(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置に対して取り外し可能なレンズ装置と前記撮像装置との間に装着されるコンバータ装置であって、
前記レンズ装置によって形成された１次像を像面に２次像として再結像する再結像光学系を有し、
前記再結像光学系の撮影倍率をβｃ、前記再結像光学系の最も物体側のレンズ面から前記１次像までの光軸上の距離をＯｂｊｃ、前記再結像光学系の最も物体側のレンズ面から前記２次像までの光軸上の距離をＴｄｃ、前記再結像光学系の最も像側のレンズ面を通過し、プラス側の最大像高の像を形成する最軸外の主光線と前記再結像光学系の光軸とのなす角度をα’’として、前記光軸に対して時計回り方向に主光線が傾いているときの角度を正の符号とし、前記光軸に対して反時計回り方向に主光線が傾いているときの角度を負の符号としたとき、
−５．００＜βｃ≦−１．００
−０．２０＜Ｏｂｊｃ／Ｔｄｃ＜０．５０
−３０°＜α’’＜−１２°
なる条件式を満足することを特徴とするコンバータ装置。
【請求項２】
前記再結像光学系の最も物体側のレンズ面を通過し、プラス側の最大像高の像を形成する最軸外の主光線と前記再結像光学系の光軸とのなす角度をα’として、前記光軸に対して時計回り方向に主光線が傾いているときの角度を正の符号とし、前記光軸に対して反時計回り方向に主光線が傾いているときの角度を負の符号としたとき、
−５°＜α’＜２０°
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のコンバータ装置。
【請求項３】
前記再結像光学系の最も物体側のレンズ面を通過し、プラス側の最大像高の像を形成する最軸外の主光線と前記再結像光学系の光軸とのなす角度をα’として、前記光軸に対して時計回り方向に主光線が傾いているときの角度を正の符号とし、前記光軸に対して反時計回り方向に主光線が傾いているときの角度を負の符号としたとき、
−３０°＜α’＋α’’＜１０°
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に記載のコンバータ装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のコンバータ装置を介して交換レンズが取り外し可能に装着され、前記再結像光学系によって形成される２次像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
前記コンバータ装置を介して交換レンズが装着された状態における最大像高をＨｍａｘ、前記コンバータ装置の最も像側のレンズ面の有効径をＥａｒとしたとき、
０．２０＜Ｅａｒ／２Ｈｍａｘ＜０．９５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像装置は、前記コンバータ装置を介することなく前記交換レンズが装着されたときにも撮影動作を行うことが可能であることを特徴する請求項４または５に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一眼レフカメラ等の撮像装置と、撮像装置に対して取り外し可能な交換レンズの間に装着されるコンバータ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一眼レフカメラやミラーレスカメラ等の撮像装置と、撮像装置に対して取り外し可能な交換レンズを含む撮像システムにおいて、撮像装置と交換レンズの間に装着されるコンバータ装置が知られている。こうした撮像システムでは、コンバータ装置を用いることにより、撮影機能の拡張や撮影倍率の拡大を図っている。特許文献１は、交換レンズの焦点距離を伸ばすためのテレコンバータを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１０２７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のテレコンバータでは、物体側から順に、負の屈折力のレンズ要素、正の屈折力のレンズ要素を配置している。負の屈折力のレンズ要素により軸上光束をアフォーカルとし、正の屈折力のレンズ要素により光束を収束させることで交換レンズの焦点距離を伸ばしている。負の屈折力のレンズ要素を軸上光線の高さが高くなる位置に配置することで、光学性能を維持しながら焦点距離を伸ばすことを目的としている。
【０００５】
特許文献１のテレコンバータは、焦点距離が長くバックフォーカスが比較的長い撮影レンズの像側に配置される。バックフォーカスが長い撮影レンズに対してテレコンバータを装着する場合には、比較的物体側にテレコンバータを配置することができるため、軸上光線の高さが高くなる位置に負の屈折力のレンズ要素を配置することが可能となる。結果として、撮影レンズの焦点距離を伸ばしやすくなる。
【０００６】
一方、バックフォーカスが比較的短い撮影レンズに対してテレコンバータを装着する場合には、バックフォーカスが長い撮影レンズに対してテレコンバータを装着する場合と比較して、テレコンバータの装着位置が像側に移動する。このとき、負の屈折力のレンズ要素が、軸上光線の高さが低い位置に配置されるため、撮影レンズの焦点距離を十分に伸ばすことが難しい。
【０００７】
一般に、広画角の交換レンズではバックフォーカスが短くなりやすく、交換レンズとカメラ本体の間にコンバータ装置を装着して、交換レンズの焦点距離を伸ばすことが困難な場合が多い。
【０００８】
また、ミラーレスカメラでは、クイックリターンミラーが存在しないため、一眼レフカメラと比較して求められるバックフォーカスが短い。そのため、ミラーレスカメラ用の交換レンズは、一眼レフ用の交換レンズと比較して小型化を実現しやすい。一方で、スペースの観点から、ミラーレス用の交換レンズでは、コンバータ装置を装着して交換レンズの焦点距離を伸ばすことが困難な場合が多い。
【０００９】
このように、従来のコンバータ装置は、比較的広画角の交換レンズやミラーレスカメラ用の交換レンズに対して取り付けることが難しく、また、交換レンズの焦点距離を十分に伸ばすことが難しい。
【００１０】
本発明は、交換レンズとカメラ本体の間に装着可能であり、高い光学性能を有するコンバータ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のコンバータ装置は、撮像装置に対して取り外し可能なレンズ装置と前記撮像装置との間に装着されるコンバータ装置であって、前記レンズ装置によって形成された１次像を像面に２次像として再結像する再結像光学系を有し、前記再結像光学系の撮影倍率をβｃ、前記再結像光学系の最も物体側のレンズ面から前記１次像までの光軸上の距離をＯｂｊｃ、前記再結像光学系の最も物体側のレンズ面から前記２次像までの光軸上の距離をＴｄｃ、前記再結像光学系の最も像側のレンズ面を通過し、プラス側の最大像高の像を形成する最軸外の主光線と前記再結像光学系の光軸とのなす角度をα’’として、前記光軸に対して時計回り方向に主光線が傾いているときの角度を正の符号とし、前記光軸に対して反時計回り方向に主光線が傾いているときの角度を負の符号としたとき、
−５．００＜βｃ≦−１．００
−０．２０＜Ｏｂｊｃ／Ｔｄｃ＜０．５０
−３０°＜α’’＜−１２°
なる条件式を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、交換レンズとカメラ本体の間に装着可能であり、高い光学性能を有するコンバータ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＡの広角端と望遠端における断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＡの広角端と望遠端における収差図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＢの広角端と望遠端における断面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＢの広角端と望遠端における収差図である。
【図５】実施例１のコンバータ装置の断面図である。
