= 0.66334E-15
【0100】
次の表3に、リアコンバータレンズRCL1における各条件式対応値を示す。この表3において、nspp及びνsppは特定接合レンズSPLを構成する負レンズのうち、最も屈折率の高い負レンズの媒質のd線に対する屈折率及びアッベ数を、Bfaは空気換算バックフォーカスを、LはリアコンバータレンズRCLの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離を、βはリアコンバータレンズRCLの倍率を、νL1pは第1レンズ成分LC1を構成する正レンズの媒質のd線に対するアッベ数を、nspp及びνsppは特定接合レンズSPLを構成する正レンズの媒質のd線に対する屈折率及びアッベ数を、nL3pは第3レンズ成分LC3を構成する正レンズの媒質のd線に対する屈折率を、fL1は第1レンズ成分LC1の焦点距離を、fspは特定接合レンズSPLの焦点距離を、fL3は第3レンズ成分LC3の焦点距離を、fはリアコンバータレンズRCLの焦点距離を、np及びνpは特定正レンズLpの媒質のd線に対する屈折率及びアッベ数を、θgFpは特定正レンズLpの媒質の部分分散比を、f1は第1レンズ群G1の焦点距離を、f2は第2レンズ群G2の焦点距離を、f3は第3レンズ群G3の焦点距離をそれぞれ表している。この符号の説明は、以降の実施例においても同様である。なお、この第1実施例に係るリアコンバータレンズRCL1は、特定正レンズLpを有していない。
【0101】
(表3)
f=-80.670
f1 =50.185
fL1=50.185
f2 =-14.849
fsp=-14.849
f3 =48.476
fL3=48.476
L=30.995
β=1.4
(1)nspn=2.050900
(2)νspn=26.95
(3)Bfa/L/β=0.326
(4)νL1p=22.74
(5)nspp=1.592701
(6)νspp=35.31
(7)nL3p=1.592701
(8)fL3/fL1=0.966
(9)fL1/(-fsp)=3.380
(10)fL3/(-fsp)=3.265
(11)Bfa/(-f)/β=0.125
(12)~(14) 特定正レンズLpを有していない
(15)f1/(-f)=0.622
(16)f2/f=0.184
(17)f3/(-f)=0.601
【0102】
このように、リアコンバータレンズRCL1は、上記条件式(1)~(11)、(15)~(17)を満足している。
【0103】
このマスタレンズMLとリアコンバータレンズRCL1とからなる光学系OL1の、無限遠合焦状態のときの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を
図3に示す。各収差図において、FNOはFナンバー、Yは像高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するFナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。dはd線(λ=587.6nm)、gはg線(λ=435.8nm)、FはF線(λ=486.1nm)、CはC線(λ=656.3nm)をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示す。コマ収差図において、実線はメリジオナルのコマを、破線はスキュー光線のY方向(メリジオナル)とZ方向(サジタル)をそれぞれ示す。また、以降に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。これらの各収差図より、リアコンバータレンズRCL1を含む光学系OL1は、諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【0104】
[第2実施例]
図4は、上述したマスタレンズMLに第2実施例に係るリアコンバータレンズRCL2が取り付けられた光学系OL2の構成を示す図である。この光学系OL2を構成するリアコンバータレンズRCL2は、物体側から順に、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とから構成されている。
【0105】
第1レンズ群G1は、両凸正レンズL11で構成されている。両凸正レンズL11は、第1レンズ成分LC1に相当する。
【0106】
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹形状の負レンズL21と両凸正レンズL22とを接合した接合負レンズ、及び、両凹負レンズL23と両凸正レンズL24と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL25とを接合した接合負レンズである特定接合レンズSPLで構成されている。
【0107】
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凹負レンズL31、及び、両凸正レンズL32で構成されている。両凸正レンズL32は、第3レンズ成分LC3に相当する。
【0108】
この第2実施例に係る光学系OL2において、リアコンバータレンズRCL2と像面Iとの間にフィルターFLが配置されている。
【0109】
以下の表4に、第2実施例の光学系OL2のうち、リアコンバータレンズRCL2の諸元の値を掲げる。マスタレンズMLの諸元の値は第1実施例と同一である。なお、表4において、第27面から第39面がリアコンバータレンズRCL2に相当し、第40面から第41面がフィルターFLに相当する。
【0110】
(表4)第2実施例
[全体諸元]
fa = 135.803
FNOa = 8.03
Y = 22.08
BFa = 9.155
[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞
1-26 マスタレンズML
27 84.2581 4.1629 1.592700 35.27
28 -39.8516 2.2305
29* -33.4716 1.0000 1.772500 49.49
30 15.4911 8.4899 1.666800 33.05
31 -59.6128 1.2887
