(57)【要約】【課題】小型であって至近撮影時の周辺光量低下が少ないリアコンバージョンレンズを得ること。【解決手段】マスターレンズの像側に装着されて該マスターレンズとの合成焦点距離を拡大するためのリアコンバージョンレンズである。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際してコンバージョンレンズの少なくとも一部のレンズ群ＬＦを物体側に移動させる。また、レンズにおいて、コンバージョンレンズが取り付け可能なマスターレンズが無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して射出瞳が物体側に移動する。【選択図】  図３
2020003513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスターレンズの像側に装着されて該マスターレンズとの合成焦点距離を拡大するためのリアコンバージョンレンズであって、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際してコンバージョンレンズの少なくとも一部のレンズ群を物体側に移動することを特徴とするリアコンバージョンレンズ。
【請求項２】
無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際する前記レンズ群の移動量をＴ１、コンバージョンレンズを装着した場合の合成焦点距離をｆＣとするとき
０．０１＜Ｔ１／ｆＣ＜０．５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のリアコンバージョンレンズ。
【請求項３】
マスターレンズの焦点距離をｆＭ，コンバージョンレンズを装着した場合の合成焦点距離をｆＣとするとき 
１．３＜ｆＣ／ｆＭ＜３．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のリアコンバージョンレンズ。
【請求項４】
至近撮影時、コンバージョンレンズを装着した全系の横倍率をβＣとするとき 
０．２＜βＣ＜１．５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のリアコンバージョンレンズ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンバージョンレンズが取り付け可能なマスターレンズが無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して射出瞳が物体側に移動するレンズ。
【請求項６】
マスターレンズの最も物体側のレンズ有効径をＥａＭ、コンバージョンレンズの最も像側のレンズ有効径をＥａＣとするとき 
０．２＜ＥａＣ／ＥａＭ  ＜０．７
なる条件式を満足することを特徴とする請求項５に記載のレンズ。
【請求項７】
最も物体側に正の屈折力をもつレンズを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項８】
最も像側に正または負の屈折力をもつ接合レンズを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のズームレンズを有する光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学系及びそれを有する撮像装置に関し、例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系として好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズ交換式スチルカメラ等の各種交換レンズに対して様々な機能の追加を可能とするカメラ本体との間に装着可能なアタッチメントレンズ装置が知られている。特許文献１には防振機能を追加するアタッチメントレンズ装置が開示されている。特許文献２にはウォブリング機能を追加するアタッチメントレンズ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２７９７５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７５０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
撮像装置に用いるアタッチメントレンズをマスターレンズに装着した場合において、レンズ全系の特に至近撮影時の周辺光量低下とアタッチメントレンズの径方向の小型化の両立が問題となっている。
【０００５】
特許文献１に開示されたアタッチメントレンズは、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際してアタッチメントレンズを像側へ移動することでフォーカシング機能をもたせているが、この方法では最大撮影倍率を大きくしたい場合、軸外光線高さｈ−の大きい位置にアタッチメントレンズを移動させなければならず、アタッチメントレンズの大型化を招くか、もしくは軸外の光量を減らしてしまうという問題点があった。
【０００６】
特許文献２に開示されたアタッチメントレンズは、ウォブリングを行っているが、移動量が大きくないため、至近撮影時にｈ−の大きい位置にアタッチメントレンズがあるため、アタッチメントレンズの大型化を招くか、もしくは軸外の光量を減らしてしまうという問題点があった。
【０００７】
本発明は、小型であって至近撮影時の周辺光量低下が少ないリアコンバージョンレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のリアコンバージョンレンズは、マスターレンズの像側に装着されて該マスターレンズとの合成焦点距離を拡大するためのリアコンバージョンレンズであって、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際してコンバージョンレンズの最も像側のレンズを含む少なくとも一部のレンズ群ＬＦを物体側に移動することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、小型であって至近撮影時の周辺光量低下が少ないリアコンバージョンレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のコンバージョンレンズを装着するマスターレンズ１の無限端におけるレンズ断面図
【図２】本発明のコンバージョンレンズを装着するマスターレンズ１の無限端（Ａ）と、中間（Ｂ）と、至近端（Ｃ）における縦収差図
【図３】本発明の実施例１のコンバージョンレンズとマスターレンズ１を装着した場合の無限端におけるレンズ断面図
【図４】本発明の実施例１のコンバージョンレンズとマスターレンズ１を装着した場合の無限端（Ａ）と、中間（Ｂ）と、至近端（Ｃ）における縦収差図
【図５】本発明のコンバージョンレンズを装着するマスターレンズ２の無限端におけるレンズ断面図
【図６】本発明のコンバージョンレンズを装着するマスターレンズ２の無限端（Ａ）と、中間（Ｂ）と、至近端（Ｃ）における縦収差図
【図７】本発明の実施例２のコンバージョンレンズとマスターレンズ２を装着した場合の無限端におけるレンズ断面図