【図６】実施例１のコンバータ装置の収差図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＡに実施例１のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における断面図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＡに実施例１のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における収差図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＢに実施例１のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における断面図である。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＢに実施例１のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における収差図である。
【図１１】実施例２のコンバータ装置の断面図である。
【図１２】実施例２のコンバータ装置の収差図である。
【図１３】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＡに実施例２のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における断面図である。
【図１４】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＡに実施例２のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における収差図である。
【図１５】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＢに実施例２のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における断面図である。
【図１６】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＢに実施例２のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における収差図である。
【図１７】実施例３のコンバータ装置の断面図である。
【図１８】実施例３のコンバータ装置の収差図である。
【図１９】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＡに実施例３のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における断面図である。
【図２０】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＡに実施例３のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における収差図である。
【図２１】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＢに実施例３のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における断面図である。
【図２２】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＢに実施例３のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における収差図である。
【図２３】実施例４のコンバータ装置の断面図である。
【図２４】実施例４のコンバータ装置の収差図である。
【図２５】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＡに実施例４のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における断面図である。
【図２６】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＡに実施例４のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における収差図である。
【図２７】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＢに実施例４のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における断面図である。
【図２８】（Ａ）、（Ｂ）交換レンズＢに実施例４のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における収差図である。
【図２９】（Ａ）、（Ｂ）コンバータ装置の非装着時および装着時の撮像システムを示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のコンバータ装置及び撮像装置について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のコンバータ装置は、撮像装置（カメラ本体）に取り外し可能な交換レンズとカメラ本体との間に装着される。
【００１５】
本発明のコンバータ装置は、交換レンズに含まれる撮影光学系によって形成された１次像を結像面に再結像させて２次像を形成する再結像光学系を有する。これにより、バックフォーカスの短い交換レンズにも装着可能なコンバータ装置が得られる。
【００１６】
特開２００４−４６０２２号公報や特開２００２−１３１６３７号公報は、軸上光線の高さが比較的高くなる撮影光学系を通過した光束を小さな撮像素子に結像させるための再結像タイプのリレー光学系を開示している。これらのリレー光学系は、撮像素子Ａの大きさに対応した撮影光学系を、撮像素子Ａよりも小さい撮像素子Ｂに対応させるためのものである。撮影光学系を出射した光を、リレー光学系を介することなく撮像素子Ｂに結像させると、周辺領域の光が撮像素子上に結像しない。撮影光学系を出射した光を、リレー光学系を介して撮像素子Ｂに結像させることで、周辺領域の光がケラれることなく撮影動作を行うことができる。つまり、特開２００４−４６０２２号公報や特開２００２−１３１６３７号公報で開示された撮影システムにおいては、撮像素子Ｂを含むカメラ本体と交換レンズのみを組み合わせた場合に周辺領域の光がケラれてしまう。
【００１７】
一方、本発明のコンバータ装置は、交換レンズとカメラ本体のみを組み合わせたときにも周辺領域の光がケラれることなく撮影動作を行うことができる撮像システムに適用可能なものである。コンバータ装置の有無に関わらず周辺領域の被写体像を結像させることができ、さらに、コンバータ装置を用いることで、撮影倍率の拡大や撮影機能の拡張を実現することができる。
【００１８】
本発明のコンバータ装置は、図２９（Ａ）に示したように、コンバータ装置を介さずにカメラ本体に交換レンズを装着した状態で、周辺領域の光がケラれることなく撮像可能なシステムに適用することができる。また、図２９（Ｂ）に示したように、カメラ本体と交換レンズの間にコンバータ装置を装着することができ、コンバータ装置を装着した状態でも周辺領域の光がケラれることなく、結像面に被写体像を結像させることができる。交換レンズの撮影光学系によって形成される１次像を再結像させるように再結像光学系を構成することで、コンバータ装置の小型化を実現することができる。
【００１９】
図１は、本発明のコンバータ装置を装着可能な交換レンズＡの光学系のレンズ断面図である。図１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、広角端と望遠端におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、交換レンズＡの光学系の広角端と望遠端における収差図である。
【００２０】
図３は、本発明のコンバータ装置を装着可能な交換レンズＢの光学系のレンズ断面図である。図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、広角端と望遠端におけるレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、交換レンズＢの光学系の広角端と望遠端における収差図である。
【００２１】
