(57)【要約】      （修正有）【課題】マスターレンズの元の焦点距離と、マスターレンズとは異なる焦点距離の2つの状態を着脱行為無しで切り替え可能な、外付けコンバータレンズを提供すること。【解決手段】マスターレンズに取り付け可能なコンバータであって、2つ以上の光学系への切り替えが可能であり、そのうち1つをext1、ext1以外のいずれか1つをext2とした時、下記条件式を満たすことを特徴とする。0.9<fext1/f<1.2、0.95<TDext1/TDext2<1.05、・fext1：ext1を取り付けた際の全系焦点距離、・f：マスターレンズの焦点距離、・TDext1：ext1を取り付けた際の全長、・TDext2：ext2を取り付けた際の全長【選択図】図１
2019095629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスターレンズに取り付け可能なコンバータであって、2つ以上の光学系への切り替えが可能であり、そのうち1つをext1、ext1以外のいずれか1つをext2とした時、下記条件式を満たすことを特徴とするコンバータ光学系。
0.9 < fext1 / f < 1.2
0.95 < TDext1 / TDext2 < 1.05
・fext1：ext1を取り付けた際の全系焦点距離
・f：マスターレンズの焦点距離
・TDext1：ext1を取り付けた際の全長
・TDext2：ext2を取り付けた際の全長
【請求項２】
下記条件式を満たすことを特徴とする、請求項１に記載のコンバータ光学系。
1.2 < fext2 / fext1 < 2.2
・fext2：ext2を取り付けた際の全系焦点距離
【請求項３】
下記条件式を満たすことを特徴とする、請求項１または２に記載のコンバータ光学系。
0.4 < EAext2 / EAext1 < 0.9
・EAext1：ext1の最も像側のレンズの有効径
・EAext2：ext2の最も像側のレンズの有効径
【請求項４】
ext1の最も物体側のレンズが、負レンズであることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか１項に記載のコンバータ光学系。
【請求項５】
ext1は、少なくとも３つのユニットを有し、最も物体側のユニットの焦点距離が負であり、最も像側のユニットの焦点距離が正であることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか１項に記載のコンバータ光学系。
【請求項６】
ext1の最も像側のレンズが、中心部から周辺部に向かい、負が弱くなる非球面、または正が強くなる非球面であることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか１項に記載のコンバータ光学系。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のコンバータ光学系とマスターレンズを着脱可能な光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学系に取り付けて、光学系の仕様を変化させるコンバータ光学系に関するものであり、例えばデジタルスチルカメラの交換レンズに取り付けるものとして好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一眼レフカメラ等の撮影光学系は、用途に応じた様々な焦点距離のレンズが報告されている。しかしながら実際には、使用可能性がある交換レンズを全て用意することは、機材の運搬の面からも費用面からも、必ずしも現実的ではない。
【０００３】
そこで、小型で簡易構成であり、マスターレンズに装着するだけで、マスターレンズの焦点距離やＦ値等の切り替えが可能なコンバータレンズが重宝され、従来から種々提案されている。
【０００４】
特許文献１では、マスターレンズの焦点距離を長焦点距離側に変化させるテレコンバータ光学系を紹介している。特許文献２では、マスターレンズの焦点距離を短焦点距離側に変化させるワイドコンバータ光学系を紹介している。
【０００５】
また一方で、コンバータ光学系は、特許文献３に示すように、複数の光学系を連結させることで、より可変性を高めるものも紹介されている。また一方で、特許文献４に示すように、内蔵のコンバータを有し、挿抜することで瞬時に焦点距離変更可能な光学系が紹介されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２３２２２５号公報
【特許文献２】特開平３−００５７１４号公報
【特許文献３】特開２００４−０６１６０５号公報
【特許文献４】特開２０１３−２３８８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献1に記載のリアコンバータは、マスター光学系と撮像光学系の間に挿入する光学系であり、装着の際には一度マスター光学系を撮像装置から取り外し、コンバータ光学系を装着してから、再び撮像装置に取り付ける必要がある。
【０００８】
その際、撮影現場によってはゴミや埃が撮像装置内に入り込んでしまうことや、装着行為に時間が掛かり、シャッターチャンスを逃す可能性があること等の問題があった。
【０００９】
特許文献2に記載のフロントコンバータは、光学系の最も径が大きい物体側に装着するため、大型化が不可避である。特許文献3に記載のリアコンバータは、複数の光学系を入れ替えて、複数の仕様に変更可能だが、各コンバータ光学系装着時の全長が異なり、やはり着脱行為が発生していた。
【００１０】
特許文献4に記載の光学系は、コンバータを内蔵しており、着脱行為が不要で、瞬時に焦点距離の切り替えが可能である。しかしながら、予め、マスターレンズにコンバータを挿入するスペースを確保しておく必要があるため、マスターレンズ自体が大きくなってしまい、コンバータが不要な場合でも機材が大型化してしまっていた。
【００１１】