【図８】本発明の実施例２のコンバージョンレンズとマスターレンズ２を装着した場合の無限端（Ａ）と、中間（Ｂ）と、至近端（Ｃ）における縦収差図
【図９】本発明の撮像装置の要部概略図
【００１１】
以下に本発明のコンバージョンレンズを装着するマスターレンズ１乃至２に対応する数値実施例１乃至２、本発明のコンバージョンレンズの実施例１乃至２とマスターレンズ１乃至２を装着した場合に対応する数値実施例１乃至２を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
従来のリアコンバージョンレンズは、装着の容易や機構の簡単のため、ＣＣＤなどのイメージセンサーに対して固定するため、一般的に無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際してマスターレンズの射出瞳が物体側に移動する場合、至近撮影時に周辺光量低下してしまうという問題点があった。特許文献１では、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際してリアコンバージョンレンズ全系を像側に移動させるが、一般的に軸外光線高さｈ−の高い位置であるため至近撮影時の周辺光量低下を悪化させてしまう。
【００１３】
次に特許文献２では、周辺光量の低下を防ぐためリアコンバージョンレンズが大型化してしまっている。
【００１４】
そこで本発明者は、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際してコンバージョンレンズの少なくとも一部のレンズ群を物体側に移動することにより、至近撮影時の周辺光量低下を防ぎつつ、リアコンバージョンレンズの小型化を達成できると考えた。
【００１５】
次に、本発明のリアコンバージョンレンズの具体的な構成について説明する。本発明のリアコンバージョンレンズはマスターレンズの像側に装着されて該マスターレンズとの合成焦点距離を拡大するためのリアコンバージョンレンズであって、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際してコンバージョンレンズの少なくとも一部のレンズ群ＬＦを物体側に移動することを特徴としている。
【００１６】
次に、本発明のより好ましい条件について説明する。
無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際する前記レンズ群ＬＦの移動量をＴ１、コンバージョンレンズを装着した場合の合成焦点距離をｆＣとするとき
０．０１＜Ｔ１／ｆＣ＜０．５    ・・・（１）
なる条件を満たすのが良い、条件式（１）はリアコンバージョンレンズの移動量を適切にすることで至近撮影時の周辺光量低下を防ぐための条件式である、条件式（１）の下限値を逸脱すると、リアコンバージョンレンズが至近撮影時に軸外光束高さの高い位置にあたり、周辺光量の低下、もしくはリアコンバージョンレンズが大型化してしまう。
【００１７】
条件式（１）の上限値を逸脱すると、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して後側主点位置の変動が大きくなり、画角変動が大きくなってしまう。より好ましくは次の数値範囲とするのが良い。
０．０１＜Ｔ１／ｆＣ＜０．５    ・・・（１ａ）
【００１８】
マスターレンズの焦点距離をｆＭ，コンバージョンレンズを装着した場合の合成焦点距離をｆＣとするとき 
１．３＜ｆＣ／ｆＭ＜３．０      ・・・（２）
なる条件を満たすのが良い、条件式（２）はリアコンバージョンレンズの拡大倍率に関する。
【００１９】
条件式（２）の上限値を逸脱すると、コンバージョンレンズの負の屈折力が強くなり、歪曲収差及び非点収差が大きく発生して高い光学性能を得ることが困難になってしまう。より好ましくは次の数値範囲とするのが良い。
１．３＜ｆＣ／ｆＭ＜３．０      ・・・（２ａ）
【００２０】
至近撮影時、コンバージョンレンズを装着した全系の横倍率をβＣとするとき 
０．２＜βＣ＜１．５    ・・・（３）
なる条件を満たすのが良い、条件式（３）は、リアコンバージョンレンズを装着した場合の最大撮影倍率に関する。条件式（３）の下限値を逸脱すると、近距離の物体へのフォーカシングが困難となってしまう。
【００２１】
条件式（３）の上限値を逸脱すると至近撮影時の像面湾曲が大きく発生して高い光学性能を得ることが困難になってしまう。より好ましくは次の数値範囲とするのが良い。
０．２＜βＣ＜１．５    ・・・（３ａ）
【００２２】
本発明のコンバージョンレンズが取り付け可能なマスターレンズＭＬ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て射出瞳が物体側に移動するレンズであることが好ましい。
【００２３】
マスターレンズの最も物体側のレンズ有効径をＥａＭ、コンバージョンレンズの最も像側のレンズ有効径をＥａＣとするとき 
０．２＜ＥａＣ／ＥａＭ  ＜０．７        ・・・（４）
なる条件を満たすのが良い、条件式（４）はコンバージョンレンズの径方向に対する大きさに関する。条件式（４）の下限値を逸脱すると、コンバージョンレンズの負の屈折力が強くなり、歪曲収差及び非点収差が大きく発生して高い光学性能を得ることが困難になってしまう。
【００２４】
条件式（４）の上限値を逸脱すると、リアコンバージョンレンズが大型化してしまう。より好ましくは次の数値範囲とするのが良い。
０．２＜ＥａＣ／ＥａＭ  ＜０．７        ・・・（４ａ）
【００２５】
コンバージョンレンズＲＣＬは最も物体側に正の屈折力をもつレンズを有するのが良い。マスターレンズから入射した高速を収束させることでコンバージョンレンズ全体を小型にすることが出来る。
【００２６】
コンバージョンレンズＲＣＬは最も像側に正または負の屈折力をもつ接合レンズを有するのが良い。接合レンズによって倍率色収差をよく補正し、高い光学性能を得ることが容易になる。
【００２７】
（実施例１）
以下に本発明のコンバージョンレンズを装着するマスターレンズ１乃至２に対応する数値実施例１乃至２、本発明のコンバージョンレンズの実施例１乃至２とマスターレンズ１乃至２を装着した場合に対応する数値実施例１乃至２を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの面の順番を示す。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は物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、ｎｄｉとνｄｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズの材料の屈折率とアッベ数である。ＢＦはバックフォーカスである。また「ｅ−ｘ」は「１０-x」を意味する。また、焦点距離、Ｆナンバー等のスペックに加え、画角は全系の半画角、レンズ全長は第１レンズ面から像面までの距離である。バックフォーカスＢＦは最終面から像面までの長さを示している。
【００２８】
また、各光学面の間隔ｄが（可変）となっている部分は、フォーカシングに際して変化するものであり、別表に物体距離に応じた面間隔を記している。