図５は、実施例１のコンバータ装置の断面図である。図６は、実施例１のコンバータ装置のみの収差図である。ここで、コンバータ装置のみの収差図とは、無限物体の被写体に対してコンバータ装置のみで像を形成したときの収差図を示す。このことは以下の収差図においても同様である。
【００２２】
図７（Ａ）、（Ｂ）は、交換レンズＡに実施例１のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）は、交換レンズＡに実施例１のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における収差図である。図９（Ａ）、（Ｂ）は、交換レンズＢに実施例１のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端におけるレンズ断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）は、交換レンズＢに実施例１のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における収差図である。
【００２３】
図１１は、実施例２のコンバータ装置の断面図である。図１２は、実施例２のコンバータ装置のみの収差図である。図１３（Ａ）、（Ｂ）は、交換レンズＡに実施例２のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端におけるレンズ断面図である。図１４（Ａ）、（Ｂ）は、交換レンズＡに実施例２のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における収差図である。図１５（Ａ）、（Ｂ）は、交換レンズＢに実施例２のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端におけるレンズ断面図である。図１６（Ａ）、（Ｂ）は、交換レンズＢに実施例２のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における収差図である。
【００２４】
図１７は、実施例３のコンバータ装置の断面図である。図１８は、実施例３のコンバータ装置のみの収差図である。図１９（Ａ）、（Ｂ）は、交換レンズＡに実施例３のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端におけるレンズ断面図である。図２０（Ａ）、（Ｂ）は、交換レンズＡに実施例３のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における収差図である。図２１（Ａ）、（Ｂ）は、交換レンズＢに実施例３のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端におけるレンズ断面図である。図２２（Ａ）、（Ｂ）は、交換レンズＢに実施例３のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における収差図である。
【００２５】
図２３は、実施例４のコンバータ装置の断面図である。図２４は、実施例４のコンバータ装置のみの収差図である。図２５（Ａ）、（Ｂ）は、交換レンズＡに実施例４のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端におけるレンズ断面図である。図２６（Ａ）、（Ｂ）は、交換レンズＡに実施例４のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における収差図である。図２７（Ａ）、（Ｂ）は、交換レンズＢに実施例４のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端におけるレンズ断面図である。図２８（Ａ）、（Ｂ）は、交換レンズＢに実施例４のコンバータ装置を装着したときの広角端と望遠端における収差図である。
【００２６】
各レンズ断面図において左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。ＩＰは像面である。ビデオカメラやデジタルカメラに本発明のコンバータ装置を使用する際には、像面ＩＰは、再結像光学系によって形成された像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサといった固体撮像素子（光電変換素子）に相当する。銀塩フィルムカメラに本発明のコンバータ装置を使用する際には、像面ＩＰはフィルム面に相当する。再結像光学系によって形成された２次像の結像面は像面ＩＰ上に位置する。
【００２７】
球面収差図においてＦｎｏはＦナンバーであり、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する球面収差を示している。非点収差図においてＳはサジタル像面、Ｍはメリディオナル像面である。歪曲収差はｄ線について示している。色収差図ではｄ線及びｇ線における色収差を示している。ωは撮像半画角である。
【００２８】
再結像光学系の撮影倍率をβｃとしたとき、各実施例の再結像光学系は、
−５．００＜βｃ＜−０．５５…（１）
なる条件式を満足している。
【００２９】
撮影倍率が負の値となるのは、再結像光学系により１次像が反転されて、結像面に２次像として再結像されるためである。交換レンズとカメラ本体の間にコンバータ装置が装着されるシステムにおいて、コンバータ装置の倍率が低すぎると、コンバータ装着時に軸外光線がケラれてしまう。また、軸外光線がケラれることを回避するために、交換レンズの有効径を予め大きくしておくことは、交換レンズの大型化を招くため好ましくない。
【００３０】
本発明のコンバータ装置では、再結像光学系の撮影倍率が高くなるように、再結像光学系を構成している。これにより、コンバータ装置の未装着時における交換レンズの大型化を招くことなく、コンバータ装着時の軸外光束のケラレを回避している。また、撮影倍率の拡大や撮影機能の拡張を実現している。
【００３１】
条件式（１）の下限値を超えて、再結像光学系の撮影倍率βｃが高くなると、再結像光学系において生じる軸上色収差を十分に補正することが困難になるため、好ましくない。条件式（１）の上限値を超えて、再結像光学系の撮影倍率βｃが低くなると、周辺光束のケラレが発生するため好ましくない。または、周辺光束のケラレを回避するために交換レンズの大型化を招くため好ましくない。
【００３２】
各実施例では以上説明したように、条件式（１）を満足するように各要素を適切に設定している。これによりバックフォーカスの短い交換レンズに対しても装着可能であり、高い光学性能を有するコンバータ装置を得ることができる。
【００３３】
なお、各実施例において、好ましくは、条件式（１）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−４．００＜βｃ＜−０．７５…（１ａ）
【００３４】
また、さらに好ましくは、条件式（１）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−３．００＜βｃ＜−０．８５…（１ｂ）
【００３５】
さらに、各実施例において、次の条件式のうち１つ以上を満足することがより好ましい。
−０．２０＜Ｏｂｊｃ／Ｔｄｃ＜０．５０…（２）
−５°＜α’＜２０°…（３）
−３０°＜α’’＜０°…（４）
−３０°＜α’＋α’’＜１０°…（５）
【００３６】
ここで、再結像光学系の最も物体側のレンズ面から１次像までの光軸上の距離をＯｂｊｃ、再結像光学系の最も物体側のレンズ面から２次像までの光軸上の距離をＴｄｃとする。Ｏｂｊｃの符号は、１次像が、再結像光学系の最も物体側のレンズ面よりも像側に位置する場合に正とする。また、再結像光学系の最も物体側の面を通過し、プラス側の最大像高の像を形成する最軸外の主光線と光軸のなす角度をα’、  再結像光学系の最も像側の面を通過し、プラス側の最大像高の像を形成する最軸外の主光線と光軸のなす角度をα’’とする。
【００３７】
プラス側とは、図７に示すように、撮影光学系の左側に被写体が配置され、再結像光学系の右側に像面がある場合に、再結像光学系に入射した光線が像面上に結像するときにおける、再結像光学系の光軸よりも上側の領域を示す。このとき、光軸に対して時計回り方向に主光線が傾いているときの角度を正の符号とし、光軸に対して反時計回り方向に主光線が傾いているときの角度を負の符号とする。図７（Ａ）を例に説明すると、矢印Ａで示した光線が、再結像光学系の最も物体側の面を通過し、プラス側の最大像高の像を形成する最軸外の主光線に該当する。また、矢印Ｂで示した光線が、再結像光学系の最も像側の面を通過し、プラス側の最大像高の像を形成する最軸外の主光線に該当する。図７（Ａ）の場合、角度α’は正の符号であり、α’’は負の符号である。