そこで本発明では、マスターレンズの元の焦点距離と、マスターレンズとは異なる焦点距離の2つの状態を着脱行為無しで切り替え可能な、外付けコンバータレンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
マスターレンズに取り付け可能なコンバータであって、2つ以上の光学系の切り替えが可能であり、そのうち1つをext1、ext1以外のいずれか1つをext2とした時、下記条件式を満たすことを特徴とするコンバータ光学系
0.9 < fext1 / f < 1.2
0.95 < TDext1 / TDext2 < 1.05
・fext1：ext1を取り付けた際の全系焦点距離
・f：マスターレンズの焦点距離
・TDext1：ext1を取り付けた際の全長
・TDext2：ext2を取り付けた際の全長
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、マスターレンズの元の焦点距離と、マスターレンズとは異なる焦点距離の２つの状態を着脱行為無しで切り替え可能な、外付けコンバータレンズを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明における実施例1の（Ａ）マスターレンズ（Ｂ）ext1使用時（Ｃ）ext2使用時の断面図
【図２（Ａ）】本発明における実施例1のマスターレンズの収差図
【図２（Ｂ）】本発明における実施例1のext1使用時の収差図
【図２（Ｃ）】本発明における実施例1のext2使用時の収差図
【図３】本発明における実施例2の（Ａ）マスターレンズ（Ｂ）ext1使用時（Ｃ）ext2使用時の断面図
【図４（Ａ）】本発明における実施例1のマスターレンズの収差図
【図４（Ｂ）】本発明における実施例1のext1使用時の収差図
【図４（Ｃ）】本発明における実施例1のext2使用時の収差図
【図５】本発明の撮像装置の要部説明図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明者は、特許文献4に示すような、2つ以上の光学系に瞬時に切り替え可能な機構を有し、かつ特許文献1や3のように外付け式のコンバータとすることで、マスターレンズを大型化することなく、焦点距離の瞬時な切り替えが可能になると考えた。
【００１６】
ここでポイントになるのは、切り替え可能な2つ以上のコンバータ光学系のうち、1つをext1、ext1以外のいずれか1つをext2とした時、下記条件式（１）（２）を満たすことである。
【００１７】
0.9 < fext1 / f < 1.2             ・・・（１）
0.95 < TDext1 / TDext2 < 1.05     ・・・（２）
・fext1：ext1を取り付けた際の全系焦点距離
・f：マスターレンズの焦点距離
・TDext1：ext1を取り付けた際の全長
・TDext2：ext2を取り付けた際の全長
条件式（１）は、コンバータを装着しながらも、コンバータ未装着時のマスターレンズと同じ焦点距離及びＦ値で使用するための条件式である。
【００１８】
条件式（１）の上限及び下限を逸脱すると、マスターレンズとの焦点距離に乖離が出てしまい、最も使用頻度の高い状態での使用が出来なくなってしまう。
【００１９】
条件式（２）は、ext1及びext2使用時の全長を略同等にするための条件式である。
【００２０】
それにより、光学系の切り替えのみで焦点距離変更が可能になり、フォーカシングの微調整のみで、瞬時に画角変更が出来る。
【００２１】
条件式（２）の上限及び下限を逸脱すると、ext1とext2のピント位置が大きくずれるため、再フォーカシングが必要になり、瞬時に画角の切り替えができない上に、再フォーカシングによる球面収差や像面湾曲変動が生じ、性能が劣化してしまう。
【００２２】
条件式（１）（２）は、より好ましくは条件式（１Ａ）（２Ａ）を満たすとよい。
【００２３】
0.95 < fext1 / f < 1.1            ・・・（１Ａ）
0.97 < TDext1 / TDext2 < 1.03     ・・・（２Ａ）
【００２４】
次に、本発明の切り替え式コンバータを実施するにあたり、より好ましい条件について説明する。
【００２５】
本発明の切り替え式コンバータを達成するためのext1とext2の条件について考えるext1装着時には、マスターレンズの焦点距離を変えることなく、ext2を挿入するためのスペースと同等分だけ、全長を伸ばす必要がある。
【００２６】
そのため、マスター光学系の像側の収束光を、ext1の物体側に強い負を配置することで一度アフォーカル状態にし、所望の全長にするためにある程度間隔を空けて、強い正のパワーを配置し、再び収束光にする必要がある。
【００２７】
この時、軸外光線については、ext1の物体側の強い負で軸外主光線高ｈ‐が大きくなるため、像側の正群の径が大きくなる傾向にあり、負と正の間隔をあまり大きく開け過ぎると、コンバータが大型化してしまうため好ましくない。
【００２８】
次にext2は、テレコンバータであることが好ましい。ワイドコンバータは、ext1の負と正を更に強くする必要があり、大型化してしまうのに対し、テレコンバータの場合は、物体側に正を配置し、収束性を強めてから負のパワーで発散させるため、像側の負群での軸外光線高ｈ‐は小さくなり、小型化できるためである。
【００２９】
以上を元に、本発明の切り替え式コンバータのより好適な条件を考える。
【００３０】
本発明の切り替え式コンバータは、下記条件式を満たすと良い。
【００３１】
1.2 < fext2 / fext1 < 2.2         ・・・（３）
・fext2：ext2を取り付けた際の全系焦点距離
条件式（３）は、ext2装着時に十分な焦点距離変更効果を得ると共に、ext1装着時の全長を同等にし易くするための条件式である。
【００３２】
条件式（３）の下限値を逸脱すると、ext1に対する画角変更効果が小さくなるため好ましくない。
