(57)【要約】【課題】３ポジション以上の画角を瞬時に切り替え可能な内蔵コンバータ式光学系を得ること。【解決手段】全系の焦点距離を長焦点距離側と短焦点距離側に切り替える、少なくとも２つの内蔵コンバータを有し、下記条件式を満たし、かつ長焦点距離側のコンバータの物体側面頂点より、短焦点距離側のコンバータの物体側面頂点が、物体側に配置されること。0.95 < TDext1 / TD < 1.050.95 < TDext2 / TD < 1.05・TD：内蔵コンバータ未挿入時の全長・TDext1：長焦点距離側に切り替える内蔵コンバータ挿入時の全長・TDext2：短焦点距離側に切り替える内蔵コンバータ挿入時の全長【選択図】    図１
2019070689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全系の焦点距離を長焦点距離側と短焦点距離側に切り替える、少なくとも２つの内蔵コンバータを有し、下記条件式を満たし、かつ長焦点距離側のコンバータの物体側面頂点より、短焦点距離側のコンバータの物体側面頂点が、物体側に配置されることを特徴とする光学系。
0.95 < TDext1 / TD < 1.05
0.95 < TDext2 / TD < 1.05
・TD：内蔵コンバータ未挿入時の全長
・TDext1：長焦点距離側に切り替える内蔵コンバータ挿入時の全長
・TDext2：短焦点距離側に切り替える内蔵コンバータ挿入時の全長
【請求項２】
全てのコンバータが絞りより像側に配置されることを特徴とする、請求項1に記載の光学系。
【請求項３】
長焦点距離のコンバータの最も物体側の面より、短焦点距離のコンバータの最も像側の面が、物体側に配置されることを特徴とする、請求項1または2に記載の光学系。
【請求項４】
下記条件式を満たすことを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか１項に記載の光学系。
1.2 < fext1 / f < 2.2
0.4 < fext2 / f < 0.9
・fext1：長焦点距離側に切り替える内蔵コンバータ挿入時の焦点距離
・fext2：短焦点距離側に切り替える内蔵コンバータ挿入時の焦点距離
・f：コンバータ未挿入時の焦点距離
【請求項５】
短焦点距離側のコンバータにおいて、最も物体側の第１レンズ素子が負のパワーであることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項６】
前記短焦点距離側のコンバータの第１レンズ素子が、下記条件式を満たすことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学系。
0.15 < - fexn/fext2 < 0.50
・fexn：ext2の最も物体側の負のパワーの素子の焦点距離
【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、光学系の焦点距離を変化させるコンバータ光学系を内蔵する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。その中で、ズームレンズは、１本である範囲の画角を連続的に選択可能であり、撮影の幅を広げるために重宝する。
【０００３】
しかしながら、レースやスポーツ等の被写体が素早く動くものの撮影においては、ズームリングを回して所望の構図が得られる画角に瞬時に合わせることが非常に困難になって来る。
【０００４】
そこで、特許文献１に示すような、内蔵のコンバータを有し、挿抜することで焦点距離変更可能な光学系を使用すれば、予め２種類の画角を感覚的に把握してさえいれば、挿抜切り替え動作だけで、所望の構図を瞬時に得ることが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】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】
【０００６】
特許文献1に記載の内蔵コンバータ付き望遠レンズは、内蔵コンバータが挿入時と未挿入時で、光学系全長が変わらない。そのため、内蔵コンバータの挿抜により画角だけ変化し、ピントは変わらないため、瞬時に構図を変更しての撮影が可能になる。
【０００７】
しかしながら、この方法では、２つの画角だけしか選択できないため、瞬時の切り替えが可能とは言っても、撮影の幅が２種類に限定されてしまう。
【０００８】
そこで本発明では、３ポジション以上の画角を瞬時に切り替え可能な内蔵コンバータ式光学系を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
全系の焦点距離を、長焦点距離側と短焦点距離側に切り替える、少なくとも２つの内蔵コンバータを有し、下記条件式を満たし、かつ長焦点距離側のコンバータの物体側面頂点より、短焦点距離側のコンバータの物体側面頂点が、物体側に配置されること。
0.95 < TDext1 / TD < 1.05
0.95 < TDext2 / TD < 1.05
・TD：内蔵コンバータ未挿入時の全長
・TDext1：長焦点距離側に切り替える内蔵コンバータ挿入時の全長
・TDext2：短焦点距離側に切り替える内蔵コンバータ挿入時の全長
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、３ポジション以上の画角を瞬時に切り替え可能な内蔵コンバータ式光学系を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明における実施例1の（Ａ）内蔵コンバータ未挿入時（Ｂ）長焦点距離側のコンバータ挿入時（Ｃ）短焦点距離側のコンバータ挿入時の断面図
【図２（Ａ）】本発明における実施例1の内蔵コンバータ未挿入時の収差図
【図２（Ｂ）】本発明における実施例1の長焦点距離側のコンバータ挿入時の収差図
【図２（Ｃ）】本発明における実施例1の短焦点距離側のコンバータ挿入時の収差図
