(57)【要約】      （修正有）【課題】  高変倍比と小型化との両立に適したリアコンバータレンズを備えた撮像装置の提供。【解決手段】主撮像レンズ１Ｍが少なくとも１つ以上の光路折曲素子を含み、前記光路折曲素子の１つ（以下、「最終光路折曲素子」という）Ｇ１０が前記主撮像レンズを構成する光学素子のうち最も撮像素子ＩＭ側に配置されており、前記主撮像レンズの焦点距離を拡大するリアコンバータレンズ１ＲＣが前記最終光路折曲素子と撮像素子との間に形成される配置空間に挿脱可能に構成され、以下の条件式（１）を満足する撮像装置１。（１）０．０５＜Ｌ２／Ｌ１但し、Ｌ１をリアコンバータレンズを配置空間に挿着した場合の、主撮像レンズのレンズ第１面からリアコンバータレンズを経て撮像素子に至る光軸に沿った距離、Ｌ２をリアコンバータレンズの第１面から最終面までの光軸に沿った距離とする。【選択図】図１
2008107448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主撮像レンズが少なくとも１つ以上の光路折曲素子を含み、前記光路折曲素子の１つ（以下、「最終光路折曲素子」という）が前記主撮像レンズを構成する光学素子のうち最も撮像素子側に配置されており、
前記主撮像レンズの焦点距離を拡大するリアコンバータレンズが前記最終光路折曲素子と撮像素子との間に形成される配置空間に挿脱可能に構成され、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする撮像装置。
（１）０．０５＜Ｌ２／Ｌ１
但し、
Ｌ１: リアコンバータレンズを配置空間に挿着した場合の、主撮像レンズのレンズ第１面からリアコンバータレンズを経て撮像素子に至る光軸に沿った距離
Ｌ２：リアコンバータレンズの第１面から最終面までの光軸に沿った距離
とする。
【請求項２】
前記配置空間が撮像素子を光軸方向に移動させることによって形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は新規な撮像装置に関する。詳しくは、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等に用いられ、小型で高倍率を実現するリアコンバータレンズを搭載する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、銀塩フィルムの代わりにＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子を用いたデジタルカメラが急速に普及し、一般化してきている。このようにデジタルカメラが一般的になるにつれて、特に、レンズ一体型のデジタルカメラの小型化、高倍率化へのユーザーニーズが強くなってきている。
【０００３】
主レンズ系の像側に装着することにより、主レンズ系の焦点距離を拡大するようにしたリアコンバータレンズは特に交換レンズ用として広く使われている。
【０００４】
レンズ一体型カメラ向けのリアコンバータレンズとしては、例えば、特許文献１や特許文献２に記載されたもの等が知られている。特許文献１、特許文献２に示されたリアコンバータレンズは、単焦点の主レンズに対し、変倍比が１．７〜２倍程度の３群３枚構成で、主レンズと銀塩フィルムとの間に配置されるようにしたものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１８８２８９号公報
【特許文献２】特開昭５９−１８２４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記した従来のリアコンバータレンズでは、主レンズに装着する際に主レンズと撮像面との間の間隔を広げて装着するため、装着のための構造及び操作が煩雑化し、撮像装置も大型化してしまうという問題があった。
【０００７】
一方、主レンズと撮像面との間の間隔を変えずにリアコンバータレンズを装着する場合、高変倍比と高性能を両立させることが困難であった。
【０００８】
本発明は前記した問題に鑑みて為されたものであり、高変倍比と小型化との両立に適したリアコンバータレンズを備えた撮像装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態による撮像装置は、主撮像レンズが少なくとも１つ以上の光路折曲素子を含み、前記光路折曲素子の１つ（以下、「最終光路折曲素子」という）が前記主撮像レンズを構成する光学素子のうち最も撮像素子側に配置されており、前記主撮像レンズの焦点距離を拡大するリアコンバータレンズが前記最終光路折曲素子と撮像素子との間に形成される配置空間に挿脱可能に構成され以下の条件式（１）を満足する。