【００３３】
条件式（３）の上限値を逸脱すると、ext2の全長が伸びるため、ext1の物体側の負と像側の正の間隔を大きくする必要があり、ext1が著しく大型化してしまう。
【００３４】
条件式（３）は、より好ましくは、条件式（３Ａ）を満たすと良い。
【００３５】
1.3 < fext2 / fext1 < 1.8         ・・・（３Ａ）
次に、本発明の切り替え式コンバータは、下記条件式を満たすと良い。
【００３６】
0.4 < EAext2 / EAext1 < 0.9       ・・・（４）
・EAext1：ext1の最も像側のレンズの有効径
・EAext2：ext2の最も像側のレンズの有効径
条件式（４）は、切り替え式コンバータを構成する上で、使用しない方の光学系を退避させる場所を確保するための条件式である。
【００３７】
切り替え式コンバータにおいて、使用しない光学系は、光軸と垂直方向に退避させる必要がある。
【００３８】
その際、コンバータ光学系の径が大きくなると、退避スペースを大きく確保する必要があり、コンバータ光学系の大型化を招いたり、カメラへの干渉が生じてしまったりする。
【００３９】
条件式（４）の下限値を逸脱すると、ext1の径が小さくなり過ぎ、コンバータ光学系が大きくなり過ぎるため、好ましくない。
【００４０】
条件式（４）の上限値を逸脱すると、小径化が可能なext2に対して、ext1の径が小さくなり過ぎ、ext1使用時の性能が著しく劣化するため、好ましくない。
【００４１】
条件式（４）は、より好ましくは下記条件式（４Ａ）を満たすとよい。
【００４２】
0.5 < EAext2 / EAext1 < 0.8       ・・・（４Ａ）
次に、本発明の切り替え式コンバータは、ext1の最も物体側のレンズが、負レンズであると良い。
【００４３】
前述した通り、ext1は物体側より順に強い負、強い正であることが好ましく、特に、極力軸上光線高ｈが高い物体側のレンズを負レンズにすることが、最も好ましい。
【００４４】
次に、 ext1は、少なくとも４つのユニットを有し、最も物体側のユニットが負の焦点距離であり、最も像側のユニットが正の焦点距離であると良い。
【００４５】
前述した通り、ext1は、軸上光束にとっては、負と正の間の光路長を大きく取る必要があるため、最も物体側に負、最も像側に正というパワー配置が適切である。しかしながら、軸外光束にとっては、負と正の光路長を広げられないという、相反関係にある。
【００４６】
そのため、最も物体側の負と最も像側の正の間を、主に強いメニスカス形状の複数のレンズユニットを配置しながら、各面のパワーの、軸上光束に対する寄与と軸外光束に対する寄与に、少しずつ差をつける必要がある。
【００４７】
具体的には、3つ以上のユニットを配置すると良い。
【００４８】
次に、ext1の最も像側のレンズは、中心部から周辺部に向かい、負が弱くなる非球面、または正が強くなる非球面であることが好ましい。
【００４９】
それにより、軸上光束にとっては、負のパワーを効果的に得て、軸外光束にとっては負のパワーを弱めることができる。
【００５０】
本発明は、上述のような光学系を有する光学機器（例えば撮像装置、画像投影装置やその他の光学機器）に、種々適用可能である。
【００５１】
以下、本発明の実施形態1及び2について、図面を参照しながら説明する。図1、3は、本発明における実施形態1及び2の、（Ａ）マスターレンズ（Ｂ）ext1使用時（Ｃ）ext2使用時の断面図である。
図2、4は、本発明における実施形態1及び2の、（Ａ）マスターレンズ（Ｂ）ext1使用時（Ｃ）ext2使用時の収差図である。
【００５２】
それぞれの収差図は、左から順に、球面収差（軸上色収差）、非点収差、歪曲、倍率色収差を表している。球面収差と倍率色収差を示す図において、実線はｄ線（５８７．６ｎｍ）、破線はｇ線（４３５．８ｎｍ）を表している。
【００５３】
また、非点収差を示す図において、実線はｄ線のサジタル方向、破線はｄ線のメリディオナル方向を表している。また、歪曲を示す図は、ｄ線における歪曲を表している。
数値実施例1及び2に、実施形態1及び2の光学系のレンズデータを示す。
【００５４】
これらの数値実施例では、物体側からの各面の順序、各光学面の曲率半径ｒ、各光学面の間隔ｄ、各光学部材のｄ線における屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、光線有効径を示している。
【００５５】
（Ａ）はマスターレンズの全系を記載しており、（Ｂ）と（Ｃ）は、マスターレンズとコンバータレンズの接続面と、コンバータのデータのみを記載しており、マスターレンズの情報は割愛している。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、像高は半画角を決定する最大像高、レンズ全長は第1レンズ面から最終レンズ面までの距離、BFは最終レンズ面から像面までの長さを示している。
【００５６】
【数１】
2019095629.tif 000003
【００５７】
尚、以下に記載する数値実施例1及び2のレンズデータに基づく、各条件式の計算結果を表１に示す。
【００５８】
（数値実施例１−Ａ）
単位mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1        302.480   16.85   1.48749    70.2      135.37
2       -446.123   23.18                        134.76
3        134.191   23.05   1.43387    95.1      118.67
4       -356.270    0.13                        116.20
5       -347.207    4.30   1.65412    39.7      116.19