【００２９】
（マスターレンズ１）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         50.703    6.13   1.76385    48.5       36.90
2        624.069    0.15                         34.72
3         29.918    4.45   1.59282    68.6       29.19
4         40.649    1.86                         27.04
5        150.609    2.50   1.67300    38.1       26.94
6         23.983   10.35                         24.43
7(絞り)    ∞       5.73                         24.20
8        -24.964    1.65   1.67300    38.1       24.11
9        -83.312    5.17   1.76385    48.5       25.65
10        -37.102    0.15                         27.11
11        284.530    1.40   1.51742    52.4       27.49
12         52.896    6.31   1.59282    68.6       27.64
13        -44.536  (可変)                         27.69
14       -296.079    1.60   1.61340    44.3       26.61
15         75.811    1.03                         27.28
16        255.377    2.61   1.83481    42.7       27.42
17       -134.757  (可変)                         28.00
像面        ∞   
【００３０】
各種データ
無限     中間     至近
焦点距離      92.61    92.61    92.61  
Fナンバー      2.90     2.90     2.90  
画角          19.96    19.96    19.96  
レンズ全長   125.33   146.19   169.11  
横倍率         0.00    -0.24    -0.50
BF            73.23    85.00    99.23
d13            1.00    10.09    18.78  
d17           73.23    85.00    99.23  
【００３１】
（数値実施例１）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         50.703    6.13   1.76385    48.5       36.90
2        624.069    0.15                         34.72
3         29.918    4.45   1.59282    68.6       29.19
4         40.649    1.86                         27.04
5        150.609    2.50   1.67300    38.1       26.94
6         23.983   10.35                         24.43
7(絞り)    ∞       5.73                         24.20
8        -24.964    1.65   1.67300    38.1       24.11
9        -83.312    5.17   1.76385    48.5       25.65
10        -37.102    0.15                         27.11
11        284.530    1.40   1.51742    52.4       27.49
12         52.896    6.31   1.59282    68.6       27.64
13        -44.536  (可変)                         27.69
14       -296.079    1.60   1.61340    44.3       26.61
15         75.811    1.03                         27.28
16        255.377    2.61   1.83481    42.7       27.42
17       -134.757    1.50                         28.00
18         83.623    1.20   1.81600    46.6       22.43
19         33.953    4.34   1.54072    47.2       21.79
20        -52.096    3.43                         21.48
21        -50.310    1.19   1.76385    48.5       21.06
22         79.323    0.10                         21.97
23         51.198    3.54   1.59270    35.3       22.43
24       -101.710    1.19   1.83481    42.7       22.91
25        194.349  (可変)                         23.52
像面        ∞   
【００３２】
各種データ
無限     至近
焦点距離     131.57   119.52  
Fナンバー      4.12     5.25  
画角          14.34    15.72  
レンズ全長   146.19   169.11  
横倍率         0.00    -0.27
BF            68.51    82.74
d13           10.09    18.78  
d25           68.51    82.74  
【００３３】
（マスターレンズ２）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         52.308    5.66   1.76385    48.5       35.13