（１）０．０５＜Ｌ２／Ｌ１
但し、
Ｌ１: リアコンバータレンズを配置空間に挿着した場合の、主撮像レンズのレンズ第１面からリアコンバータレンズを経て撮像素子に至る光軸に沿った距離
Ｌ２：リアコンバータレンズの第１面から最終面までの光軸に沿った距離
とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明撮像装置にあっては、高変倍比と小型化とを両立させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明撮像装置を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
本発明撮像装置は、、主撮像レンズが少なくとも１つ以上の光路折曲素子を含み、前記光路折曲素子の１つ（以下、「最終光路折曲素子」という）が前記主撮像レンズを構成する光学素子のうち最も撮像素子側に配置されており、前記主撮像レンズの焦点距離を拡大するリアコンバータレンズが前記最終光路折曲素子と撮像素子との間に形成される配置空間に挿脱可能に構成され以下の条件式（１）を満足する。
（１）０．０５＜Ｌ２／Ｌ１
但し、
Ｌ１: リアコンバータレンズを配置空間に挿着した場合の、主撮像レンズのレンズ第１面からリアコンバータレンズを経て撮像素子に至る光軸に沿った距離
Ｌ２：リアコンバータレンズの第１面から最終面までの光軸に沿った距離
とする。
【００１３】
従って、本発明撮像装置にあっては、高変倍比と小型化とを両立させることが出来る。
【００１４】
本発明撮像装置にあっては、主撮像レンズの光学素子のうちリアコンバータレンズの直前に位置する光路折曲素子（最終光路折曲素子）を主撮像レンズ中の最も撮像素子側に配置することによって、リアコンバータレンズを挿入する配置空間を撮像装置を入射光軸方向或いは入射光軸に垂直な方向に極端に大型化する必要がない位置に設けることが可能になる。これによって、撮像装置を小型に、特に、薄型に構成することができる。
【００１５】
前記条件式（１）はリアコンバータレンズに所望の変倍比を維持しつつリアコンバータレンズを挿入したときの高性能を維持するために必要な空間を確保するための式である。
【００１６】
一般的にリアコンバータレンズは、主撮像レンズの焦点距離を拡大するために負のパワーを持つが、条件式（１）の下限値を下回るときはリアコンバータレンズを挿入するための配置空間が狭すぎて、所望の変倍比を確保するためには強い正のパワーで縮小した後に強い負のパワーで拡大する必要がある。すなわち、条件式（１）の下限値を下回ると、リアコンバータレンズの各素子のパワーが強くなりすぎて像面湾曲、非点収差、歪曲収差等が悪化し高性能を維持することが困難となる。
【００１７】
本発明の一実施形態による撮像装置にあっては、前記配置空間が撮像素子を光軸方向に移動させることによって形成されることが望ましい。
【００１８】
リアコンバータレンズを挿入するのに十分な配置空間を主撮像レンズに予め用意しておくことも考えられるが、この場合はレンズ構成の複雑化、大型化、コストアップを伴わずに、主撮像レンズの性能を十分に維持することが難しい。そこで、撮像素子を可動とすることにより、主撮像レンズ及びリアコンバータレンズに最適な像面位置の設定が可能となる。これによって、従来と同等の小型且つ高性能な主撮像レンズと小型且つ高性能で高変倍比を有するリアコンバータレンズを実現することができる。
【００１９】
また、撮像素子を移動させる場合でも、主撮像レンズの撮像素子にもっとも近くに光路折曲素子を配置し、入射光線の光軸を左右或いは上下方向に折り曲げる構成をとることで、撮像装置の一部の方向のみの大きさを大きくする必要がなくなり、小型化、特に、薄型化が可能になる。
【００２０】
次に、本発明撮像装置の具体的な実施の形態及び該実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について図面及び表を参照して説明する。
【００２１】
なお、各実施の形態において非球面が導入されており、該非球面形状は、次の数１式によって定義されるものとする。
【００２２】
【数１】
2008107448.tif 000003
【００２３】