6        234.590   28.55                        109.57
7         83.912   15.45   1.43387    95.1       95.35
8        395.372    1.00                         93.14
9         65.333    6.00   1.48749    70.2       82.07
10         49.850   29.23                         73.63
11       4411.151    6.72   1.80809    22.8       64.79
12       -142.290    2.60   1.80610    40.7       63.70
13        113.505   86.49                         59.94
14(絞り)    ∞       2.06                         41.40
15        133.234    8.35   1.77250    49.6       40.59
16        -65.519    2.05   1.80518    25.4       39.61
17       -327.098    4.00                         38.50
18         85.457    4.30   1.84666    23.8       34.97
19       -137.387    1.71   1.72916    54.7       34.60
20         44.216    4.13                         32.87
21       -195.875    1.63   1.83481    42.7       32.89
22         73.220    3.23                         33.39
23         95.326    3.65   1.77250    49.6       35.35
24       -339.121   10.16                         35.62
25         58.977    7.85   1.65412    39.7       38.99
26       -146.091    1.91   1.80809    22.8       38.55
27        122.690    6.53                         38.08
28          ∞       2.20   1.51633    64.1       38.45
29          ∞                                    38.56
焦点距離     392.57  
Fナンバー      2.90  
画角           3.15  
像高          21.64  
レンズ全長   371.15  
BF            63.84  
入射瞳位置   921.15  
射出瞳位置   -49.37  
前側主点位置 -47.55  
後側主点位置-328.73  
【００５９】
（数値実施例１−Ｂ）
単位mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
29          ∞      11.64                         40.30
30*       -42.863    1.80   1.85400    40.4       33.40
31*      5154.185    1.20                         34.39
32        187.275    1.60   2.00100    29.1       34.60
33         37.331    9.53   1.92286    18.9       36.71
34        164.560    0.15                         39.34
35*        76.514    8.08   1.90366    31.3       41.49
36        -78.212    2.00   1.84666    23.8       42.20
37        778.396    0.15                         43.64
38         51.343   12.45   1.77250    49.6       46.80
39        -64.706    2.00   1.84666    23.8       46.42
40        250.198                                 45.57
非球面データ
第30面
K = 0.00000e+000  A 4= 4.13989e-005  A 6=-6.50210e-008  A 8=-7.29475e-012  A10= 9.48935e-014  
第31面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.15529e-005  A 6=-2.39523e-008  A 8=-9.55987e-011  A10= 1.61139e-013  
第35面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.85721e-006  A 6= 1.97684e-008  A 8=-3.50579e-011  A10= 2.30597e-014  