2       4810.533    0.15                         33.21
3         31.353    4.60   1.59282    68.6       28.99
4         42.792    1.92                         26.81
5        234.016    2.26   1.67300    38.1       26.71
6         25.417    9.16                         24.45
7(絞り)    ∞       5.15                         24.20
8        -27.016    2.20   1.67300    38.1       24.10
9       -289.903    6.00   1.76385    48.5       25.84
10        -40.986    0.15                         27.23
11         87.870    1.40   1.51742    52.4       27.55
12         62.471    5.11   1.59282    68.6       27.46
13        -58.598    1.18                         27.33
14       -147.618    1.60   1.61340    44.3       26.43
15         65.149    1.70                         26.49
16      -16596.610    2.85   1.83481    42.7       26.79
17        -73.436  (可変)                         27.51
像面        ∞   
【００３４】
各種データ
無限     中間     至近
焦点距離      91.78    91.78    91.78  
Fナンバー      2.90     2.90     2.90  
画角          20.13    20.13    20.13  
レンズ全長   123.50   136.07   164.80  
横倍率         0.00    -0.14    -0.45
BF            72.43    85.00   113.73
d17           72.43    85.00   113.73 
【００３５】
（数値実施例２）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         52.308    5.66   1.76385    48.5       35.13
2       4810.533    0.15                         33.21
3         31.353    4.60   1.59282    68.6       28.99
4         42.792    1.92                         26.81
5        234.016    2.26   1.67300    38.1       26.71
6         25.417    9.16                         24.45
7(絞り)    ∞       5.15                         24.20
8        -27.016    2.20   1.67300    38.1       24.10
9       -289.903    6.00   1.76385    48.5       25.84
10        -40.986    0.15                         27.23
11         87.870    1.40   1.51742    52.4       27.55
12         62.471    5.11   1.59282    68.6       27.46
13        -58.598    1.18                         27.33
14       -147.618    1.60   1.61340    44.3       26.43
15         65.149    1.70                         26.49
16      -16596.610    2.85   1.83481    42.7       26.79
17        -73.436  (可変)                         27.51
18         35.317    1.10   1.76385    48.5       21.68
19         30.310    3.32   1.51742    52.4       21.10
20       -131.811    5.00                         20.68
21        497.917    1.30   1.91082    35.3       16.62
22         45.656    2.21                         16.71
23        -28.254    1.00   1.88300    40.8       16.80
24         53.988    4.57   1.64769    33.8       18.63
25        -26.050  (可変)                         19.97
像面        ∞   
【００３６】
各種データ
無限     至近
焦点距離     117.00   117.00  
Fナンバー      4.12     4.12  
画角          16.04    16.04  
レンズ全長   136.07   165.00  
横倍率         0.00    -0.32
BF            65.00    81.60  
d17            1.50    13.83  
d25           65.00    81.60  
【図１】
2020003513.tif 000003
【図２】
2020003513.tif 000004
【図３】
2020003513.tif 000005
【図４】
2020003513.tif 000006
【図５】
2020003513.tif 000007
【図６】
2020003513.tif 000008
【図７】
2020003513.tif 000009
【図８】
2020003513.tif 000010
【図９】
2020003513.tif 000011