図１及び図２は本発明撮像装置の第１の実施の形態１のレンズ構成を示すものであり、図１は通常撮影状態、すなわち、リアコンバータレンズが主撮像レンズに挿入されていない待避位置にある状態を示し、図２は拡大像撮影状態、すなわち、リアコンバータレンズが主撮像レンズに挿入された拡大像取得位置にある状態を示す。
【００２４】
主撮像レンズ１Ｍは、物体側から順に、第１レンズ群Ｇｒ１、第２レンズ群Ｇｒ２、第３レンズ群Ｇｒ３、第４レンズ群Ｇｒ４及び第５レンズ群Ｇｒ５が配列されて成り、第５レンズ群Ｇｒ５の最も像側に光路折曲素子（最終光路折曲素子）が配置されている。そして、第５レンズ群Ｇｒ５の後方、すなわち、第５レンズ群Ｇｒ５の光路折曲素子によって折り曲げられた光軸上に撮像素子ＩＭが配置されている。
【００２５】
第１レンズ群Ｇｒ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＧ１、両凸形状の正レンズＧ２が配列されて成り、正レンズＧ２の両面（第３面、第４面）は非球面で構成されている。第２レンズ群Ｇｒ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＧ３、両凹形状の負レンズと像側に凹面を向けた正メニスカスレンズとの接合負レンズＧ４、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＧ５が配列されて成る。第３レンズ群Ｇｒ３は物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＧ６から成り、正メニスカスレンズＧ６の両面（第１２面、第１３面）は非球面で構成されている。第４レンズ群Ｇｒ４は、物体側から順に配置された、両凸形状の正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＧ７から成り、正レンズの物体側面（第１５面）は非球面で構成されている。第５レンズ群Ｇｒ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＧ８、両凸形状の正レンズＧ９、光路をほぼ９０°折り曲げるプリズムＧ１０（最終光路折曲素子）が配列されて成り、正レンズＧ９の両面（第２０面、第２１面）は非球面で構成されている。そして、第５レンズ群Ｇｒ５の後方、すなわち、第５レンズ群Ｇｒ５のプリズムＧ１０によって折り曲げられた光軸上に撮像素子ＩＭが配置されている。そして、撮像素子ＩＭの物体側に２枚のフィルタＦＬが配置され、これら２枚のフィルタＦＬは撮像素子ＩＭと共に光軸上を移動するように構成されている。また、開口絞りＳが第３レンズ群Ｇｒ３の像側に近接して位置している。
【００２６】
リアコンバータレンズ１ＲＣは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１、両凹形状の負レンズＬ２、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとの接合正レンズＬ３、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４が配列されて成り、負レンズＬ２の両面（第３面、第４面）は非球面で構成されている。
【００２７】
そして、図１に示した、通常撮影状態では、リアコンバータレンズ１ＲＣは主撮像レンズ１Ｍに挿入されていない待避位置にあり、主撮像レンズ１ＭのプリズムＧ１０とフィルタＦＬとの間の間隔ＤＳＴはリアコンバータレンズ１ＲＣの全長Ｌ２よりは短い間隔になっている。
【００２８】
主撮像レンズ１Ｍにリアコンバータレンズ１ＲＣを挿着して拡大撮影を行うときには、撮像素子ＩＭ及び２枚のフィルタＦＬを一体的に光軸上をプリズムＧ１０から離間するように移動させ、プリズムＧ１０とフィルタＦＬとの間に配置空間ＳＰＣを形成する。そして、該配置空間ＳＰＣ内に、リアコンバータレンズ１ＲＣをその光軸が主撮像レンズ１Ｍの光軸と一致するように挿入する。これによって、主撮像レンズ１Ｍによって受け入れた光束はプリズムＧ１０の反射面で反射されてリアコンバータレンズ１ＲＣに入射され、リアコンバータレンズ１ＲＣを経て撮像素子ＩＭで受光される。
【００２９】
表１乃至表４に前記第１の実施の形態１に具体的数値を適用した数値実施例１における主撮像レンズ１Ｍのレンズデータを示す。
【００３０】
先ず、表１に焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、半画角ωを広角端（ｆ＝６．００）、中間焦点距離（ｆ＝１７．２４）、望遠端（ｆ＝２８．２３）毎に示す。