焦点距離     399.98  
Fナンバー      2.95  
画角           3.10  
像高          21.64  
レンズ全長   398.36  
BF            40.46  
入射瞳位置   921.15  
射出瞳位置  -132.07  
前側主点位置 393.84  
後側主点位置-359.52  
ズームレンズ群データ
焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
361.82        38.96        58.91         47.29
【００６０】
（数値実施例１−Ｃ）
単位mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
29          ∞      14.84                         38.56
30        665.393    1.35   1.80400    46.6       28.17
31         35.995    7.15   1.59551    39.2       27.99
32        -63.268    4.15                         28.15
33        -77.431    1.45   1.72916    54.7       27.64
34         32.366   10.90   1.61340    44.3       28.40
35        -41.107    1.90   1.77250    49.6       29.43
36        259.352    0.25                         30.75
37         41.568    7.00   1.58144    40.8       32.53
38       -122.738    1.60   1.80809    22.8       32.57
39        149.024                                 32.74
焦点距離     550.17  
Fナンバー      4.06  
画角           2.25  
像高          21.64  
レンズ全長   398.29  
BF            40.40  
入射瞳位置   921.15  
射出瞳位置   -57.22  
前側主点位置-1629.60  
後側主点位置-509.77  
コンバータ群データ
焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
-124.15        35.75        13.44         -9.44
【００６１】
（数値実施例２−Ａ）
単位mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1          ∞       6.00   1.51633    64.1      149.00
2          ∞       1.50                        149.00
3        232.496   18.30   1.49700    81.5      141.99
4       -818.929   42.80                        141.12
5        150.273   14.05   1.49700    81.5      117.43
6       2145.094    2.58                        115.84
7       -955.261    5.90   1.83481    42.7      115.81
8        242.939   40.51                        110.67
9        113.893   13.85   1.43387    95.1       97.95
10       3879.990    0.50                         96.48
11         83.348    5.00   1.51633    64.1       87.72
12         64.697   45.86                         81.63
13        543.166    4.65   1.80518    25.4       64.44
14       -251.600    3.30   1.83481    42.7       63.87
15        130.560   98.05                         60.89
16(絞り)    ∞       7.01                         40.77
17        137.448    2.00   1.84666    23.9       38.98
18         65.105    4.69   1.60311    60.6       38.12
19       -337.041   12.16                         37.87
20        104.227    2.73   1.84666    23.9       32.56
21       -325.320    1.65   1.60311    60.6       32.37
22         47.633    3.72                         31.36
23       -150.562    1.60   1.80400    46.6       31.38