【００３８】
本発明のコンバータ装置では、１次結像面を通過した光束を反転させて、２次結像面に再結像させる必要があるため、再結像光学系の全長が増大しやすい。再結像光学系の全長の短縮化を図るためには、１次結像面を２次結像面に近づけることが重要である。
【００３９】
条件式（２）は、再結像光学系の最も物体側のレンズ面から１次像までの光軸上の距離Ｏｂｊｃと、再結像光学系の最も物体側のレンズ面から２次像までの光軸上の距離Ｔｄｃの比を規定した条件式である。条件式（２）の下限値を超えて、再結像光学系の最も物体側のレンズ面から物体側に離れた位置に１次像が位置すると、コンバータ装置の全長が大型化するため好ましくない。条件式（２）の上限値を超えて、再結像光学系の最も物体側のレンズ面から像側に離れた位置に１次像が位置すると、再結像光学系の屈折力が強くなり過ぎて軸上色収差が多く発生するため好ましくない。
【００４０】
条件式（３）は、再結像光学系の最も物体側の面を通過し、プラス側の最大像高の像を形成する最軸外の主光線と光軸のなす角度α’を規定した条件式である。交換レンズと再結像光学系の合成系の周辺光量を十分に確保するためには、それぞれの光学系の瞳を整合させる必要がある。すなわち、再結像光学系の物体側から入射する光束の角度の範囲と、交換レンズから像側へ出射する光束の角度の範囲の重なりが大きいことが好ましい。条件式（３）は、両者の角度範囲の重なりを大きくするための主光線の入射角度を設定したものである。条件式（３）の上限値または下限値を超えると、像の周辺領域が暗くなるため好ましくない。
【００４１】
条件式（４）は、再結像光学系の最も像側の面を通過し、プラス側の最大像高の像を形成する最軸外の主光線と光軸のなす角度α’’を規定した条件式である。再結像光学系では１次像を反転させて２次像として結像させる必要がある。ここで、像側へ出射する光束の角度をできるだけ大きくすることで、再結像光学系の小型化と高性能化を両立させることができる。一方で、撮像素子への光線の入射角度が大きくなり過ぎると、画像の周辺領域においてシェーディングや色つきが発生する。
【００４２】
条件式（４）の下限値を超えて、角度α’’が大きくなり過ぎると、シェーディングや色つきが生じるため好ましくない。条件式（４）の上限値を超えて、角度α’’が小さくなり過ぎると、コンバータ装置の全長が増大するため好ましくない。
【００４３】
条件式（５）は、角度α’と角度α’’を規定した条件式である。条件式（５）の上限値または下限値を超えると、交換レンズとコンバータ装置の合成系の周辺光量を確保し、コンバータ装置の小型化を実現しつつ、シェーディング等の発生を抑制することが困難になるため好ましくない。
【００４４】
なお、好ましくは、条件式（２）乃至（５）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−０．１０＜Ｏｂｊｃ／Ｔｄｃ＜０．４０…（２ａ）
０°＜α’＜１５°…（３ａ）
−２７°＜α’’＜−１０°…（４ａ）
−２５°＜α’＋α’’＜５°…（５ａ）
【００４５】
さらに好ましくは、条件式（２）乃至（５）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−０．０８＜Ｏｂｊｃ／Ｔｄｃ＜０．３０…（２ｂ）
２°＜α’＜１２°…（３ｂ）
−２５°＜α’’＜−１２°…（４ｂ）
−２２°＜α’＋α’’＜２°…（５ｂ）
【００４６】
さらに、本発明のコンバータ装置を、再結像光学系によって形成される２次像の結像面を有する撮像装置に適用した際には、
０．２０＜Ｅａｒ／２Ｈｍａｘ＜０．９５…（６）
なる条件式を満足することが好ましい。
【００４７】
ここで、コンバータ装置を介して交換レンズが装着された状態における最大像高をＨｍａｘ、コンバータ装置の最も像側のレンズ面の有効径をＥａｒとする。
【００４８】
条件式（６）の下限値を超えて、最大像高に対してコンバータ装置の最も像側のレンズ面の有効径Ｅａｒが小さくなると、軸外光線の像面に対する入射角度が大きくなり、シェーディングや色つきが生じやすくなるため好ましくない。条件式（６）の上限値を超えて、最大像高に対してコンバータ装置の最も像側のレンズ面の有効径Ｅａｒが大きくなると、コンバータ装置の径が大型化するため好ましくない。
【００４９】
なお、好ましくは、条件式（６）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
０．２５＜Ｅａｒ／２Ｈｍａｘ＜０．８０…（６ａ）
【００５０】
さらに好ましくは、条件式（６）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
０．３０＜Ｅａｒ／２Ｈｍａｘ＜０．７０…（６ｂ）
【００５１】
なお、本発明のコンバータ装置を撮像装置に装着したときには、コンバータ装置を未装着のときと比較して被写体像が反転する。それゆえ、撮影画像を表示する液晶等の表示部と、表示部に表示された画像を観察するための接眼レンズを含む電子ビューファインダーを有する撮像装置においては、再結像光学系によって形成された像を反転した画像を表示部に表示させることが好ましい。これにより、本発明のコンバータ装置を装着したときにも電子ビューファインダーを通して正立像を観察することができる。
【００５２】
次に、本発明のコンバータ装置の構成について説明する。実施例１のコンバータ装置に含まれる再結像光学系において、撮影光学系によって形成される１次像の結像面から物体側に１５ｍｍ離れた位置に、再結像光学系の最も物体側のレンズ面が存在する。実施例１の再結像光学系は撮影倍率−１．４０倍、Ｆナンバー４．００の光学系である。
【００５３】
実施例２のコンバータ装置に含まれる再結像光学系において、撮影光学系によって形成される１次像の結像面から物体側に３０ｍｍ離れた位置に、再結像光学系の最も物体側のレンズ面が存在する。実施例２の再結像光学系は撮影倍率−２．００倍、Ｆナンバー５．６６の光学系である。
【００５４】
実施例３のコンバータ装置に含まれる再結像光学系において、撮影光学系によって形成される１次像の結像面から物体側に３８ｍｍ離れた位置に、再結像光学系の最も物体側のレンズ面が存在する。実施例３の再結像光学系は撮影倍率−１．００倍、Ｆナンバー２．８０の光学系である。実施例３のコンバータ装置は、撮影倍率が−１．００倍であり、交換レンズの焦点距離を伸ばす機能は有していないが、図１７に示すように防振群ＩＳを有しており、像振れ補正を行うことができる。光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に防振群ＩＳを移動させることで、像振れ補正機能を付加することができる。さらに、防振群ＩＳを光軸方向に微小駆動させることで、コントラスト方式のオートフォーカス（コントラストＡＦ）におけるウォブリング動作を実行できるようにしてもよい。ウォブリング動作は、コントラストＡＦにおいて、合焦位置が無限側と至近側のいずれの方向に存在するのかを決定するために行われる動作である。
【００５５】
実施例４のコンバータ装置に含まれる再結像光学系において、撮影光学系によって形成される１次像の結像面から像側に６ｍｍ離れた位置に、再結像光学系の最も物体側のレンズ面が存在する。実施例４の再結像光学系は撮影倍率−１．４０倍、Ｆナンバー４．００の光学系である。
【００５６】
次に、本発明の実施例１乃至４のコンバータ装置に含まれる光学系のレンズデータ、及び、本発明のコンバータ装置が装着される交換レンズＡ、Ｂの撮影光学系のレンズデータを示す。各レンズデータにおいて、ｉは物体側からの光学面の順序を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材Ａの材料の屈折率、アッベ数を示す。
【００５７】
またＫを離心率、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６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、