32 -47.1321 1.0000 2.050900 26.95
33 27.1804 10.1575 1.752110 25.05
34 -16.4648 1.1000 2.050900 26.95
35 -69.4425 3.9358
36 -56.1615 1.4000 2.050900 26.95
37 153.2053 0.0500
38 108.8458 14.6000 1.517420 52.20
39 -22.9140 8.0000
40 0.0000 1.6000 1.516800 64.14
41 0.0000 0.0997
像面 ∞
【0111】
リアコンバータレンズRCL2において、第29面は非球面形状に形成されている。次の表5に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4~A12の値を示す。
【0112】
(表5)
[非球面データ]
第29面 K=1.0000
A4 = 5.02790E-06 A6 =-2.56160E-08 A8 = 1.68730E-10
A10=-3.15170E-13 A12=-0.16286E-14
【0113】
次の表6に、リアコンバータレンズRCL2における各条件式対応値を示す。なお、この第2実施例に係るリアコンバータレンズRCL2は、特定正レンズLpを有していない。
【0114】
(表6)
f=-66.557
f1 =46.224
fL1=46.224
f2 =-16.483
fsp=-27.329
f3 =151.808
fL3=38.020
L=49.415
β=2.0
(1)nspn=2.050900
(2)νspn=26.95
(3)Bfa/L/β=0.093
(4)νL1p=35.27
(5)nspp=1.752110
(6)νspp=25.05
(7)nL3p=1.517420
(8)fL3/fL1=0.823
(9)fL1/(-fsp)=1.691
(10)fL3/(-fsp)=1.391
(11)Bfa/(-f)/β=0.069
(12)~(14) 特定正レンズLpを有していない
(15)f1/(-f)=0.695
(16)f2/f=0.248
(17)f3/(-f)=2.281
【0115】
このように、リアコンバータレンズRCL2は、上記条件式(1)~(11)、(15)~(17)を満足している。
【0116】
このマスタレンズMLとリアコンバータレンズRCL2とからなる光学系OL2の、無限遠合焦状態のときの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を
図5に示す。これらの各収差図より、リアコンバータレンズRCL2を含む光学系OL2は、諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【0117】
[第3実施例]
図6は、上述したマスタレンズMLに第3実施例に係るリアコンバータレンズRCL3が取り付けられた光学系OL3の構成を示す図である。この光学系OL3を構成するリアコンバータレンズRCL3は、物体側から順に、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とから構成されている。
【0118】
第1レンズ群G1は、両凸正レンズL11で構成されている。両凸正レンズL11は、第1レンズ成分LC1に相当する。
【0119】
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹形状の負レンズL21と両凸正レンズL22と物体側に凹面を向けた平凹負レンズL23とを接合した接合負レンズである特定接合レンズSPLで構成されている。
【0120】
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸正レンズL31と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL32とを接合した接合正レンズで構成されている。接合正レンズは、第3レンズ成分LC3に相当する。
【0121】
この第3実施例に係る光学系OL3において、リアコンバータレンズRCL3と像面Iとの間にフィルターFLが配置されている。
【0122】
以下の表7に、第3実施例の光学系OL3のうち、リアコンバータレンズRCL3の諸元の値を掲げる。マスタレンズMLの諸元の値は第1実施例と同一である。なお、表7において、第27面から第35面がリアコンバータレンズRCL3に相当し、第36面から第37面がフィルターFLに相当する。
【0123】
(表7)第3実施例
[全体諸元]
fa = 94.967
FNOa = 5.61
Y = 22.38
BFa = 9.640
[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞
1-26 マスタレンズML
27 84.8837 4.0500 1.698950 30.13
28 -72.4695 4.7045
29* -33.0742 1.2500 1.882020 37.23
30 24.3545 13.1369 1.659398 26.87
31 -20.2211 1.2500 2.050900 26.95
32 0.0000 0.1000
33 496.8472 9.3665 1.516800 64.14
34 -25.2365 1.2300 1.698950 30.13
35 -30.5238 8.4853
36 0.0000 1.6000 1.516800 64.14
37 0.0000 0.0996
像面 ∞
【0124】
リアコンバータレンズRCL3において、第29面は非球面形状に形成されている。次の表8に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4~A12の値を示す。
【0125】
(表8)
[非球面データ]
第29面 K=1.0000
A4 = 1.28300E-05 A6 =-1.03110E-08 A8 = 7.20140E-11
A10=-2.30770E-13 A12= 0.26141E-15
【0126】
次の表9に、リアコンバータレンズRCL3における各条件式対応値を示す。なお、特定正レンズLpは、第2レンズ群G2の両凸正レンズL22である。
