(57)【要約】    【課題】  光学全長が短く、しかもマスターレンズに装着したときの諸収差の変動が少なく、高い光学性能を有するテレコンバータレンズを得ること。    【解決手段】  マスターレンズの物体側に装着するテレコンバータレンズであって、物体側から像面側へ順に、正の屈折力の前群と、負の屈折力の後群から構成され、該前群は、物体側の面が凸でメニスカス形状の正の第１レンズと、物体側の面が凸でメニスカス形状の正の第２レンズから成り、該後群は、１つの正レンズと像面側の面が凹形状の負レンズから成り、該第１レンズの物体側と像面側の面の曲率半径Ｒ１１、Ｒ１２、該第２レンズの物体側と像面側の面の曲率半径Ｒ２１、Ｒ２２を各々適切に設定すること。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスターレンズの物体側に装着するテレコンバータレンズであって、
物体側から像面側へ順に、正の屈折力の前群と、負の屈折力の後群から構成され、
該前群は、物体側の面が凸でメニスカス形状の正の第１レンズと、物体側の面が凸でメニスカス形状の正の第２レンズから成り、
該後群は、１つの正レンズと像面側の面が凹形状の負レンズから成り、
該第１レンズの物体側と像面側の面の曲率半径を各々Ｒ１１、Ｒ１２、該第２レンズの物体側と像面側の面の曲率半径を各々Ｒ２１、Ｒ２２とするとき
１．０  ＜  （Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１２−Ｒ１１）＜  ２０．０
１．０  ＜  （Ｒ２１＋Ｒ２２）／（Ｒ２２−Ｒ２１）＜  ２０．０
なる条件を満足することを特徴とするテレコンバータレンズ。
【請求項２】
前記第１レンズの材料のアッベ数をνｄ１とするとき、
５５  ＜  νｄ１
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のテレコンバータレンズ。
【請求項３】
前記第２レンズの材料のアッベ数をνｄ２とするとき、
５５  ＜  νｄ２
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のテレコンバータレンズ。
【請求項４】
前記後群の正レンズと負レンズの焦点距離を各々ｆ３、ｆ４とするとき、
０．０５  ＜  ｜ｆ４／ｆ３｜  ＜  ０．８０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のテレコンバータレンズ。
【請求項５】
前記前群と前記後群との空気間隔をＤ、前記後群の最も物体側に位置するレンズ面頂点から最も像面側に位置するレンズ面頂点までの光軸に沿った距離をＤＲとするとき、
０．１  ＜  Ｄ／ＤＲ  ＜  １．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のテレコンバータレンズ。
【請求項６】
前記後群の正レンズの物体側の面の曲率半径をＲ３１、前記後群の負レンズの像面側の面の曲率半径をＲ４２とするとき、
−８．０  ＜  （Ｒ３１＋Ｒ４２）／（Ｒ４２−Ｒ３１）＜  −０．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のテレコンバータレンズ。
【請求項７】
前記第１レンズと前記第２レンズの焦点距離を各々ｆ１、ｆ２とするとき、
０．２  ＜  ｆ１／ｆ２  ＜  ２．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のテレコンバータレンズ。
【請求項８】
前記テレコンバータレンズを構成する全てのレンズの光軸に沿った肉厚の合計をDglass、全ての空気間隔の光軸に沿った距離の合計をＤａｉｒとするとき、
０．０５  ＜  Dair  ／  Dglass  ＜  ０．７０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のテレコンバータレンズ。
【請求項９】
前記後群の正レンズと負レンズの材料のアッベ数を各々νｄ３、νｄ４とするとき、
５．０  ＜  ｜νｄ３  −  νｄ４｜  ＜  ３０．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のテレコンバータレンズ。
【請求項１０】
前記第２レンズの像面側の面の曲率半径をＲ２２、前記後群の最も物体側の面の曲率半径をＲ３１とするとき、
０．１  ＜  Ｒ２２／Ｒ３１  ＜  ３．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のテレコンバータレンズ。
【請求項１１】
マスターレンズと、該マスターレンズの物体側に装着可能な請求項１乃至１０のいずれか１項のテレコンバータレンズと、該テレコンバータレンズと該マスターレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルスチルカメラやビデオカメラ、放送用カメラなどに用いられる撮影レンズ（マスターレンズ）の物体側に着脱可能に装着して、全系の焦点距離をマスターレンズの本来の焦点距離に比べて長い方へ変化させるテレコンバータレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にマスターレンズ（撮影レンズ）の焦点距離を望遠側に変移させる（長い方に変移させる）方法として、マスターレンズの物体側にアフォーカルレンズを着脱可能に装着するフロント方式のテレコンバータレンズが知られている。この方式は、焦点距離を変移させても、マスターレンズの望遠端でのＦナンバーを犠牲にしない（変化させない）という利点がある。
【０００３】
近年、デジタルカメラ、ビデオカメラにおいては小型化及びＣＣＤセンサ等の固体撮像素子の高画素化が進み、それらに用いる撮影レンズには小型で色収差が良好に補正された高い光学性能を有することが要求されている。
【０００４】
したがって、撮影レンズに装着するテレコンバータレンズにも同様に小型で高い光学性能を有することが要求されている。
【０００５】
このフロント方式のテレコンバータレンズとして、物体側より像側へ順に正の屈折力の前群と、負の屈折力の後群より成るものが知られている。
【０００６】
フロントテレコンバータにおいて、正の屈折力の前群と、負の屈折力の後群の各々を１枚のレンズにて構成した小型のテレコンバータレンズが知られている（例えば特許文献１）。
【０００７】
また、正の屈折力の前群を２枚の正レンズで構成し、後群を１枚又は２枚のレンズで構成した小型のテレコンバータレンズが知られている（例えば特許文献２、３）。
【０００８】