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋［１−（１＋Ｋ）（ｈ／ｒ）２］１／２］＋Ａ４ｈ４＋Ａ６ｈ６＋Ａ８ｈ８＋Ａ１０ｈ１０＋Ａ１２ｈ１２＋Ａ１４ｈ１４＋Ａ１６ｈ１６
で表示される。但しｒは近軸曲率半径である。また「ｅ−Ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。
【００５８】
各実施例において、バックフォーカス（ＢＦ）は、撮影光学系やコンバータ装置に含まれる光学系の最も像側の面から像面までの距離を、空気換算長により表したものである。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。
【００５９】
［交換レンズＡ］
単位  ｍｍ
面データ
面番号       r        d        nd       νd       有効径(ea)
1        204.560    2.10   1.84666    23.9       68.66
2         72.156    7.40   1.77250    49.6       64.50
3        333.009    0.15                         63.84
4         56.551    6.70   1.77250    49.6       59.01
5        147.768  (可変)                         57.87
6*       107.703    1.60   1.88300    40.8       33.53
7         16.578    7.87                         24.69
8        -46.474    1.15   1.59522    67.7       23.67
9         21.417    4.45   1.88300    40.8       21.26
10         67.901    1.27                         19.98
11        129.834    3.48   1.59270    35.3       20.65
12        -49.739    1.61                         21.37
13        -23.347    1.15   1.72916    54.7       21.43
14        404.189    2.69   1.84666    23.9       23.86
15        -57.801  (可変)                         24.55
16          ∞       1.90                       （可変）
17(絞り)    ∞       0.00                         26.94
18         27.563    1.45   1.88300    40.8       30.03
19         21.253   11.00   1.49700    81.5       29.21
20        -64.876    0.20                         29.58
21         43.054    2.70   1.58313    59.4       29.26
22*        63.670    4.61                         28.62
23        -44.565    1.40   1.72047    34.7       28.59
24       -153.891  (可変)                         29.25
25         31.112    7.13   1.43875    94.9       30.54
26       -203.991    0.20                         30.08
27         47.466    5.85   1.49700    81.5       30.47
28        -71.666    1.96                         30.22
29*      -205.992    2.10   1.85006    40.2       28.71
30*        88.343    2.63                         27.92
31       -442.074    1.40   1.83400    37.2       28.02
32         61.478    5.17   1.51633    64.1       28.80
33        -61.478                                 29.46
非球面データ
第６面
K = 0.00000e+000  A 4= 7.12736e-006  A 6=-9.11631e-009  A 8= 2.35269e-011  A10=-5.05824e-014  A12= 7.73415e-017
第22面
K = 0.00000e+000  A 4= 5.39187e-006  A 6= 5.52428e-009  A 8=-8.87533e-012  A10= 1.15050e-013  A12=-9.43064e-017
第29面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.73309e-005  A 6=-1.56548e-007  A 8= 3.98764e-010  A10=-7.46700e-013  A12= 6.95925e-016
第30面
K = 0.00000e+000  A 4= 4.43162e-005  A 6=-1.34466e-007  A 8= 3.25418e-010  A10=-4.48417e-013  A12= 2.53228e-016
各種データ
ズーム比      2.75 
広角     中間     望遠
焦点距離      24.70    34.91    67.88
Fナンバー     2.91     2.91     2.91
半画角        41.22    31.79    17.68
像高          21.64    21.64    21.64
レンズ全長   154.68   162.21   186.04
BF            38.09    46.60    63.40
d 5            2.75    11.74    30.36
d15           13.71     7.72     0.23
d24            8.82     4.84     0.74
ea16          18.54    20.67    25.63
レンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1     106.37        16.35         1.50         -7.63
2    6     -16.39        25.26         2.87        -15.39
3   18      57.88        23.26        -3.01        -18.40
4   25      46.04        26.44         1.17        -18.24
【００６０】
［交換レンズＢ］
単位  ｍｍ
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径(ea)
1*         ∞       2.80   1.76385    48.5       55.22
2*        19.710   10.06                         41.37
3*         ∞       2.50   1.85135    40.1       39.75