【図３】本発明における実施例2の（Ａ）内蔵コンバータ未挿入時（Ｂ）長焦点距離側のコンバータ挿入時（Ｃ）短焦点距離側のコンバータ挿入時の断面図
【図４（Ａ）】本発明における実施例2の内蔵コンバータ未挿入時の収差図
【図４（Ｂ）】本発明における実施例2の長焦点距離側のコンバータ挿入時の収差図
【図４（Ｃ）】本発明における実施例2の短焦点距離側のコンバータ挿入時の収差図
【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】
【００１２】
特許文献1の内蔵コンバータ付き望遠レンズが２種類の画角を可変で使用できるのに対し、それを３種類の画角を可変とすることは、単純で容易なことと思われるが、３つの使用状態で、レンズ全長を固定にすることを考慮した場合、非常に困難になって来る。
【００１３】
例えば、特許文献1の内蔵コンバータは、焦点距離を1.4倍にするコンバータが挿入されるため、2つ目として2.0倍のコンバータを追加しようとした場合を考える。テレフォトタイプの望遠光学系に、内蔵コンバータ光学系を挿入する場合、その挿入箇所は、径が小さくなる絞りより像側の収束光束中が適している。
【００１４】
この時、テレコンバータは、まず物体側に正のパワーを配置し、より強い収束性のパワーに変えた後、強い負のパワーで発散性のパワーを得るような、正負のテレフォトタイプの光学系を挿入することで、長焦点距離化している。
【００１５】
次に、1.4倍コンバータと同じスペースで、2.0倍のコンバータを配置しようとすると、正と負のパワーをより強める必要があり、各収差が著しく劣化するため、好ましくない。また、2.0倍のコンバータを挿入しても十分に収差補正できるように正負のパワーを弱め、1.4倍の方を更にパワーを弱めて2.0倍挿入時の全長に合わせることも考えられるが、この場合、全系が著しく大型化するため好ましくない。
【００１６】
そこで本発明では、コンバータの片方を1.4倍程度のテレコンバータ、もう一方を0.7倍程度のワイドコンバータにすることで、未挿入時からの焦点距離の乖離をなるべく小さく抑えつつ、最大2倍程度の画角変更効果を得ることにした。しかしながら、これもまた単純なことではなく、ワイドコンバータを挿入する際、そのパワー配置は、テレコンバータとは逆で、物体側に負のパワー、像側に正のパワーのレトロフォーカス型となる。
【００１７】
軸上光束のみを考えると、このパワー配置で短焦点距離化は可能であるが、軸外光束を考えると問題が生じる。物体側の負のパワーで、軸外主光線高が跳ね上げられることで、像側の正のパワーの素子が著しく大型化してしまう。軸外主光線角度が、テレセントリックに近い形となり、場合によってはカメラのミラーボックスに蹴られる等のシステム破たんも考えられる。
【００１８】
それが避けられたとしても、大型化したコンバータを退避させるためのスペースが大きくなり過ぎ、全系が著しく大型化してしまう。
【００１９】
そこで本発明では、テレコンバータに対し、ワイドコンバータの挿入位置を、軸外主光線高が極力低くなる、絞りに近い位置にした。それにより、ワイドコンバータの像側の正のパワーの素子を大型化することなく、内蔵のテレコンバータとワイドコンバータの両立を可能にした。
【００２０】
次に、本発明を実施するに当たり、具体的な形態について説明する。全系の焦点距離を、長焦点距離側と短焦点距離側に切り替える、少なくとも２つの内蔵コンバータが、下記条件式（１）（２）を満たし、かつ長焦点距離側のコンバータの物体側面頂点より、短焦点距離側のコンバータの物体側面頂点が、物体側に配置されるとよい。
0.95 < TDext1 / TD < 1.05  ・・・（１）
0.95 < TDext2 / TD < 1.05  ・・・（２）
・TD：内蔵コンバータ未挿入時の全長
・TDext1：長焦点距離側に切り替える内蔵コンバータ挿入時の全長
・TDext2：短焦点距離側に切り替える内蔵コンバータ挿入時の全長
条件式（１）（２）は、それぞれ長焦点距離側に切り替えるコンバータと、短焦点距離側に切り替えるコンバータの全長を、コンバータ未挿入時の全長に近付けるための条件式である。これらを満たすことで、それぞれの状態に切り替えた際、ピント変動がなく、瞬時に画角のみ変更できるため、好ましい。
【００２１】
条件式（１）（２）の上限及び下限を逸脱すると、内蔵コンバータ切り替え時にピントが変わってしまい、瞬時の切り替え撮影がしづらくなったり、再フォーカシングした際に球面収差や像面湾曲変動が生じたりするため、好ましくない。
【００２２】
条件式（１）（２）は、より好ましくは、下記条件式（１Ａ）（２Ａ）を満たすとよい。
0.97 < TDext1 / TD < 1.03・・・（１Ａ）
0.97 < TDext2 / TD < 1.03・・・（２Ａ）
また、短焦点距離側のコンバータを長焦点距離側のコンバータよりも、物体側に配置することで、短焦点距離側のコンバータの像側の正の素子を極力小径化できるため、コンバータ光学系の退避スペースを確保する上で、好ましい。
【００２３】
次に、本発明を実施するに当たり、より好ましい条件について説明する。全てのコンバータが絞りより像側に配置されると良い。テレフォトタイプの望遠光学系は、絞りより物体側で軸上光線高ｈが著しく大きくなり、大径化するため、絞りより像側の径が細い位置に内蔵コンバータを挿入することで、全系の小型化を図れるため、好ましい。
【００２４】
次に、長焦点距離のコンバータの最も物体側の面より、短焦点距離のコンバータの最も像側の面が、物体側に配置されると良い。
それにより、短焦点距離側のコンバータを小径化できるだけでなく、長焦点距離側のコンバータと短焦点距離側のコンバータの退避スペースに干渉がなくなるため、全系を小型化できる。
【００２５】
次に、本発明の光学系は、下記条件式（３）（４）を満たすと良い。
1.2 < fext1 / f < 2.2      ・・・（３）