この他、前群を１枚の負レンズと１枚の正レンズより構成し、後群を正レンズと負レンズを有するように構成したテレコンバータレンズが知られている（特許文献４）。
【特許文献１】特開昭５５−３２０４６号公報
【特許文献２】特開平４−１９１７１７号公報
【特許文献３】特開２００５−３３１８５１号公報
【特許文献４】特開平１０−１９７７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
テレコンバータレンズは、光学全長（第１レンズ面から最終レンズ面までの長さ）が短く、全体が小型で、しかもマスターレンズに装着したとき、高い光学性能が維持できるようレンズ枚数が少なく、かつ収差変動が少ないことが要望される。
【００１０】
一般に、テレコンバータレンズをマスターレンズの物体側に装着し、全系の焦点距離を長い方へ変移させると、望遠側において球面収差、軸上色収差、倍率色収差等の諸収差が大きく変化してくる。
【００１１】
またマスターレンズがズームレンズの場合、ズーミングに伴う諸収差の変動を小さく抑えることも重要である。
【００１２】
テレコンバータレンズ全体の小型化を図りつつ、高い光学性能を維持するには、正の屈折力の前群と負の屈折力の後群のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。例えば、全体を構成するレンズ枚数及び正の屈折力の前群を構成する各レンズのレンズ形状を適切に設定しないと、全系の小型化を図りつつ、良好なる光学性能を維持するのが困難になってくる。
【００１３】
本発明は、光学全長が短く、しかもマスターレンズに装着したときの諸収差の変動が少なく、高い光学性能を有するテレコンバータレンズの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のテレコンバータレンズは、マスターレンズの物体側に装着するテレコンバータレンズであって、
物体側から像面側へ順に、正の屈折力の前群と、負の屈折力の後群から構成され、
該前群は、物体側の面が凸でメニスカス形状の正の第１レンズと、物体側の面が凸でメニスカス形状の正の第２レンズから成り、
該後群は、１つの正レンズと像面側の面が凹形状の負レンズから成り、
該第１レンズの物体側と像面側の面の曲率半径を各々Ｒ１１、Ｒ１２、該第２レンズの物体側と像面側の面の曲率半径を各々Ｒ２１、Ｒ２２とするとき
１．０  ＜  （Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１２−Ｒ１１）＜  ２０．０
１．０  ＜  （Ｒ２１＋Ｒ２２）／（Ｒ２２−Ｒ２１）＜  ２０．０
なる条件を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光学全長が短く、しかもマスターレンズに装着したときの諸収差の変動が少なく、高い光学性能を有するテレコンバータレンズが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明のテレコンバータレンズ（テレコンバータ）及びそれをマスターレンズ（主レンズ系）に装着したときの撮影系及び該撮影系を用いた撮像装置について説明する。尚、本発明のテレコンバータレンズは、カメラ本体と一体的に構成されたマスターレンズ、或いはカメラ本体に脱着可能な交換レンズいずれかの物体側に装着可能なレンズである。
【００１７】
本発明のテレコンバータレンズは、物体側から像面側へ順に、正の屈折力の前群と、負の屈折力の後群から構成されている。そして前群は、物体側の面が凸でメニスカス形状の正の第１レンズと、物体側の面が凸でメニスカス形状の正の第２レンズから成っている。又、後群は、１つの正レンズと像面側の面が凹形状の１つの負レンズから成っている。
【００１８】
図１（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施例１のテレコンバータレンズをマスターレンズＭの物体側に装着したときの望遠端（長焦点距離端）と広角端（短焦点距離端）のズーム位置におけるレンズ断面図である。
【００１９】
図２、図３は、本発明の実施例１のテレコンバータレンズをマスターレンズＭの物体側に装着したときの望遠端と広角端のズーム位置における収差図である。
【００２０】
図４は、本発明の実施例２のテレコンバータレンズのレンズ断面図である。
【００２１】
図５、図６は、本発明の実施例２のテレコンバータレンズをマスターレンズＭの物体側に装着したときの望遠端と広角端のズーム位置における収差図である。
【００２２】
図７は、本発明の実施例３のテレコンバータレンズのレンズ断面図である。
【００２３】
図８、図９は、本発明の実施例３のテレコンバータレンズをマスターレンズＭの物体側に装着したときの望遠端と広角端のズーム位置における収差図である。
【００２４】
図１０は、本発明の実施例４のテレコンバータレンズのレンズ断面図である。
【００２５】
図１１、図１２は、本発明の実施例４のテレコンバータレンズをマスターレンズＭの物体側に装着したときの望遠端と広角端のズーム位置における収差図である。
【００２６】
図１３は、本発明の実施例５のテレコンバータレンズのレンズ断面図である。
【００２７】
図１４、図１５は、本発明の実施例５のテレコンバータレンズをマスターレンズＭの物体側に装着したときの望遠端と広角端のズーム位置における収差図である。
【００２８】
図１６は、本発明の実施例６のテレコンバータレンズのレンズ断面図である。
【００２９】
図１７、図１８は、本発明の実施例６のテレコンバータレンズをマスターレンズＭの物体側に装着したときの望遠端と広角端のズーム位置における収差図である。
【００３０】
図１９は、本発明の実施例７のテレコンバータレンズのレンズ断面図である。
【００３１】
図２０、図２１は、本発明の実施例７のテレコンバータレンズをマスターレンズＭの物体側に装着したときの望遠端と広角端のズーム位置における収差図である。
【００３２】
図２２は、本発明のテレコンバータレンズを有する撮像装置の説明図である。
【００３３】
レンズ断面図において、Ｔはテレコンバータレンズ、Ｍはマスターレンズである。
【００３４】
レンズ断面図において、左方が物体側で、右方が像側である。
【００３５】
収差図において、ｄ、ｇはｄ線及びｇ線である。ΔＭ、ΔＳはメリジオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。
【００３６】
ｆｎｏはＦナンバーである。ωは半画角である。
【００３７】