4*        88.425    8.02                         33.18
5        -36.469    1.40   1.59282    68.6       32.90
6        175.507    0.15                         34.08
7         72.176    5.58   1.90366    31.3       34.70
8        -95.327  (可変)                         34.66
9          ∞       1.41                         (可変)
10         99.317    2.66   1.80610    33.3       28.75
11       -213.620    0.15                         28.93
12         51.098    1.25   1.84666    23.8       29.43
13         23.542    6.87   1.57501    41.5       28.71
14        261.531  (可変)                         28.83
15         61.498    1.25   1.84666    23.8       29.48
16         38.482    7.24   1.51633    64.1       29.13
17        -53.624  (可変)                         29.12
18(絞り)    ∞       2.97                         24.82
19        -55.358    1.00   1.91082    35.3       24.32
20         86.924    1.04                         24.50
21         42.754    6.56   1.80809    22.8       25.29
22        -32.152    1.10   1.91082    35.3       25.13
23         91.214    3.03                         25.01
24          ∞     (可変)                         (可変)
25         34.148   10.35   1.49700    81.5       25.89
26        -20.776    1.20   1.83481    42.7       25.53
27        -28.692    0.15                         26.62
28*       116.832    1.00   1.90366    31.3       26.70
29         26.396    6.61   1.49700    81.5       26.70
30       -130.257  (可変)                         27.47
31          ∞                                    30.50
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.16240e-005  A 6=-1.43464e-008  A 8= 1.53911e-011
A10=-1.16093e-014  A12= 2.35255e-017  A14=-3.41512e-020  A16= 1.86334e-023
第2面
K =-1.28966e+000  A 4=-3.76697e-006  A 6= 4.56307e-010  A 8= 2.74463e-011
A10=-7.02319e-013  A12= 1.59446e-015  A14= 6.04845e-020  A16=-1.73466e-021
第3面
K = 0.00000e+000  A 4=-3.64999e-005  A 6= 1.12188e-007  A 8=-1.13740e-010
A10= 2.82141e-014  A12= 2.48495e-016  A14=-1.09572e-018  A16= 1.18199e-021
第４面
K = 8.77138e+000  A 4=-1.55214e-005  A 6= 1.36095e-007  A 8=-5.52082e-011
A10= 4.85385e-014  A12= 3.55622e-016  A14= 2.96869e-018  A16=-1.20548e-020
第28面
K = 0.00000e+000  A 4=-9.11671e-006  A 6= 1.48788e-008  A 8=-3.28894e-010
A10= 2.34614e-012  A12=-8.13846e-015  A14= 6.92483e-018  A16= 1.77415e-020
広角     中間     望遠
焦点距離      16.48    24.01    33.95
Fナンバー      2.91     2.91     2.91
半画角        52.70    42.02    32.51
像高          21.64    21.64    21.64
レンズ全長   169.81   164.72   166.09
BF            38.20    38.20    38.20
d 8           28.49    11.23     0.84
d14            4.84     9.40     4.91
d17            2.20     7.34    11.77
d24            9.71     2.38    -0.42
d30            0.01     9.81    24.43
ea9           23.11    25.85    27.85
ea24          16.39    19.77    25.46
レンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1     -22.34        30.51         1.56        -25.50
2   10      66.39        12.34         0.85         -7.11
3   15      68.68         8.49         3.22         -2.37
4   19     -46.49        15.71         5.24         -6.29
5   25      44.41        19.31         4.04         -9.23
【００６１】
［数値実施例１］
単位  ｍｍ
面データ
面番号       r        d       nd        νd       有効径(ea)
1         25.000   10.19   1.89286    20.4       31.47
2        -39.769    1.50   1.65412    39.7       30.26
3         16.159   15.08                         21.18
4         50.636    3.34   1.89286    20.4       19.94
5        -39.337    1.00   1.51633    64.1       19.69
6         13.689   12.71                         17.35
7         34.398    1.00   1.61340    44.3       18.95
8         11.910    7.65   1.59522    67.7       18.43