0.4 < fext2 / f < 0.9      ・・・（４）
・fext1：長焦点距離側に切り替える内蔵コンバータ挿入時の焦点距離
・fext2：短焦点距離側に切り替える内蔵コンバータ挿入時の焦点距離
・f：コンバータ未挿入時の焦点距離
条件式（３）（４）は、長焦点距離側と短焦点距離側それぞれのコンバータ挿入時の全系の焦点距離範囲を最適化するための条件式である。条件式（３）の上限値を逸脱すると、コンバータ光学系の正負の各レンズ群のパワーが強くなり過ぎて性能が劣化するか、コンバータ長が大きくなり、全系が大型化するため好ましくない。条件式（３）の下限値を逸脱すると、画角切り替えの効果が乏しくなるため好ましくない。
【００２６】
条件式（４）の上限値を逸脱すると、画角切り替えの効果が乏しくなるため好ましくない。条件式（４）の下限値を逸脱すると、コンバータ光学系の負正の各レンズ群のパワーが強くなり過ぎて、正のパワーの素子が著しく大型化するため、好ましくない。
【００２７】
条件式（３）（４）は、より好ましくは下記条件式（３Ａ）（４Ａ）を満たすとよい。
1.3 < fext1 / f < 1.8      ・・・（３Ａ）
0.6 < fext2 / f < 0.8      ・・・（４Ａ）
次に、短焦点距離側のコンバータにおいて、最も物体側の第１レンズ素子が負のパワーであることが好ましい。それにより、負正のレトロフォーカス配置が効率よく得られるため、短焦点距離側への切り替えを効率よく達成している。
【００２８】
この時、レンズ素子とは、接合レンズの場合は１素子とカウントするものとする。また、最も物体側に配置される素子が、その像側に隣接する負のパワーの素子に対し、焦点距離が10倍を越える弱い正のパワーの場合、第1レンズ素子とはみなさないものとし、その場合、像側に隣接する負の素子を第1レンズ素子とする。
【００２９】
また、前記第1レンズ素子は、下記条件式（５）を満たすと良い。
0.15 < - fexn/fext2 < 0.50 ・・・（５）
・fexn：ext2の最も物体側の負のパワーの素子の焦点距離
条件式（５）は、短焦点距離側のコンバータのレトロフォーカス型配置を最適化するための条件式である。条件式（５）の上限値を逸脱すると、負のパワーが小さ過ぎ、効果的にワイド化できない。条件式（５）の下限値を逸脱すると、負のパワーが強過ぎ、像側の正のパワーの素子が大型化するため、好ましくない。
【００３０】
条件式（５）は、寄り好ましくは条件式（５Ａ）を満たすと良い。
0.18 < - fexn/fext2 < 0.40 ・・・（５Ａ）
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。
【００３１】
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）内蔵コンバータ未挿入時（Ｂ）長焦点距離側のコンバータ使用時（Ｃ）短焦点距離側のコンバータ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）内蔵コンバータ未挿入時（Ｂ）長焦点距離側のコンバータ使用時（Ｃ）短焦点距離側のコンバータ使用時の収差図である。
【００３２】
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。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。
【００３３】
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。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。
（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。
【００３４】
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。
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。
【００３５】
（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          ∞       1.50                         67.59
2        122.745   10.50   1.48749    70.2       67.59
3       -239.839    0.50                         66.95
4        107.673    7.30   1.43875    95.0       63.68
5       1168.744    1.95                         62.28
6       -350.082    3.70   1.78590    44.2       62.17
7        164.436   53.38                         59.92
8         65.795    6.90   1.49700    81.6       47.73
9        426.118    0.25                         46.50
10         67.460    3.50   1.60311    60.7       44.62
11         43.928   29.62                         41.61
12          ∞       5.20                         33.11
13(絞り)    ∞       2.50                         31.30
14        290.570    3.50   1.80518    25.4       30.29