各実施例のテレコンバータレンズＴは、マスターレンズＭの物体側に装着して全系の焦点距離をマスターレンズ単独のときの焦点距離に比べて拡大する方向へと変化させている。
【００３８】
各実施例のテレコンバータレンズＴは略アフォーカル系を構成している。そして、物体側から数えて像側へ順に最も広い空気間隔を境にして、正の屈折力（焦点距離の逆数、光学的パワー）の前群ＬＦと負の屈折力の後群ＬＲより成っている。
【００３９】
前群ＬＦと後群ＬＲの主点間隔を前群ＬＦと後群ＬＲの焦点距離の和に略等しくしており、これにより全体としてアフォーカル系を構成している。
【００４０】
前群ＬＦは、物体側の面が凸でメニスカス形状の正の第１レンズＧ１と、物体側の面が凸でメニスカス形状の正の第２レンズＧ２から成っている。
【００４１】
後群ＬＲは、１つの正レンズＧ３と像面側の面が凹形状の負レンズＧ４から成っている。
【００４２】
マスターレンズＭはズームレンズより成り、図１において、テレコンバータレンズＴを装着したときに実用範囲となる広角端（Ｗ）と望遠端（Ｔ）でのレンズ断面図を示している。
【００４３】
ここで実用範囲とは、マスターレンズＭの最大像高で光量が十分確保できるいわゆる「けられ」が少ない状態で使用できる範囲を指す。
【００４４】
またけられのない画面の中心部のみを使用することで、さらに広角側で使用することも可能である。
マスターレンズＭの構成は、次のとおりである。
【００４５】
図１のレンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力(光学パワー＝焦点距離の逆数)の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群である。ＳＰは開口絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の物体側に位置している。ＦＰはフレア絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の像側に配置されフレア光をカットしている。
【００４６】
Ｇは光学フィルター、フェースプレート等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が、銀塩フィルム用カメラの撮像光学系とし使用する際にはフィルム面に相当する。
【００４７】
望遠端から広角端へのズーミングに際して矢印のように、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３は望遠端に比べて広角端で像側に位置するように移動する。また、第４レンズ群Ｌ４は物体側に凸の軌跡となるように移動する。
【００４８】
また第４レンズ群Ｌ４を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス式を採
用している。  無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、第４レンズ群Ｌ４を前方に繰り出すことで行っている。
【００４９】
各実施例においてテレコンバータレンズは、前群ＬＦの第１レンズＧ１の物体側と像面側の面の曲率半径を各々Ｒ１１、Ｒ１２とする。第２レンズＧ２の物体側と像面側の曲率半径を各々Ｒ２１、Ｒ２２とする。このとき
１．０  ＜  （Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１２−Ｒ１１）＜  ２０．０  ・・・（１）
１．０  ＜  （Ｒ２１＋Ｒ２２）／（Ｒ２２−Ｒ２１）＜  ２０．０  ・・・（２）
なる条件を満足している。
【００５０】
次に、条件式（１）および（２）の技術的意味について説明する。
【００５１】
条件式（１）は、前群ＬＦの正レンズＧ１のレンズ形状に関するものである。
【００５２】
条件式（１）の値が１を超えると物体側に凸面を向けたメニスカス形状、１．０のときは物体側に凸面を向けた平凸レンズ形状、−１．０〜１．０の範囲の値を取るときには両凸形状となる。
【００５３】
前群ＬＦの正レンズＧ１が、条件式（１）の下限を超えて像面側の面が平面もしくは像側に凸形状になると、軸外光束の射出角が大きくなりすぎる。この結果、正レンズＧ１で発生する像面湾曲や倍率色収差の高次成分が増大し、これらを後群ＬＲで補正するのが困難になる。
【００５４】
また前群ＬＦの主点間隔が像面側にシフトするため、前群ＬＦと後群ＬＲの空気間隔が拡大し、テレコンバータレンズＴの光学全長（第１レンズ面から最終レンズ面までの距離）が増大するので良くない。
【００５５】
逆に前群ＬＦの正レンズＧ１が、条件式（１）の上限を超えて物体側の面の曲率半径が小さくなりすぎると、正レンズＧ１の入射面で発生する球面収差が増大し、これを後群ＬＲで補正するのが困難となる。この結果テレコンバータレンズＴをマスターレンズＭに装着したとき良好な光学特性を得るのが難しくなる。
【００５６】
条件式（２）は、前群ＬＦの正レンズＧ２のレンズ形状に関するものである。
【００５７】
前群ＬＦの正レンズＧ２が、条件式（２）の下限を超えて像面側の面が平面もしくは像側に凸形状になると、軸外光束の射出角が大きくなりすぎる。この結果、正レンズＧ２で発生する像面湾曲や倍率色収差の高次成分が増大し、これを後群ＬＲで補正するのが困難になる。
【００５８】
また前群ＬＦの主点間隔が像面側にシフトするため、前群ＬＦと後群ＬＲの空気間隔が拡大し、テレコンバータレンズＴの光学全長が増大するので良くない。
【００５９】
逆に前群ＬＦの正レンズＧ２が、条件式（２）の上限を超えて物体側の面の曲率半径が小さくなりすぎると、正レンズＧ２の入射面で発生する球面収差が増加し、これを後群ＬＲで補正するのが困難となる。この結果、テレコンバータレンズＴをマスターレンズＭに装着したとき、良好な光学特性を得るのが難しくなる。
【００６０】
以上のように構成することによって軸上色収差、倍率色収差、球面収差、像面湾曲等の諸収差が良好に補正され、高画素のデジタルカメラ、ビデオカメラに対応可能な高性能かつ小型のテレコンバータレンズを実現している。
【００６１】
各実施例において更に好ましくは次の諸条件のうちの１以上を満足するのが良い。
第１レンズＧ１と第２レンズＧ２の材料のアッベ数を各々νｄ１、νｄ２とする。
後群ＬＲの正レンズＧ３と負レンズＧ４の材料のアッベ数を各々νｄ３、νｄ４とする。
第１レンズＧ１と第２レンズＧ２の焦点距離を各々ｆ１、ｆ２とする。
後群ＬＲの正レンズＧ３と負レンズＧ４の焦点距離を各々ｆ３、ｆ４とする。
前群ＬＦと後群ＬＲとの空気間隔をＤ、後群ＬＲの最も物体側に位置するレンズ面頂点から最も像面側に位置するレンズ面頂点までの光軸に沿った距離をＤＲとする。