24        103.351    3.55                         31.86
25        120.199    2.80   1.72000    43.7       33.66
26      -1074.502    6.93                         33.91
27         80.611    4.28   1.74950    35.0       36.34
28       -191.320    1.90   1.84666    23.9       36.27
29        237.677   12.00                         36.15
30          ∞       2.00   1.51633    64.1       45.00
31          ∞                                    45.00
焦点距離     585.02
Fナンバー      4.12
画角           2.12
像高          21.64
レンズ全長   475.57
BF           103.70
入射瞳位置   1188.81
射出瞳位置   -61.57 
前側主点位置-296.88
後側主点位置-481.31 
【００６２】
（数値実施例２−Ｂ）
単位mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
31          ∞      41.59                         45.00
32*       -47.155    2.00   1.60311    60.6       36.86
33         34.774    5.73   1.84666    23.8       40.43
34         71.096    0.15                         40.55
35         46.727   12.70   1.72047    34.7       42.00
36        -42.386    2.10   1.84666    23.8       41.82
37         74.583    5.71   1.62588    35.7       41.82
38       -422.925    1.28                         42.00
39       -275.806    4.24   1.83400    37.2       42.07
40         42.335   14.90   1.57135    53.0       43.24
41*       -31.699                                 44.00   
非球面データ
第32面
K = 0.00000e+000  A 4= 9.41557e-007  A 6=-1.18623e-009  A 8= 8.70721e-012  A10=-3.49134e-015  
第41面
K = 0.00000e+000  A 4= 7.11070e-006  A 6= 1.03603e-009  A 8= 3.80558e-012  A10= 4.49300e-015  
焦点距離     590.00  
Fナンバー      4.16  
画角           2.10  
像高          21.64  
レンズ全長   502.80  
BF            40.53  
入射瞳位置   1208.94  
射出瞳位置   74241.68  
前側主点位置 1803.63  
後側主点位置-549.47  
ズームレンズ群データ
焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
163.05        48.82        60.25         45.30
【００６３】
（数値実施例２−Ｃ）
単位mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
31          ∞      54.71                         45.00
32       -534.893    1.50   1.79952    42.2       27.60
33         24.528    9.51   1.59270    35.3       27.70
34        -53.466   11.07                         28.60
35        -27.465    6.28   1.51633    64.2       29.60
36        -26.289    0.15                         32.20
37        -63.229    1.80   1.79952    42.2       32.10
38         99.229    0.15                         33.30
39         41.866    6.30   1.48749    70.2       35.30
40       2665.267                                 35.60
焦点距離     813.76
Fナンバー      5.73 
画角           1.52 
像高          21.64 
レンズ全長   502.76 
BF            39.43
入射瞳位置   1188.81 
射出瞳位置   -93.84 