【0127】
(表9)
f=-77.804
f1 =56.530
fL1=56.530
f2 =-16.343
fsp=-16.343
f3 =59.802
fL3=59.802
L=35.088
β=1.4
np=1.659398
θgFp=0.632707
(1)nspn=2.050900
(2)νspn=26.95
(3)Bfa/L/β=0.196
(4)νL1p=30.13
(5)nspp=1.659398
(6)νspp=26.87
(7)nL3p=1.516800
(8)fL3/fL1=1.058
(9)fL1/(-fsp)=3.459
(10)fL3/(-fsp)=3.659
(11)Bfa/(-f)/β=0.089
(12)νp=26.87
(13)0.01×νp+np=1.928
(14)0.00168×νp+θgFp=0.678
(15)f1/(-f)=0.727
(16)f2/f=0.210
(17)f3/(-f)=0.769
【0128】
このように、リアコンバータレンズRCL3は、上記条件式(1)~(17)を全て満足している。
【0129】
このマスタレンズMLとリアコンバータレンズRCL3とからなる光学系OL3の、無限遠合焦状態のときの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を
図7に示す。これらの各収差図より、リアコンバータレンズRCL3を含む光学系OL3は、諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【0130】
[第4実施例]
図8は、上述したマスタレンズMLに第4実施例に係るリアコンバータレンズRCL4が取り付けられた光学系OL4の構成を示す図である。この光学系OL4を構成するリアコンバータレンズRCL4は、物体側から順に、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とから構成されている。
【0131】
第1レンズ群G1は、物体側のレンズ面及び像側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸形状の正レンズL11で構成されている。正レンズL11は、第1レンズ成分LC1に相当する。
【0132】
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹負レンズL21と両凸正レンズL22と両凹負レンズL23とを接合した接合負レンズである特定接合レンズSPL、及び、両凸正レンズL24と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL25とを接合した接合正レンズで構成されている。
【0133】
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凹負レンズL31、及び、両凸正レンズL32で構成されている。両凸正レンズL32は、第3レンズ成分LC3に相当する。
【0134】
この第4実施例に係る光学系OL4において、リアコンバータレンズRCL4と像面Iとの間にフィルターFLが配置されている。
【0135】
以下の表10に、第4実施例の光学系OL4のうち、リアコンバータレンズRCL4の諸元の値を掲げる。マスタレンズMLの諸元の値は第1実施例と同一である。なお、表10において、第27面から第39面がリアコンバータレンズRCL4に相当し、第40面から第41面がフィルターFLに相当する。
【0136】
(表10)第4実施例
[全体諸元]
fa = 136.028
FNOa = 7.98
Y = 22.33
BFa = 9.168
[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞
1-26 マスタレンズML
27* 34.6680 3.7582 1.802440 25.55
28* -878.5075 3.2748
29 -33.3780 1.2000 2.050900 26.95
30 14.8417 9.3092 1.784720 25.64
31 -23.4558 1.2000 1.755000 52.34
32 27.0093 0.2000
33 26.1066 10.0659 1.603420 38.03
34 -16.1711 1.3000 2.050900 26.95
35 -128.6960 4.3463
36 -174.1699 1.3000 2.050900 26.95
37 105.0415 0.1000
38 91.1486 12.8876 1.603420 38.03
39 -26.5862 8.0000
40 0.0000 1.6000 1.516800 64.14
41 0.0000 0.1133
像面 ∞
【0137】
リアコンバータレンズRCL4において、第27面及び第28面は非球面形状に形成されている。次の表11に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4~A12の値を示す。
【0138】
(表11)
[非球面データ]
第27面 K=1.0000
A4 = 1.62030E-05 A6 =-1.37440E-07 A8 = 2.99200E-09
A10=-2.29940E-11 A12= 0.65180E-13
第28面 K=1.0000
A4 = 1.84150E-07 A6 =-1.70930E-07 A8 = 3.18560E-09
A10=-2.78130E-11 A12= 0.83812E-13
【0139】
次の表12に、リアコンバータレンズRCL4における各条件式対応値を示す。なお、この第4実施例に係るリアコンバータレンズRCL4は、特定正レンズLpを有していない。
【0140】
(表12)
f=-66.716
f1 =41.639
fL1=41.639
f2 =-11.616
fsp=-11.796
f3 =66.146
fL3=35.576
L=48.942
β=2.0
(1)nspn=2.050900
(2)νspn=26.95
(3)Bfa/L/β=0.094
(4)νL1p=25.55