テレコンバータレンズＴを構成する全てのレンズの光軸に沿った肉厚の合計をＤｇｌａｓｓ、全ての空気間隔の光軸に沿った距離の合計をＤａｉｒとする。
後群の正レンズＧ３の物体側の面（後群ＬＲの最も物体側の面）の曲率半径をＲ３１、後群の負レンズＧ４の像面側の面の曲率半径をＲ４２とする。
第２レンズＧ２の像面側の面の曲率半径をＲ２２とする。
【００６２】
このとき
５５  ＜  νｄ１    ・・・（３）
５５  ＜  νｄ２    ・・・（４）
０．０５  ＜  ｜ｆ４／ｆ３｜  ＜  ０．８０    ・・・（５）
０．１  ＜  Ｄ／ＤＲ  ＜  １．５              ・・・（６）
−８．０  ＜  （Ｒ３１＋Ｒ４２）／（Ｒ４２−Ｒ３１）＜−０．５・・・（７）
０．２  ＜  ｆ１／ｆ２  ＜  ２．５            ・・・（８）
０．０５  ＜  Dair  ／  Dglass  ＜  ０．７０  ・・・（９）
５．０  ＜  ｜νｄ３  −  νｄ４｜  ＜  ３０．０            ・・・（１０）
０．１  ＜  Ｒ２２／Ｒ３１  ＜  ３．０        ・・・（１１）
なる条件のうち１以上を満足するのが良い。
【００６３】
次に前述した各条件式の技術的意味について説明する。
【００６４】
条件式（３）は、第１レンズＧ１の材料を規定するものである。
【００６５】
条件式（３）の下限を超えて第１レンズＧ１の材料のアッベ数νｄ１が小さくなりすぎると、第１レンズＧ１で発生する軸上色収差および倍率色収差が増大し、これを後群ＬＲで補正するのが困難になる。
【００６６】
条件式（４）は、第２レンズＧ２の材料を規定するものである。
【００６７】
条件式（４）の下限を超えて第２レンズＧ２の材料のアッベ数νｄ２が小さくなりすぎると、第２レンズＧ２で発生する軸上色収差および倍率色収差が増大し、これを後群ＬＲで補正するのが困難になる。
【００６８】
条件式（５）は後群ＬＲの正レンズＧ３と負レンズＧ４の焦点距離の比に関する。
【００６９】
条件式（５）の下限を超えて後群ＬＲの負レンズＧ４の焦点距離が小さくなりすぎると（屈折力が弱くなりすぎると）、負レンズＧ４で発生する倍率色収差と軸外の色フレアが増大し、これを正レンズＧ３で補正するのが困難になる。
【００７０】
逆に条件式（５）の上限を超えて後群ＬＲの負レンズＧ４の焦点距離が大きくなりすぎると（屈折力が強くなりすぎると）、後群ＬＲに十分な負の屈折力を付与するのができなくなる。この結果、前群ＬＦと後群ＬＲの空気間隔が拡大し、テレコンバータレンズＴが大型化してくるので良くない。
【００７１】
条件式（６）は、前群ＬＦと後群ＬＲとの空気間隔Ｄと、後群ＬＲの最も物体側に位置するレンズ面頂点から最も像面側に位置するレンズ面頂点までの光軸に沿った距離ＤＲとの比に関する。
【００７２】
条件式（６）の下限を超えて、前群ＬＦと後群ＬＲとの空気間隔Ｄが小さくなり、前群ＬＦと後群ＬＲの主点間隔が短くなりすぎると、前群ＬＦおよび後群ＬＲの屈折力が強くなる。この結果、前群ＬＦで発生する球面収差等の諸収差を後群ＬＲで補正するのが困難となる。
【００７３】
逆に条件式（６）の上限を超えて、前群ＬＦと後群ＬＲとの空気間隔Ｄが大きくなりすぎると、テレコンバータレンズＴの光学全長が増大してくるので良くない。
【００７４】
条件式（７）は後群ＬＲの正レンズＧ３の物体側のレンズ面（入射面）の曲率半径Ｒ３１と、後群ＬＲの負レンズＧ４の像面側のレンズ面（射出面）の曲率半径Ｒ４２に関する。
【００７５】
条件式（７）の下限を超えて後群ＬＲの射出面の曲率半径Ｒ４２が小さい、すなわち射出面の曲率がきつくなりすぎると、後群ＬＲの射出面で発生する球面収差と非点収差の高次成分が増大してくる。このときの収差を、後群ＬＲの他のレンズ面で補正するのが困難になる。
【００７６】
条件式（７）の上限を超えて後群ＬＲの入射面が強い曲率の凹面になりすぎると、後群ＬＲに入射する軸外光束の入射角が大きくなる。この結果、入射面Ｒ３１で発生する球面収差と非点収差の高次成分が増大し、後群ＬＲの他のレンズ面で補正するのが困難になる。
【００７７】
条件式（８）は第１レンズＧ１と第２レンズＧ２の焦点距離の比に関する。
【００７８】
条件式（８）は前群ＬＦにおける２つの正レンズＧ１、Ｇ２の屈折力分担比を規定するものである。
【００７９】
条件式（８）の下限を超えて正レンズＧ１の屈折力が強くなりすぎると、正レンズＧ１で発生する高次の球面収差および非点収差が増加し、これを後群ＬＲで補正するのが困難になる。
【００８０】
逆に条件式（８）の上限を超えて正レンズＧ２の屈折力が強くなりすぎると、正レンズＧ２で発生する高次の球面収差および非点収差が増加し、これを後群ＬＲで補正するのが困難になる。
【００８１】
条件式（９）は、テレコンバータレンズＴを構成する全てのレンズの光軸に沿った肉厚の合計Ｄglassと、全ての空気間隔の光軸に沿った距離の合計Dair との比に関する。
【００８２】
条件式（９）の下限を超えてテレコンバータレンズＴ内の空気間隔が小さくなりすぎると、テレコンバータレンズＴの射出面での軸外光束の光線高さが高くなり、非点収差が増大するので良くない。
【００８３】
逆に条件式（９）の上限を超えてテレコンバータレンズＴ内の空気間隔が大きくなりすぎると、テレコンバータレンズＴが大型化してくるので良くない。
【００８４】
条件式（１０）は後群ＬＲの正レンズＧ３と負レンズＧ４のアッベ数νｄ３、νｄ４の差に関する。
【００８５】
条件式（１０）の下限を超えて後群ＬＲの正レンズＧ３と負レンズＧ４の材料のアッベ数の差が小さくなりすぎると、前群ＬＦで発生する軸上色収差および倍率色収差を十分に打ち消すことが困難になる。
【００８６】
逆に条件式（１０）の上限を超えて後群ＬＲの正レンズＧ３と負レンズＧ４の材料のアッベ数の差が大きくなりすぎると、負レンズＧ４の材料のアッベ数νｄ４が小さくなる。そうすると、負レンズＧ４で発生するオーバーの軸上色収差とアンダーの倍率色収差が増大するので良くない。
【００８７】
その結果、後群ＬＲにおいて、前群ＬＦで発生する軸上色収差および倍率色収差を打ち消す補正効果が過剰となり、良くない。
【００８８】
条件式（１１）は、第２レンズＧ２の像面側の面（射出面）の曲率半径Ｒ２２と、後群ＬＲの最も物体側の面（入射面）の曲率半径Ｒ３１との比に関し、前群ＬＦと後群ＬＲとの間の空気レンズの形状を規定するものである。
【００８９】
条件式（１１）の下限を超えて前群ＬＦの射出面の曲率がきつくなりすぎると、前群ＬＦの第２レンズＧ２で発生する高次の球面収差が増大し、これを後群ＬＲで補正するのが困難になる。
【００９０】