【００３１】
【表１】
2008107448.tif 000004
【００３２】
次に、表２に主撮像レンズ１Ｍの面番号、曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数を示す。なお、面番号は、物体側からの順番を示し、曲率半径は物体側からｉ番目の面の曲率半径を示し、面間隔は物体側からｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間の軸上面間隔を示し、屈折率は、物体側に第ｉ面を有する媒体のｄ線（波長＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、アッベ数は物体側に第ｉ面を有する媒体のｄ線に対するアッベ数を示す。なお、曲率半径に関し「０」は当該面が平面であることを示し、面間隔に関し「Ｄｉ」は当該面間隔が可変間隔であることを示す。
【００３３】
【表２】
2008107448.tif 000005
【００３４】
前記したように主撮像レンズ１Ｍの第３面、第４面、第１２面、第１３面、第１５面、第２０面及び第２１面は非球面で構成されている。そこで、数値実施例１における前記各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表３に示す。なお、表３及び以下の非球面係数を示す表において「Ｅ−ｉ」は１０を底とする指数表現、すなわち、「１０−ｉ」を表しており、例えば、「0.12345E-05」は「0.12345×10−5」を表している。
【００３５】
【表３】
2008107448.tif 000006
【００３６】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｇｒ１と第２レンズ群Ｇｒ２との間の面間隔Ｄ４、第２レンズ群Ｇｒ２と第３レンズ群Ｇｒ３との間の面間隔Ｄ１１、第３レンズ群Ｇｒ３と第４レンズ群Ｇｒ４との間の面間隔Ｄ１４及び第４レンズ群Ｇｒ４と第５レンズ群Ｇｒ５との間の面間隔Ｄ１７が変化する。そこで、数値実施例１における前記各可変面間隔の広角端（ｆ＝６．００）、中間焦点距離（ｆ＝１７．２４）、望遠端（ｆ＝２８．２３）における数値を表４に示す。
【００３７】
【表４】
2008107448.tif 000007
【００３８】
リアコンバータレンズ１ＲＣを主撮像レンズ１Ｍの配置空間ＳＰＣに位置させた拡大像撮影状態において、数値実施例１の主撮像レンズ１Ｍとリアコンバータレンズ１ＲＣとで得られる焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、半画角ωを広角端（ｆ＝１０．８２）、中間焦点距離（ｆ＝３１．１０）、望遠端（ｆ＝５０．９３）毎に表５に示す。
【００３９】
【表５】
2008107448.tif 000008
【００４０】
次に、表６にリアコンバータレンズ１ＲＣの面番号、曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数を示す。なお、面番号は、両凸形状の正レンズＬ１の物体側面を第１面とし、以下像側に向かって順番に増加し、曲率半径は両凸形状の正レンズＬ１の物体側面からｉ番目の面の曲率半径を示し、面間隔は両凸形状の正レンズＬ１の物体側面からｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間の軸上面間隔を示し、屈折率は、物体側に第ｉ面を有する媒体のｄ線に対する屈折率を示し、アッベ数は物体側に第ｉ面を有する媒体のｄ線に対するアッベ数を示す。なお、曲率半径に関し「０」は当該面が平面であることを示す。
【００４１】
【表６】
2008107448.tif 000009
【００４２】
前記したようにリアコンバータレンズ１ＲＣの第３面及び第４面は非球面で構成されている。そこで、数値実施例１における前記各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表７に示す。
【００４３】
【表７】
2008107448.tif 000010
【００４４】
前記数値実施例１の前記各条件式（１）対応値を表８に示す。
【００４５】
【表８】
2008107448.tif 000011
【００４６】
図３乃至図５は本発明の数値実施例１における主撮像レンズ１Ｍの無限遠合焦状態での収差図をそれぞれ示し、図３は広角端状態（ω＝３１．０度）、図４は中間焦点距離状態（ω＝１１．８度）、図５は望遠端状態（ω=７．３度）における諸収差図を示す。