9        -20.318    0.15                         18.32
10        -24.874    2.11   1.59522    67.7       17.63
11        -15.710    1.00   1.76182    26.5       17.40
12        278.545    8.02                         17.16
13         87.894    3.21   1.89286    20.4       20.85
14        -37.672    0.15                         21.00
15         18.945    3.38   1.95375    32.3       19.79
16         59.982    0.15                         18.83
17         17.414    3.47   1.59522    67.7       16.97
18       -188.078    1.00   1.85478    24.8       15.71
19         11.439    2.44                         12.82
20        -44.111    1.00   1.85478    24.8       12.82
21         15.174    2.09   1.59522    67.7       12.45
22         57.905    0.15                         12.67
23         27.190    6.20   1.76385    48.5       12.93
24*       679.730                                 13.92
非球面データ
第24面
K = 0.00000e+000  A 4= 4.18517e-005  A 6= 3.55274e-008  A 8= 2.72733e-010  A10=-2.10007e-012
焦点距離      34.58
Fナンバー      4.00
像高          21.64
レンズ全長   132.02
物体面        15.00
BF            45.02
β            -1.40
光学データ
焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
34.58        87.00        74.29        -37.98
【００６２】
［数値実施例２］
単位  ｍｍ
面データ
面番号       r        d        nd       νd       有効径(ea)
1        189.174    1.30   1.51633    64.1       24.00
2         49.264    7.25                         23.64
3         15.000    7.53   1.76385    48.5       24.96
4         38.922    7.74                         22.40
5         84.173    1.00   1.51633    64.1       13.40
6         10.856   15.23                         11.56
7       -136.064    1.10   1.85478    24.8       14.42
8         13.383    5.82   1.76385    48.5       15.01
9        -18.282    0.15                         15.46
10         11.249    3.94   1.89286    20.4       14.36
11         85.062    1.80                         13.04
12         27.277    0.53   1.85478    24.8        9.82
13          6.873    0.21                          8.60
14          7.821    4.73   1.76385    48.5        8.60
15         -5.753    1.10   1.78472    25.7        7.61
16         17.891    1.27                          6.46
17         -8.171    1.00   1.80518    25.4        6.37
18         10.758    3.83   1.76385    48.5        8.01
19        -23.760    0.50                         10.20
20         28.844    3.37   1.89286    20.4       12.40
21        -19.640    1.10   1.85478    24.8       12.93
22*      -110.866                                 13.64
非球面データ
第22面
K = 0.00000e+000  A 4= 9.74082e-005  A 6=-7.82151e-008  A 8= 1.00903e-009  A10=-8.64313e-012
焦点距離      22.89
Fナンバー      5.66
像高          21.64
レンズ全長   110.00
物体面        30.00
BF            39.54
β            -2.00
光学データ
焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
22.89        70.50        64.34        -29.13
【００６３】
［数値実施例３］
単位  ｍｍ
面データ
面番号       r        d        nd       νd       有効径(ea)
1         27.832    4.45   1.48749    70.2       37.28
2         37.509    6.32                         36.39
3         21.000    8.82   1.89286    20.4       34.85
4         44.223    2.25                         31.79
5         38.406    9.78   1.59522    67.7       28.31
6        -22.000    1.30   1.61340    44.3       23.36
7         11.193   13.71                         15.35
8        -11.135    1.10   1.80000    29.8       16.40
9         87.814    7.41   1.76385    48.5       22.04
10        -17.419    0.15                         24.15
11       -309.142    5.82   1.59522    67.7       27.31
12        -23.942    0.15                         28.02
13         30.948    4.76   1.89286    20.4       27.81