条件式（１１）の上限を超えて後群ＬＲの入射面の曲率が凸形状方向にきつくなりすぎると、後群ＬＲの入射面で発生する高次の球面収差が増大する。又、それと共に、負の屈折力の後群ＬＲの負レンズＧ４の射出面の曲率が凹形状方向にきつくなりすぎるので良くない。
【００９１】
その結果、後群ＬＲの射出面で発生する球面収差と非点収差の高次成分が増大し、これを後群ＬＲの他のレンズ面で補正するのが困難になる。
【００９２】
各実施例では、以上のように構成することによって球面収差、非点収差、軸上色収差、倍率色収差を良好に補正しながら、光学全長の短い小型のテレコンバータレンズを達成している。
【００９３】
各実施例のテレコンバータレンズにおいて、更に、好ましくは条件式（１）〜（１１）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００９４】
１．３ ＜（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１２−Ｒ１１）＜ １０．０    ・・・（１ａ）
１．０５ ＜（Ｒ２１＋Ｒ２２）／（Ｒ２２−Ｒ２１）＜ １５．０  ・・・（２ａ）
６０ ＜ νｄ１                                 ・・・・（３ａ）
６０ ＜ νｄ２                                 ・・・・（４ａ）
０．０８ ＜ ｜ｆ４／ｆ３｜ ＜ ０．６０         ・・・・（５ａ）
０．１５ ＜ Ｄ／ＤＲ ＜ １．２０               ・・・・（６ａ）
−７．０ ＜（Ｒ３１＋Ｒ４２）／（Ｒ４２−Ｒ３１）＜ −０．７・・・・（７ａ）
０．２５ ＜ ｆ１／ｆ２ ＜ ２．１０             ・・・・（８ａ）
０．１０ ＜ Dair ／ Dglass ＜ ０．６０         ・・・・（９ａ）
５．０ ＜ ｜νｄ３ − νｄ４｜ ＜ ２７．０     ・・・・（１０ａ）
０．２ ＜ Ｒ２２／Ｒ３１ ＜ ２．５             ・・・・（１１ａ）
また、さらに好ましくは条件式（１ａ）〜（１１ａ）の数値範囲を次の如く設定すると、先に述べた各条件式が意味する効果を最大限に得られる。
【００９５】
１．５＜（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１２−Ｒ１１）＜ ６．０       ・・・・（１ｂ）
１．１ ＜（Ｒ２１＋Ｒ２２）／（Ｒ２２−Ｒ２１）＜ １０．０ ・・・・（２ｂ）
６３ ＜ νｄ１                                 ・・・・（３ｂ）
６３ ＜ νｄ２                                 ・・・・（４ｂ）
０．１ ＜ ｜ｆ４／ｆ３｜ ＜ ０．５             ・・・・（５ｂ）
０．２ ＜ Ｄ／ＤＲ ＜ １．０                   ・・・・（６ｂ）
−６．０ ＜（Ｒ３１＋Ｒ４２）／（Ｒ４２−Ｒ３１）＜ −０．９・・・・（７ｂ）
０．３ ＜ ｆ１／ｆ２ ＜ １．８                 ・・・・（８ｂ）
０．１２ ＜ Dair ／ Dglass ＜ ０．５０         ・・・・（９ｂ）
５．０ ＜ ｜νｄ３ − νｄ４｜ ＜ ２４．０     ・・・・（１０ｂ）
０．３ ＜ Ｒ２２／Ｒ３１ ＜ ２．０             ・・・・（１１ｂ）
次に図１に示した実施例１のテレコンバータレンズＴのレンズ構成を説明する。
【００９６】
前群ＬＦは、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正の第１レンズＧ１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正の第２レンズＧ２で構成されている。
【００９７】
前群ＬＦをこのようなレンズ構成とすることにより、前群ＬＦの正の屈折力を第１レンズＧ１と第２レンズＧ２とで分担させ、球面収差および非点収差を良好に補正する。又、それと共に、前群ＬＦの屈折力を強めてテレコンバータレンズＴの小型化を容易にしている。
【００９８】
また前群ＬＦの第１レンズＧ１と第２レンズＧ２の両方を、物体側に凸面を向けたメニスカス形状とすることにより、前群ＬＦの主点位置をより物体側に配置している。
【００９９】
これにより、前群ＬＦと後群ＬＲの主点間隔をテレコンバータレンズＴ全体が略アフォーカル系となるように維持しながら、前群ＬＦと後群ＬＲの空気間隔を短縮することができ、テレコンバータレンズＴ全体の小型化を実現している。
【０１００】
図１に示したマスターレンズＭは広角端の撮影画角２ωは２４．４°である。望遠端の撮影画角２ωは１７．７°のズームレンズである。
【０１０１】
このような中望遠域のズームレンズであるマスターレンズＭに装着するテレコンバータレンズＴでは、前群ＬＦの２つの正レンズＧ１、Ｇ２を物体側に凸面を向けたメニスカス形状とすることで、軸外光束の入射角を小さくすることができる。
【０１０２】
これにより、前群ＬＦで発生する像面湾曲や倍率色収差の高次成分を低減している。
【０１０３】
後群ＬＲは、物体側より像面側へ順に、正レンズＧ３と負レンズＧ４とを接合した負の屈折力の接合レンズで構成している。
【０１０４】
このような構成により後群ＬＲで発生する軸上色収差を抑えると共に、前群ＬＦで発生した軸上色収差を効果的に打ち消している。
【０１０５】
後群ＬＲの最も像面側のレンズ面を凹形状にして、テレコンバータレンズＴとマスターレンズＭとの間の空気レンズ形状をコンセントリックに近い形状としている。
【０１０６】
これにより、マスターレンズに装着するテレコンバータレンズとして、後群ＬＲの像面側のレンズ面において軸外光束の射出角が極端に大きくならないようにし、非点収差、倍率色収差の高次成分の発生を低減している。
【０１０７】
図１３の実施例５および図１６の実施例６テレコンバータレンズＴのレンズ構成は実施例１と同様の構成である。
【０１０８】
次に、図４の実施例２のテレコンバータレンズＴのレンズ構成を説明する。
【０１０９】
前群ＬＦは、実施例１と同様に２つの物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状の第１、第２レンズＧ１、Ｇ２で構成している。
【０１１０】
後群ＬＲは、物体側より像面側へ順に、空気間隔をはさんだ正レンズＧ３と負レンズＧ４とで構成している。
【０１１１】
このようなレンズ構成により後群ＬＲで発生する軸上色収差と倍率色収差を抑えると共に、前群ＬＦで発生した軸上色収差および倍率色収差を効果的に打ち消している。
【０１１２】