15       -377.010    2.00   1.69680    55.5       29.62
16         76.046                                 28.68
焦点距離     391.89  
Fナンバー      5.80  
画角           3.16  
像高          21.64  
レンズ全長   299.31  
BF           167.00  
入射瞳位置   239.90  
射出瞳位置    -5.36  
前側主点位置-259.19  
後側主点位置-224.88  
【００３６】
（数値実施例１−Ｂ）
単位mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
16                  60.00                         28.68
17         17.240    4.20   1.48749    70.2       21.00
18         53.027    1.10   1.83400    37.2       20.32
19         23.892   16.27                         19.42
20         33.012    5.79   1.59551    39.2       18.84
21        -16.506    1.20   1.77250    49.6       18.46
22         79.550    7.94                         18.12
23       -130.556    4.58   1.62588    35.7       18.44
24        -14.699    1.20   1.77250    49.6       18.57
25         50.202    0.43                         19.68
26         31.133    7.41   1.62588    35.7       20.57
27        -15.303    1.20   1.59522    67.7       20.77
28         29.694    1.01                         21.49
29         29.347    6.92   1.60342    38.0       22.33
30        -21.787    1.20   1.92286    18.9       22.45
31       -301.378                                 23.49
焦点距離     560.02  
Fナンバー      8.29  
画角           2.21  
像高          21.64  
レンズ全長   299.31  
BF            46.56  
入射瞳位置   239.90  
射出瞳位置   -39.88  
前側主点位置-2828.10  
後側主点位置-513.46  
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
391.89       132.30      -259.19       -224.88
-80.18        60.44        82.93         12.16
【００３７】
（数値実施例１−Ｃ）
単位mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
16                  60.00                         28.68
17       -138.559    2.79   1.84666    23.8       25.71
18        -80.415    2.00   1.65412    39.7       25.92
19         24.252    4.62   1.71736    29.5       26.37
20         68.851   15.80                         26.40
21         88.731    9.76   1.77250    49.6       35.54
22        -31.771    2.00   1.90366    31.3       35.83
23       -103.754                                 37.01
焦点距離     286.00  
Fナンバー      4.23  
画角           4.33  
像高          21.64  
レンズ全長   299.30  
BF           110.04  
入射瞳位置   239.90  
射出瞳位置   -95.31  
前側主点位置 127.56  
後側主点位置-175.97  
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
391.89       132.30      -259.19       -224.88
227.51        36.97        62.77         48.56
【００３８】
（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          ∞       1.50                        124.07