【００４７】
図６乃至図８は数値実施例１におけるリアコンバータレンズ１ＲＣを主撮像レンズ１Ｍに挿着した場合の無限遠合焦状態での収差図をそれぞれ示し、図６は広角端状態（ω＝１８．４度）、図７は中間焦点距離状態（ω＝６．６度）、図８は望遠端状態（ω=４．０度）における諸収差図を示す。
【００４８】
前記各収差図において、収差は波長ｄ線に対応するものであり、像面湾曲図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。
【００４９】
各収差図から、数値実施例１は高変倍比でありながら収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
【００５０】
図９及び図１０は本発明撮像装置の第２の実施の形態２のレンズ構成を示すものであり、図９は通常撮影状態、すなわち、リアコンバータレンズが主撮像レンズに挿入されていない待避位置にある状態を示し、図１０は拡大像撮影状態、すなわち、リアコンバータレンズが主撮像レンズに挿入された拡大像取得位置にある状態を示す。
【００５１】
主撮像レンズ２Ｍは、物体側から順に、第１レンズ群Ｇｒ１、第２レンズ群Ｇｒ２、第３レンズ群Ｇｒ３、第４レンズ群Ｇｒ４及び第５レンズ群Ｇｒ５が配列されて成り、第５レンズ群Ｇｒ５の最も像側に光路折曲素子（最終光路折曲素子）が配置されている。そして、第５レンズ群Ｇｒ５の後方、すなわち、第５レンズ群Ｇｒ５の光路折曲素子によって折り曲げられた光軸上に撮像素子ＩＭが配置されている。
【００５２】
第１レンズ群Ｇｒ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＧ１、光路をほぼ９０°折り曲げるプリズムＧ２、両凸形状の正レンズＧ３が配列されて成り、正レンズＧ３の両面（第５面、第６面）は非球面で構成されている。第２レンズ群Ｇｒ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＧ４、両凹形状の負レンズと像側に凹面を向けた正メニスカスレンズとの接合凹レンズＧ５、両凹形状の負レンズＧ６が配列されて成る。第３レンズ群Ｇｒ３は、両凸形状の正レンズＧ７から成り、正レンズＧ７の両面（第１４面、第１５面）は非球面で構成されている。第４レンズ群Ｇｒ４は、物体側から順に位置した、両凸形状の正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＧ８から成り、正レンズの物体側面（第１７面）は非球面で構成されている。第５レンズ群Ｇｒ５は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＧ９、両凸形状の正レンズＧ１０、光路をほぼ９０°折り曲げるプリズム（最終光路折曲素子）Ｇ１１が配列されて成る。そして、撮像素子ＩＭの物体側に２枚のフィルタＦＬが配置され、これら２枚のフィルタＦＬは撮像素子ＩＭと共に光軸上を移動するように構成されている。また、開口絞りＳが第３レンズ群Ｇｒ３の像側に近接して位置している。
【００５３】
リアコンバータレンズ２ＲＣは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１、両凹形状の負レンズＬ２、両凸形状の正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＬ３、両凸形状の正レンズＬ４が配列されて成り、両凹形状の負レンズＬ２の両面（第３面、第４面）は非球面で構成されている。
【００５４】
そして、図９に示した、通常撮影状態では、リアコンバータレンズ２ＲＣは主撮像レンズ２Ｍに挿入されていない待避位置にあり、主撮像レンズ２ＭのプリズムＧ１１とフィルタＦＬとの間の間隔ＤＳＴはリアコンバータレンズ２ＲＣの全長Ｌ２よりは短い間隔になっている。
【００５５】
主撮像レンズ２Ｍにリアコンバータレンズ２ＲＣを挿着して拡大撮影を行うときには、撮像素子ＩＭ及び２枚のフィルタＦＬを一体的に光軸上をプリズムＧ１１から離間するように移動させ、プリズムＧ１１とフィルタＦＬとの間に配置空間ＳＰＣを形成する。そして、該配置空間ＳＰＣ内に、リアコンバータレンズ２ＲＣをその光軸が主撮像レンズ２Ｍの光軸と一致するように挿入する。これによって、主撮像レンズ２Ｍによって受け入れた光束はプリズムＧ１１の反射面で反射されてリアコンバータレンズ２ＲＣに入射され、リアコンバータレンズ２ＲＣを経て撮像素子ＩＭで受光される。