後群ＬＲの最も像面側のレンズ面を凹形状にして、テレコンバータレンズＴとマスターレンズＭとの間の空気レンズ形状をコンセントリックに近い形状としている。
【０１１３】
これにより、マスターレンズＭに装着するテレコンバータレンズＴとして、後群ＬＲの像面側のレンズ面において軸外光束の射出角が極端に大きくならないようにし、非点収差、倍率色収差の高次成分の発生を低減している。
【０１１４】
図７の実施例３、図１０の実施例４、図１９の実施例７のテレコンバータレンズＴは実施例２と同様のレンズ構成である。
【０１１５】
次に、本発明の実施例１〜７に各々対応する数値実施例１〜７とマスターレンズＭの数値例を示す。
【０１１６】
各数値実施例において面番号ｉは物体側からの光学面の順序を示す。ｒは光学面の曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄとνｄはそれぞれｄ線に対する光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。
【０１１７】
バックフォーカス（ＢＦ）は、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算した値である。レンズ全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカス（ＢＦ）を加えた値と定義する。
【０１１８】
長さの単位は、ｍｍである。
【０１１９】
またKを離心率、A4、A6、A8を非球面係数、光軸からの高さHの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、非球面形状は、
【０１２０】
【数１】
2010014867.tif 000003
【０１２１】
で表示される。
【０１２２】
但しＲは曲率半径である。また例えば「Ｅ−Ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。
【０１２３】
また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。
【０１２４】
ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角を示す。
【０１２５】
テレコンバータの数値例における各種データはマスターレンズに装着したときの望遠端における値である。
【０１２６】
［数値実施例１］
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         47.193    7.50   1.48749    70.2           
2        156.757    0.20                             
3         45.803    6.20   1.48749    70.2           
4        116.940    5.70                             
5        130.516    5.10   1.62299    58.2           
6       1426.354    2.00   1.77250    49.6           
7         31.401    8.71
各種データ
アフォーカル倍率     1.39 
焦点距離       41.43  
Fナンバー      4.56  
画角（ω）     6.40  
【０１２７】
［数値実施例２］
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         47.737    7.50   1.48749    70.2           
2        152.286    0.20                             
3         44.476    6.20   1.48749    70.2           
4        118.664    5.70                             
5        148.146    3.50   1.48749    70.2           
6       1000.000    1.00                             
7        574.052    2.00   1.77250    49.6           
8         32.273    8.71                             
各種データ
アフォーカル倍率     1.39 
焦点距離       41.43  
Fナンバー      4.56  
画角（ω）     6.40  
【０１２８】
［数値実施例３］
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         45.647    5.00   1.48749    70.2           
2         73.968    0.20                             
3         33.245    6.50   1.48749    70.2           
4         54.995    2.45                             
5         40.497    7.20   1.48749    70.2           
6       3346.491    0.50                             
7        795.494    2.00   1.71300    53.9           
8         23.850    8.71                             
各種データ
アフォーカル倍率     1.39 
焦点距離       41.43  
Fナンバー      4.56  
画角（ω）     6.40  
【０１２９】
［数値実施例４］
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         40.001    7.50   1.48749    70.2           
2         97.050    0.20                             