前側主点位置-2966.11  
後側主点位置-774.32
ズームレンズ群データ
焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
-164.27        36.76         2.82        -24.80
【００６４】
【表１】
2019095629.tif 000004
以下、各実施形態における詳細な構成について説明する。
【００６５】
実施形態１は、（Ａ）焦点距離が約400mmで、F値が約2.8のマスターレンズに、本発明のコンバータを取り付けることで、（Ｂ）マスターレンズと同じスペックにするext1と、（Ｃ）焦点距離が約560mmで、F値を4にするext2に切り替え可能にしている。ext1が、条件式（１）を満たすことで、ext1をマスターレンズと同等のスペックにしており、ext1、ext2の関係が条件式（２）を満たすことで、それぞれを切り替えた時のピントずれを極小にしている。
【００６６】
また、ext2は、条件式（３）を満たしており、ext1を大型化することなく、十分な画角切り替え効果を得ている。また、ext1は、条件式（４）を満たしており、切り替え機構を含むコンバータ光学系をコンパクトにしている。
【００６７】
ext1の具体的な構成は、物体側より順に、周辺部で負が弱くなる負の非球面レンズの第１ユニット、物体側に凸の負メニスカスレンズと物体側に凸の正メニスカスレンズの接合より成る負のパワーの第２ユニット、両凸レンズと像側に凸の負レンズの接合より成る正のパワーの第３ユニット、両凸レンズと両凹レンズの接合より成る正のパワーの第４ユニットの、４つのユニットより成っている。
【００６８】
それにより、軸上光束にとっては、物体側に負のパワー、像側に正のパワーがそれぞれ集まり、等倍光学系として、機能している。また、軸外光束にとっては、第１ユニットの負が弱くなる非球面効果、第２ユニット、第３ユニット、第４ユニットの物体側の凸面で、収束性のパワーを効果的に配置することで、ext1の小径化を達成している。
【００６９】
実施形態２は、（Ａ）焦点距離が約600mmで、F値が約4のマスターレンズに、本発明のコンバータを取り付けることで、（Ｂ）マスターレンズと同じスペックにするext1と、（Ｃ）焦点距離が約840mmで、F値を5.6にするext2に切り替え可能にしている。
ext1が、条件式（１）を満たすことで、ext1をマスターレンズと同じスペックにしており、ext1、ext2の関係が条件式（２）を満たすことで、それぞれを切り替えた時のピントずれを極小にしている。
【００７０】
また、ext2は、条件式（３）を満たしており、ext1を大型化することなく、十分な画角切り替え効果を得ている。また、ext1は、条件式（４）を満たしており、切り替え機構を含むコンバータ光学系をコンパクトにしている。
【００７１】
ext1の具体的な構成は、物体側より順に、周辺部で負が弱くなる両凹の非球面レンズと物体側に凸面を有する正メニスカスレンズの接合で全体が負のパワーの第１ユニット、両凸レンズと両凹レンズと両凸レンズの３枚接合の第２ユニット、両凹レンズと両凸レンズの接合で全体が正のパワーの第３レンズユニットより成っている。
【００７２】
それにより、軸上光束にとっては、物体側に負のパワー、像側に正のパワーがそれぞれ集まり、等倍光学系として、機能している。
【００７３】
また、軸外光束にとっては、第１ユニットの負が弱くなる非球面効果、第２ユニット、の物体側の凸面で、収束性のパワーを効果的に配置することで、ext1の小径化を達成している。
【００７４】
図５に、一眼レフカメラの要部概略図を示す。図５において１３は実施形態１及び２の光学系１を有する撮影レンズである。光学系１は保持部材である鏡筒２に保持されている。
【００７５】
２０はカメラ本体であり、撮影レンズ１０からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー３、撮影レンズ１０の像形成装置に配置された焦点板４より構成されている。
【００７６】
更に焦点板４に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム５、その正立像を観察するための接眼レンズ６などによって構成されている。
【００７７】
７は感光面であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等のズームレンズによって形成される像を受光する固体撮像素子（光電変換素子）や銀塩フィルムが配置される。
【００７８】
撮影時にはクイックリターンミラー３が光路から退避して、感光面７上に撮影レンズ１０によって像が形成される。
【００７９】
実施例１及び2にて説明した利益は本実施例に開示したような撮像装置において効果的に享受される。
【００８０】
撮像装置としてクイックリターンミラー３のないミラーレスの一眼レフカメラにも同様に適用できる。
【００８１】
以上、本発明の好ましい光学系の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことは言うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００８２】
SP：絞り
IP：撮像面
MA：マスターレンズ光学系
Ext1：ext1光学系
Exr2:：ext2光学系
【図１】
2019095629.tif 000005
【図２（Ａ）】
2019095629.tif 000006
【図２（Ｂ）】
2019095629.tif 000007
【図２（Ｃ）】
2019095629.tif 000008
【図３】
2019095629.tif 000009
【図４（Ａ）】
2019095629.tif 000010
【図４（Ｂ）】
2019095629.tif 000011
【図４（Ｃ）】
2019095629.tif 000012
【図５】
2019095629.tif 000013