【００５６】
表９乃至表１２に前記第２の実施の形態２に具体的数値を適用した数値実施例２における主撮像レンズ２Ｍのレンズデータを示す。
【００５７】
先ず、表９に焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、半画角ωを広角端（ｆ＝５．９１３）、中間焦点距離（ｆ＝１６．７９６１）、望遠端（ｆ＝２７．８３６８）毎に示す。
【００５８】
【表９】
2008107448.tif 000012
【００５９】
次に、表１０に主撮像レンズ２Ｍの面番号、曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数を示す。なお、面番号は、物体側からの順番を示し、曲率半径は物体側からｉ番目の面の曲率半径を示し、面間隔は物体側からｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間の軸上面間隔を示し、屈折率は、物体側に第ｉ面を有する媒体のｄ線に対する屈折率を示し、アッベ数は物体側に第ｉ面を有する媒体のｄ線に対するアッベ数を示す。なお、曲率半径に関し「０」は当該面が平面であることを示し、面間隔に関し「Ｄｉ」は当該面間隔が可変間隔であることを示す。
【００６０】
【表１０】
2008107448.tif 000013
【００６１】
前記したように主撮像レンズ２Ｍの第５面、第６面、第１４面、第１５面及び第１７面は非球面で構成されている。そこで、数値実施例２における前記各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表１１に示す。
【００６２】
【表１１】
2008107448.tif 000014
【００６３】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｇｒ１と第２レンズ群Ｇｒ２との間の面間隔Ｄ６、第２レンズ群Ｇｒ２と第３レンズ群Ｇｒ３との間の面間隔Ｄ１３、第３レンズ群Ｇｒ３と第４レンズ群Ｇｒ４との間の面間隔Ｄ１６及び第４レンズ群Ｇｒ４と第５レンズ群Ｇｒ５との間の面間隔Ｄ１９が変化する。そこで、数値実施例２における前記各可変面間隔の広角端（ｆ＝５．９１）、中間焦点距離（ｆ＝１６．８０）、望遠端（ｆ＝２７．８４）における数値を表１２に示す。
【００６４】
【表１２】
2008107448.tif 000015
【００６５】
リアコンバータレンズ２ＲＣを主撮像レンズ２Ｍの配置空間ＳＰＣに位置させた拡大像撮影状態において、数値実施例２の主撮像レンズ２Ｍとリアコンバータレンズ２ＲＣとで得られる焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、半画角ωを広角端（ｆ＝９．１２）、中間焦点距離（ｆ＝２５．９０）、望遠端（ｆ＝４２．９６）毎に表１３に示す。
【００６６】
【表１３】
2008107448.tif 000016
【００６７】
次に、表１４にリアコンバータレンズ２ＲＣの面番号、曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数を示す。なお、面番号は、正メニスカスレンズＬ１の物体側面を第１面とし、以下像側に向かって順番に増加し、曲率半径は正メニスカスレンズＬ１の物体側面からｉ番目の面の曲率半径を示し、面間隔は正メニスカスレンズＬ１の物体側面からｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間の軸上面間隔を示し、屈折率は、物体側に第ｉ面を有する媒体のｄ線に対する屈折率を示し、アッベ数は物体側に第ｉ面を有する媒体のｄ線に対するアッベ数を示す。なお、曲率半径に関し「０」は当該面が平面であることを示す。
【００６８】
【表１４】
2008107448.tif 000017
【００６９】
前記したようにリアコンバータレンズ２ＲＣの第３面及び第４面は非球面で構成されている。そこで、数値実施例２における前記各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表１５に示す。
【００７０】
【表１５】
2008107448.tif 000018
【００７１】
前記数値実施例２の前記各条件式（１）対応値を表１６に示す。
【００７２】
【表１６】
2008107448.tif 000019
【００７３】