3         39.339    4.80   1.48749    70.2           
4         51.886    2.84                             
5         47.188    7.00   1.48749    70.2           
6       -451.419    0.50                             
7       -551.640    2.00   1.71300    53.9           
8         26.367    8.71
各種データ
アフォーカル倍率     1.39 
焦点距離       41.43  
Fナンバー      4.56  
画角（ω）     6.40  
【０１３０】
［数値実施例５］
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         41.196    9.80   1.48749    70.2           
2        154.033    0.20                             
3         39.899    7.50   1.48749    70.2           
4        111.122    3.98                             
5        130.411    5.25   1.62299    58.2           
6       -218.491    2.00   1.77250    49.6           
7         26.070    8.71                            
各種データ
アフォーカル倍率     1.50
焦点距離       44.81  
Fナンバー      4.56  
画角（ω）     5.92  
【０１３１】
［数値実施例６］
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         43.954    9.20   1.48749    70.2           
2        142.651    0.20                             
3         39.900   10.30   1.48749    70.2           
4        610.253    4.50                             
5       1277.383    5.70   1.60311    60.6           
6       -150.815    2.00   1.78800    47.4           
7         27.055    8.71    
各種データ
アフォーカル倍率     1.60
焦点距離       47.70  
Fナンバー      4.56  
画角（ω）     5.57  
【０１３２】
［数値実施例７］
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         36.463    7.50   1.48749    70.2           
2         80.438    0.20                             
3         44.264    4.00   1.48749    70.2           
4         58.922    2.50                             
5         37.309    4.50   1.77250    49.6           
6         51.581    2.30                             
7         89.358    2.00   1.78590    44.2           
8         24.347    8.71
各種データ
アフォーカル倍率     1.39 
焦点距離       41.43  
Fナンバー      4.56  
画角（ω）     6.40  
【０１３３】
＜マスターレンズ＞
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         27.364    1.20   1.84666    23.9           
2         20.088    4.00   1.77250    49.6           
3         66.608  (可変)                             
4         21.154    0.95   1.88300    40.8           
5          7.854    2.52                             
6         17.211    0.90   1.88300    40.8           
7          8.731    3.14                             
8        -24.403    0.80   1.80400    46.6           
9        166.576    0.20                             
10         16.917    1.80   1.92286    18.9           
11         94.775  (可変)                             
12(絞り)    ∞       1.50                             
13*        12.089    2.20   1.58313    59.4           
14*       -21.698    0.20                             
15          6.003    2.40   1.48749    70.2           
16         13.648    0.70   2.00069    25.5           
17          5.537    1.46                             