14        667.437    6.32                         27.07
15         24.408    6.13   1.59522    67.7       21.48
16        -31.174    1.10   1.68893    31.1       19.98
17         21.401    3.33                         17.03
18        -33.943    1.00   1.85478    24.8       16.77
19         14.786    5.95   1.59522    67.7       16.65
20        -42.452    0.50                         17.23
21         28.919    5.29   1.76385    48.5       19.02
22        -23.588    0.15                         19.37
23        -25.277    1.10   1.85478    24.8       19.26
24*       103.742    6.06                         20.04
25         81.212    2.25   1.89286    20.4       24.49
26        276.579                                 24.81
非球面データ
第24面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.43253e-005  A 6=-1.27277e-008  A 8=-5.58122e-012  A10= 1.99962e-013
焦点距離      80.63
Fナンバー      2.80
像高          21.64
レンズ全長   145.00
物体面        38.00
BF            39.86
β            -1.00
光学データ
焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
80.63       105.22       199.27       -121.41
【００６４】
［数値実施例４］
単位  ｍｍ
面データ
面番号       r        d        nd       νd       有効径(ea)
1         97.965    9.53   1.84666    23.8       33.28
2        -25.775    2.30   1.48749    70.2       33.32
3         24.990    5.86   2.00069    25.5       27.86
4        231.068    2.00                         26.57
5         33.900    0.85   1.68893    31.1       21.98
6         14.723   12.57                         19.26
7        -13.674    1.30   1.85478    24.8       14.83
8         21.230    5.47   1.59522    67.7       16.28
9        -21.113    0.15                         17.26
10         38.316    4.79   1.76385    48.5       18.08
11        -24.684    0.15                         18.06
12         23.196    3.55   1.76385    48.5       15.97
13       -211.118    0.53                         14.96
14        -42.515    1.00   1.85478    24.8       14.95
15         20.504    2.27                         14.33
16(絞り)    ∞       2.94                         14.58
17        -27.272    1.10   1.68893    31.1       15.78
18         38.004    4.70   1.89286    20.4       18.48
19        -32.146    3.74                         19.81
20         40.253    5.25   1.76385    48.5       24.79
21        -60.602   13.46                         24.92
22        -23.792    2.00   1.85478    24.8       22.49
23*       -58.683                                 23.94
非球面データ
第23面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.40449e-005  A 6=-7.92283e-009  A 8= 3.21246e-011  A10=-1.63685e-013
焦点距離      34.70
Fナンバー      4.00
像高          21.64
レンズ全長   124.00
物体面        -6.00
BF            38.50
β            -1.40
光学データ
焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
34.70        85.53        53.49        -44.79
【００６５】
【表１】
0006602186.tif 000002
【符号の説明】
【００６６】
ＭＳ  撮影光学系
ＣＬ  再結像光学系
ＳＯＰ  １次像の結像面
ＩＰ  ２次像の結像面
【図１】
0006602186.tif 000003
【図２】
0006602186.tif 000004
【図３】
0006602186.tif 000005
【図４】
0006602186.tif 000006
【図５】
0006602186.tif 000007
【図６】
0006602186.tif 000008
【図７】
0006602186.tif 000009
【図８】
0006602186.tif 000010
【図９】
0006602186.tif 000011
【図１０】
0006602186.tif 000012
【図１１】
0006602186.tif 000013
【図１２】
0006602186.tif 000014
【図１３】
0006602186.tif 000015
【図１４】
0006602186.tif 000016
【図１５】
0006602186.tif 000017
【図１６】
0006602186.tif 000018
【図１７】
0006602186.tif 000019
【図１８】
0006602186.tif 000020
【図１９】
0006602186.tif 000021
【図２０】
0006602186.tif 000022
【図２１】
0006602186.tif 000023
【図２２】
0006602186.tif 000024
【図２３】
0006602186.tif 000025
【図２４】
0006602186.tif 000026
【図２５】
0006602186.tif 000027
【図２６】
0006602186.tif 000028
【図２７】
0006602186.tif 000029
【図２８】
0006602186.tif 000030
【図２９】
0006602186.tif 000031