図１１乃至図１３は本発明の数値実施例２における主撮像レンズ２Ｍの無限遠合焦状態での収差図をそれぞれ示し、図１１は広角端状態（ω＝３１．３度）、図１２は中間焦点距離状態（ω＝１２．１度）、図１３は望遠端状態（ω=７．４度）における諸収差図を示す。
【００７４】
図１４乃至図１６は数値実施例２におけるリアコンバータレンズ２ＲＣを主撮像レンズ２Ｍに挿着した場合の無限遠合焦状態での収差図をそれぞれ示し、図１４は広角端状態（ω＝２１．５度）、図１５は中間焦点距離状態（ω＝７．９度）、図１６は望遠端状態（ω=４．８度）における諸収差図を示す。
【００７５】
前記各収差図において、収差は波長ｄ線に対応するものであり、像面湾曲図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。
【００７６】
各収差図から、数値実施例２は高変倍比でありながら収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
【００７７】
次に、本発明撮像装置をデジタルスチルカメラに適用した場合の一例を図１７にブロック図で示す。
【００７８】
デジタルスチルカメラ１０は、光学像を取得するためのレンズ部２０とレンズ部２０で取得した光学像を電気的信号に変換すると共に該電気的信号を使用可能な状態に処理したり、レンズ部２０を含む各部を制御するカメラ本体部３０とを備える。
【００７９】
前記レンズ部２０は、主撮像レンズＭと該主撮像レンズＭの像側に形成されるの配置空間ＳＰＣに適時に装着されるリアコンバータレンズＲＣとを有する。前記主撮像レンズ及びリアコンバータレンズＲＣとしては、前記した前記各実施の形態及びそれらの数値実施例或いは前記実施の形態や数値実施例に示した形態以外の形態で実施する主撮像レンズ及びリアコンバータレンズを使用することができる。また、レンズ部２０にはズーミング時に所定のレンズ群を移動させるズーム駆動部２１、フォーカシング時に所定のレンズ群を移動させるフォーカス駆動部２２、開口絞りの開口径を変化させるアイリス駆動部２３、後述する撮像素子を光軸に沿って移動したり、リアコンバータレンズＲＣを配置空間ＳＰＣに出し入れするレンズ・空間移動部２４などの各駆動部を備え、これら各駆動部を駆動制御するレンズ制御ＣＰＵ（Central Processing Unit）２５を備える。
【００８０】
カメラ本体部３０にはレンズ部２０で形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子ＩＭを備える。撮像素子ＩＭは前記主撮像レンズＭによって形成された光学像を受光する。前記撮像素子ＩＭには、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳなどが適用可能である。
【００８１】
撮像素子ＩＭから出力された電気的画像信号は画像処理回路３１で各種処理を施された後、所定の方式でデータ圧縮され、画像データとして画像メモリー３２に一時保存される。
【００８２】
カメラ制御ＣＰＵ（Central Processing Unit）３３はカメラ本体部３０及びレンズ部２０の全体を統括的に制御するものであり、前記画像メモリー３２に一時的に保存された画像データを取り出し、液晶表示装置３４に表示したり、外部メモリー３５に保存したりする。また、外部メモリー３５に保存されている画像データを読み出して液晶表示装置３４に表示する。シャッターレリーズスイッチ、ズーミングスイッチ、等の操作部４０からの信号がカメラ制御ＣＰＵ３３に入力され、該操作部４０からの信号に基づいて各部を制御する。例えば、シャッターレリーズスイッチが操作されると、カメラ制御ＣＰＵ３３からタイミング制御部３６へ指令が出され、タイミング制御部３６によって撮像素子ＩＭの信号読み出しタイミングが制御される。前記したレンズ部２０の各制御に関する信号、例えば、ＡＦ（Auto Focus）信号、ＡＥ（Auto Exposure）信号、ズーミング信号、撮像素子ＩＭの移動信号及びリアコンバータレンズＲＣの移動信号はカメラ制御ＣＰＵ３３からレンズ制御ＣＰＵ２５に送られ、レンズ制御ＣＰＵ２５によってズーム駆動部２１、フォーカス駆動部２２、アイリス駆動部２３、レンズ・空間移動部２４が制御されて、主撮像レンズＭ及びリアコンバータレンズＲＣが所定の状態になる。
【００８３】