2       4314.615   10.64   1.48749    70.2      123.97
3       -409.834    5.19                        123.82
4        149.734   30.00   1.43387    95.1      120.01
5       -236.695    4.21                        116.21
6       -229.088    6.00   1.77250    49.6      112.49
7      -4986.888   20.00   1.84666    23.8      110.00
8       -182.389    5.00   1.80518    25.4      107.72
9        889.505   61.87                        104.70
10        134.985   20.00   1.43387    95.1       85.96
11      -1028.264    0.49                         81.16
12         74.346    5.00   1.56732    42.8       74.22
13         60.929   14.72                         69.46
14(絞り)    ∞       5.20                         67.50
15          ∞       2.50                         65.28
16       4850.745    3.93   1.84666    23.8       64.40
17       -385.751    3.00   1.51823    58.9       63.93
18        100.966                                 61.50
焦点距離     494.84  
Fナンバー      4.00  
画角           2.50  
像高          21.64  
レンズ全長   439.95  
BF           240.68  
入射瞳位置   262.07  
射出瞳位置   -11.21  
前側主点位置-215.17  
後側主点位置-254.15  
【００３９】
（数値実施例２−Ｂ）
単位mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
18                 112.00                         61.50
19         68.059    2.00   1.77250    49.6       31.97
20         49.040    0.15                         31.05
21         32.577    8.38   1.48749    70.2       30.87
22        144.736   26.84                         29.52
23        227.212    5.93   1.51823    58.9       22.10
24        -27.243    3.40   1.83481    42.7       21.33
25         21.462    7.91   1.62588    35.7       21.09
26        -33.943    3.40   1.77250    49.6       21.48
27         90.188   20.04                         22.42
28       -427.378    2.00   1.77250    49.6       31.86
29         76.138    0.15                         33.13
30         62.251    8.58   1.56732    42.8       33.82
31        -55.580                                 35.05
焦点距離     694.18  
Fナンバー      5.61  
画角           1.79  
像高          21.64  
レンズ全長   439.85  
BF            39.80  
入射瞳位置   262.07  
射出瞳位置  -116.36  
前側主点位置-2129.57  
後側主点位置-654.38  
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
494.84       199.27      -215.17       -254.15
-162.51        88.79        82.02        -25.67
【００４０】
（数値実施例２−Ｃ）
単位mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
18                  40.00                         61.50
19       -147.931    5.00   1.72047    34.7       51.29
20         93.114    4.94                         51.33
21        113.349   10.00   1.84666    23.8       53.33