(5)nspp=1.784720
(6)νspp=25.64
(7)nL3p=1.603420
(8)fL3/fL1=0.854
(9)fL1/(-fsp)=3.530
(10)fL3/(-fsp)=3.016
(11)Bfa/(-f)/β=0.069
(12)~(14) 特定正レンズLpを有していない
(15)f1/(-f)=0.624
(16)f2/f=0.174
(17)f3/(-f)=0.991
【0141】
このように、リアコンバータレンズRCL4は、上記条件式(1)~(11)、(15)~(17)を満足している。
【0142】
このマスタレンズMLとリアコンバータレンズRCL4とからなる光学系OL4の、無限遠合焦状態のときの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を
図9に示す。これらの各収差図より、リアコンバータレンズRCL4を含む光学系OL4は、諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【0143】
[第5実施例]
図10は、上述したマスタレンズMLに第5実施例に係るリアコンバータレンズRCL5が取り付けられた光学系OL5の構成を示す図である。この光学系OL5を構成するリアコンバータレンズRCL5は、物体側から順に、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とから構成されている。
【0144】
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸正レンズL12とを接合した接合正レンズで構成されている。接合正レンズは、第1レンズ成分LC1に相当する。
【0145】
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹形状の負レンズL21と両凸正レンズL22と両凹負レンズL23とを接合した接合負レンズである特定接合レンズSPLで構成されている。
【0146】
第3レンズ群G3は、両凸正レンズL31で構成されている。両凸正レンズL31は、第3レンズ成分LC3に相当する。
【0147】
この第5実施例に係る光学系OL5において、リアコンバータレンズRCL5と像面Iとの間にフィルターFLが配置されている。
【0148】
以下の表13に、第5実施例の光学系OL5のうち、リアコンバータレンズRCL5の諸元の値を掲げる。マスタレンズMLの諸元の値は第1実施例と同一である。なお、表13において、第27面から第35面がリアコンバータレンズRCL5に相当し、第36面から第37面がフィルターFLに相当する。
【0149】
(表13)第5実施例
[全体諸元]
fa = 94.967
FNOa = 5.59
Y = 22.40
BFa = 9.154
[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞
1-26 マスタレンズML
27 76.6553 1.0000 1.755000 52.34
28 33.0718 6.6303 1.698947 30.13
29 -58.2961 3.7648
30* -29.0755 1.2500 1.882020 37.23
31 24.9005 13.0211 1.592701 35.31
32 -20.8622 1.2500 2.050900 26.95
33 8672.6899 0.1159
34 461.2494 9.0106 1.603420 38.03
35 -28.8707 8.0000
36 0.0000 1.6000 1.516800 64.14
37 0.0000 1.1546
像面 ∞
【0150】
リアコンバータレンズRCL5において、第30面は非球面形状に形成されている。次の表14に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4~A12の値を示す。
【0151】
(表14)
[非球面データ]
第30面 K=1.0000
A4 = 1.51410E-05 A6 =-3.82990E-08 A8 = 3.72570E-10
A10=-1.69370E-12 A12= 0.29241E-14
【0152】
次の表15に、リアコンバータレンズRCL5における各条件式対応値を示す。なお、この第5実施例に係るリアコンバータレンズRCL5は、特定正レンズLpを有していない。
【0153】
(表15)
f=-81.649
f1 =50.751
fL1=50.751
f2 =-13.824
fsp=-13.824
f3 =45.340
fL3=45.340
L=36.043
β=1.4
(1)nspn=2.050900
(2)νspn=26.95
(3)Bfa/L/β=0.182
(4)νL1p=30.13
(5)nspp=1.592701
(6)νspp=35.31
(7)nL3p=1.603420
(8)fL3/fL1=0.893
(9)fL1/(-fsp)=3.671
(10)fL3/(-fsp)=3.280
(11)Bfa/(-f)/β=0.080
(12)~(14) 特定正レンズLpを有していない
(15)f1/(-f)=0.622
(16)f2/f=0.169
(17)f3/(-f)=0.555
【0154】
このように、リアコンバータレンズRCL5は、上記条件式(1)~(11)、(15)~(17)を満足している。
【0155】
このマスタレンズMLとリアコンバータレンズRCL5とからなる光学系OL5の、無限遠合焦状態のときの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を
図11に示す。これらの各収差図より、リアコンバータレンズRCL5を含む光学系OL5は、諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【符号の説明】
【0156】
10 カメラ(光学機器) OL1~OL5 光学系
ML マスタレンズ RCL(RCL1~RCL5) リアコンバータレンズ
G1 第1レンズ群 LC1 第1レンズ成分
G2 第2レンズ群 SPL 特定接合レンズ Lp 特定正レンズ
G3 第3レンズ群 LC3 第3レンズ成分