そして、このデジタルスチルカメラ１０にあって、通常撮影、すなわち、リアコンバータレンズＲＣを使用しないで、主撮像レンズＭのみによって撮影する場合には、撮像素子ＩＭが、図１７に２点鎖線で示すように、主撮像レンズＭに近づいた状態とされている。この状態では、主撮像レンズＭにはリアコンバータレンズＲＣを挿着するための空間は存在しない。そこで、カメラ制御ＣＰＵをからリアコンバータレンズＲＣを挿着する旨の指令がレンズ制御ＣＰＵに送られると、レンズ制御ＣＰＵによってレンズ・空間駆動部２４に所定の制御信号が送られ、レンズ・空間駆動部２４によって、撮像素子ＩＭが光軸上を後方へ実線で示す位置まで移動して、撮像素子ＩＭと主撮像レンズＭとの間に配置空間ＳＰＣが形成され、ついで、リアコンバータレンズＲＣが前記配置空間ＳＰＣへと挿着される。これによって、主撮像レンズＭの焦点距離をリアコンバータレンズＲＣによって拡大した拡大撮影を行うことができるようになる。
【００８４】
なお、上記実施の形態では、撮像装置をデジタルスチルカメラとして示したが、これに限らずデジタルビデオカメラとして適用することも出来る。
【００８５】
その他、前記各実施の形態において示した各部の形状及び数値は、何れも本発明を実施するための具体化のほんの一例にすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】図２乃至図８と共に本発明撮像装置の第１の実施の形態を示すものであり、本図は通常撮影状態におけるレンズ構成を示す図である。
【図２】拡大像撮影状態におけるレンズ構成を示す図である。
【図３】図４及び図５と共に第１の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例１の通常撮影状態における各種収差を示すものであり、本図は広角端状態での球面収差、像面湾曲、歪曲収差を示すものである。
【図４】中間焦点距離状態における球面収差、像面湾曲、歪曲収差を示すものである。
【図５】望遠端状態における球面収差、像面湾曲、歪曲収差を示すものである。
【図６】図７及び図８と共に第１の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例１の拡大像撮影状態における各種収差を示すものであり、本図は広角端状態での球面収差、像面湾曲、歪曲収差を示すものである。
【図７】中間焦点距離状態における球面収差、像面湾曲、歪曲収差を示すものである。
【図８】望遠端状態における球面収差、像面湾曲、歪曲収差を示すものである。
【図９】図１０乃至図１６と共に本発明撮像装置の第２の実施の形態を示すものであり、本図は通常撮影状態におけるレンズ構成を示す図である。
【図１０】拡大像撮影状態におけるレンズ構成を示す図である。
【図１１】図１２及び図１３と共に第２の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例２の通常撮影状態における各種収差を示すものであり、本図は広角端状態での球面収差、像面湾曲、歪曲収差を示すものである。
【図１２】中間焦点距離状態における球面収差、像面湾曲、歪曲収差を示すものである。
【図１３】望遠端状態における球面収差、像面湾曲、歪曲収差を示すものである。
【図１４】図１５及び図１６と共に第２の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例２の拡大像撮影状態における各種収差を示すものであり、本図は広角端状態での球面収差、像面湾曲、歪曲収差を示すものである。
【図１５】中間焦点距離状態における球面収差、像面湾曲、歪曲収差を示すものである。
【図１６】望遠端状態における球面収差、像面湾曲、歪曲収差を示すものである。
【図１７】ブロック図である。
【符号の説明】
【００８７】
１…撮像装置、１Ｍ…主撮像レンズ、１ＲＣ…リアコンバータレンズ、Ｇ１０…プリズム（最終光路折曲素子）、ＩＭ…撮像素子、２…撮像装置、２Ｍ…主撮像レンズ、２ＲＣ…リアコンバータレンズ、Ｇ１１…プリズム（最終光路折曲素子）、ＩＭ…撮像素子、１０…デジタルスチルカメラ（撮像装置）、Ｍ…主撮像レンズ、ＲＣ…リアコンバータレンズ、ＩＭ…撮像素子
【図１】
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【図２】
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【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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