18        -19.438    1.20   1.48749    70.2           
19        -10.131    0.50                             
20          ∞     (可変)                             
21         15.301    2.00   1.48749    70.2           
22        109.326  (可変)                             
23          ∞       1.10   1.51633    64.1           
24          ∞     (可変)                             
像面        ∞   
非球面データ
第13面
K  = 1.43178e+000  A 4=-2.01411e-004  A 6=-1.69744e-006
A 8= 2.82246e-008  
第14面
K  =-6.18021e-001  A 4= 1.13642e-004  A 6=-6.70660e-007
A 8= 5.94851e-008  
各種データ
ズーム比      1.39 
広角     望遠
焦点距離       21.45    29.89  
Fナンバー      4.01     4.57  
画角           12.22     8.84  
像高           4.65     4.65  
レンズ全長    67.84    76.99  
BF            13.20    10.32  
d 3            15.31    20.58  
d11            2.73     2.08  
d20            8.93    16.35  
d22            11.88     8.99  
d24            0.60     0.60  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      59.97  
2    4      -8.99  
3   12      13.91  
4   21      36.24  
【０１３４】
【表１】
2010014867.tif 000004
【０１３５】
次に本発明のテレコンバータレンズをマスターレンズに装着し、撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施例を図２２を用いて説明する。
【０１３６】
図２２において、２０はカメラ本体、２１は本発明のテレコンバータレンズをマスターレンズに装着した撮影光学系である。
【０１３７】
２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。
【０１３８】
２３は撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記憶するメモリである。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダーである。
【０１３９】
このように本発明の撮影光学系をデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明の数値実施例１のテレコンバータをマスターレンズの広角端および望遠端に装着した際のレンズ断面図
【図２】本発明の数値実施例１のテレコンバータをマスターレンズに装着した際の望遠端での全系の収差図
【図３】本発明の数値実施例１のテレコンバータをマスターレンズに装着した際の広角端での全系の収差図
【図４】本発明の数値実施例２のテレコンバータのレンズ断面図
【図５】本発明の数値実施例２のテレコンバータをマスターレンズに装着した際の望遠端での全系の収差図
【図６】本発明の数値実施例２のテレコンバータをマスターレンズに装着した際の広角端での全系の収差図
【図７】本発明の数値実施例３のテレコンバータのレンズ断面図
【図８】本発明の数値実施例３のテレコンバータをマスターレンズに装着した際の望遠端での全系の収差図
【図９】本発明の数値実施例３のテレコンバータをマスターレンズに装着した際の広角端での全系の収差図
【図１０】本発明の数値実施例４のテレコンバータのレンズ断面図
【図１１】本発明の数値実施例４のテレコンバータをマスターレンズに装着した際の望遠端での全系の収差図
【図１２】本発明の数値実施例４のテレコンバータをマスターレンズに装着した際の広角端での全系の収差図
【図１３】本発明の数値実施例５のテレコンバータのレンズ断面図
【図１４】本発明の数値実施例５のテレコンバータをマスターレンズに装着した際の望遠端での全系の収差図
【図１５】本発明の数値実施例５のテレコンバータをマスターレンズに装着した際の広角端での全系の収差図
【図１６】本発明の数値実施例６のテレコンバータのレンズ断面図
【図１７】本発明の数値実施例６のテレコンバータをマスターレンズに装着した際の望遠端での全系の収差図
【図１８】本発明の数値実施例６のテレコンバータをマスターレンズに装着した際の広角端での全系の収差図
【図１９】本発明の数値実施例７のテレコンバータのレンズ断面図
【図２０】本発明の数値実施例７のテレコンバータをマスターレンズに装着した際の望遠端での全系の収差図
【図２１】本発明の数値実施例７のテレコンバータをマスターレンズに装着した際の広角端での全系の収差図
【図２２】本発明の撮像装置の概略図
【符号の説明】
【０１４１】
Ｔ  テレコンバータレンズ部
Ｍ  マスターレンズ部
Ｇ  ガラスブロック
ＩＰ  像面
ＬＦ  前群
ＬＲ  後群
ｄ  ｄ線
ｇ  ｇ線
ΔＭ  メリディオナル像面
ΔＳ  サジタル像面
ＩＰ  結像面
SＰ  絞り
ω  半画角
Ｆｎｏ  Ｆナンバー
Ｇ１    第１レンズ
Ｇ２    第２レンズ
Ｇ３    第３レンズ
Ｇ４    第４レンズ
Ｌ１    マスターレンズの第１レンズ群
Ｌ２    マスターレンズの第２レンズ群
Ｌ３    マスターレンズの第３レンズ群
Ｌ４    マスターレンズの第４レンズ群
【図１】
2010014867.tif 000005
【図２】
2010014867.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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