22       -132.668   11.15                         53.35
23       -130.031    8.00   1.83400    37.2       50.79
24        -61.665    5.00   1.74077    27.8       51.55
25         83.255   17.07   1.77250    49.6       53.29
26       -375.328    0.15                         54.49
27        335.224    9.45   1.77250    49.6       54.64
28      -1557.518  (可変)                         54.37
像面        ∞   
焦点距離     357.96  
Fナンバー      2.89  
画角           3.46  
像高          21.64  
レンズ全長   439.97  
BF           129.95  
入射瞳位置   262.07  
射出瞳位置  -162.09  
前側主点位置 181.26  
後側主点位置-228.02  
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
494.84       199.27      -215.17       -254.15
332.15        70.76        73.68         38.08
【００４１】
【表１】
2019070689.tif 000003
【００４２】
以下、各実施形態における詳細な構成について説明する。実施形態１は、（Ａ）焦点距離が約400mmでF値が約5.6の光学系を、（Ｂ）内蔵の長焦点距離側コンバータを挿入することで焦点距離が約560mmでF値が約8の光学系と、（Ｃ）内蔵の短焦点距離側コンバータを挿入することで焦点距離が約280mmでF値が4の光学系に、それぞれ切り替え可能にしている。
【００４３】
各コンバータは、共に絞りより像側の、径が小さい部分に配置することで、小径化している。長焦点距離側コンバータと短焦点距離側コンバータは、それぞれ条件式（１）（２）を満たしており、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。
【００４４】
また、長焦点距離側コンバータと短焦点距離側コンバータの挿入時の焦点距離は、それぞれ条件式（３）（４）を満たしており、十分な画角変更効果を得ると共に、コンバータ光学系をコンパクトにし、それにより全系も小型化している。
【００４５】
また、長焦点距離側コンバータの最も物体側の面よりも、短焦点距離側コンバータの際も像側の面が、物体側に配置されており、それにより、短焦点距離側コンバータの最大径を極力小さくしている。またそれと共に、それぞれのコンバータが退避するスペースが干渉しないようにしている。また、短焦点距離側コンバータは、最も物体側の第１レンズ素子が負のパワーで、かつ条件式（５）を満たしており、効率よく短焦点距離に切り替え可能にしている。
【００４６】
実施形態２は、（Ａ）焦点距離が約500mmでF値が約4の光学系を、（Ｂ）内蔵の長焦点距離側コンバータを挿入することで焦点距離が約700mmでF値が約5.6の光学系と、（Ｃ）内蔵の短焦点距離側コンバータを挿入することで焦点距離が約357mmでF値が約2.8の光学系に、それぞれ切り替え可能にしている。各コンバータは、共に絞りより像側の、径が小さい部分に配置することで、小径化している。
【００４７】
長焦点距離側コンバータと短焦点距離側コンバータは、それぞれ条件式（１）（２）を満たしており、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。また、長焦点距離側コンバータと短焦点距離側コンバータの挿入時の焦点距離は、それぞれ条件式（３）（４）を満たしており、十分な画角変更効果を得ると共に、コンバータ光学系をコンパクトにし、それにより全系も小型化している。
【００４８】
また、長焦点距離側コンバータの最も物体側の面よりも、短焦点距離側コンバータの最も像側の面が、物体側に配置されており、それにより、短焦点距離側コンバータの最大径を極力小さくしている。またそれと共に、それぞれのコンバータが退避するスペースが干渉しないようにしている。また、短焦点距離側コンバータは、最も物体側の第１レンズ素子が負のパワーで、かつ条件式（５）を満たしており、効率よく短焦点距離に切り替え可能にしている。
【００４９】
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。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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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】
【００５５】
SP：絞り
IP：撮像面
MA：内蔵コンバータ未挿入時の光学系
Ext1：長焦点距離側の内蔵コンバータ光学系
Exr2：短焦点距離側の内蔵コンバータ光学系
【図１】
2019070689.tif 000004
【図２（Ａ）】
2019070689.tif 000005
【図２（Ｂ）】
2019070689.tif 000006
【図２（Ｃ）】
2019070689.tif 000007
【図３】
2019070689.tif 000008
【図４（Ａ）】
2019070689.tif 000009
【図４（Ｂ）】
2019070689.tif 000010
【図４（Ｃ）】
2019070689.tif 000011
【図５】
2019070689.tif 000012