(57)【要約】【課題】性能を良好なものに保ちつつ、光学系全体の大きさ及び重さを減少させることができるとともに、用いる光学部材の生産性を向上させて製造コストを安価にすることが可能な構成のテレコンバーターレンズを提供する。【解決手段】物体側から像側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群ＦＬと、負の屈折力を有する第２のレンズ群ＲＬとを有し、第２レンズ群ＲＬの像側に配置された主レンズＭＬの焦点距離を拡大するテレコンバーターレンズにおいて、第１レンズ群ＦＬ及び第２レンズ群ＲＬの少なくとも一方に回折光学面Ｇｆを有したレンズ素子Ｌ１２を備える。そして、このレンズ素子Ｌ１２は、アッベ数が７５以上かつガラス転移点が５５０℃以下であるガラス部材を含んで構成される。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２のレンズ群とを有し、前記第２レンズ群の前記像側に配置された主レンズの焦点距離を拡大するテレコンバーターレンズにおいて、
前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群の少なくとも一方に回折光学面を有したレンズ素子を備え、
前記レンズ素子は、アッベ数が７５以上かつガラス転移点が５５０℃以下であるガラス部材を含んで構成されたことを特徴とするテレコンバーターレンズ。
【請求項２】
前記レンズ素子が、前記ガラス部材と、前記ガラス部材に密着接合された樹脂部材とからなり、前記ガラス部材と前記樹脂部材とが密着している面が前記回折光学面になっていることを特徴とする請求項１記載のテレコンバーターレンズ。
【請求項３】
前記回折光学面に入射する結像光線の最大角度が１０度以内に制限されていることを特徴とする請求項１又は２記載のテレコンバーターレンズ。
【請求項４】
前記回折光学面に形成された回折格子溝のピッチが１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のテレコンバーターレンズ。
【請求項５】
前記レンズ素子の焦点距離の絶対値が１０００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のテレコンバーターレンズ。
【請求項６】
拡大倍率が１．７倍以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のテレコンバーターレンズ。
【請求項７】
前記第１レンズ群が前記レンズ素子と少なくとも１枚の正レンズとを含み、前記第２レンズ群が少なくとも１枚の正レンズと１枚の負レンズとを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のテレコンバーターレンズ。
【請求項８】
前記ガラス部材のｄ線での屈折率をｎｄｇ、アッベ数をνｄｇとし、前記樹脂部材のｄ線での屈折率をｎｄｒ、アッベ数をνｄｒとしたときに、式
５５＜ｎｄｇ＜１．７５
５０＜νｄｇ＜７０
ｎｄｒ＜１．７０
νｄｒ＜４５
が満足されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のテレコンバーターレンズ。
【請求項９】
前記ガラス部材の比重が３．５未満であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のテレコンバーターレンズ。
【請求項１０】
物体側から像側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２のレンズ群とを有し、前記第２レンズ群の前記像側に配置された主レンズの焦点距離を拡大するテレコンバーターレンズにおいて、
前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群の少なくとも一方に回折光学面を有し、
前記第１レンズ群中に、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとを有したことを特徴とするテレコンバーターレンズ。
【請求項１１】
物体側から像側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２のレンズ群とを有し、前記第２レンズ群の前記像側に配置された主レンズの焦点距離を拡大するテレコンバーターレンズにおいて、
前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群の少なくとも一方に回折光学面を有し、
前記第２レンズ群中に、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとを有したことを特徴とするテレコンバーターレンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主レンズの物体側に配置され、主レンズの焦点距離を拡大するテレコンバーターレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来知られているテレコンバーターレンズは、主レンズの物体側に装着して系全体の焦点距離を拡大する（長い方に変化させる）ものであり、一般的には、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群とが配置された構成をとる。このようなテレコンバーターレンズとしては、例えば、特開２００１−１７４７０２号公報に開示されているものが挙げられる。この公報に開示されているテレコンバーターレンズは、図８に示すように、第１レンズ群ＦＬが、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（負レンズ）Ｌ９１と両凸レンズ（正レンズ）Ｌ９２とを貼り合わせてなる貼り合わせレンズと、物体側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズ（正レンズ）Ｌ９３とから構成され、第２レンズ群ＲＬが、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ（正レンズ）Ｌ９４、両凹レンズ（負レンズ）Ｌ９５及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ（正レンズ）Ｌ９６を貼り合わせてなる三枚貼り合わせレンズから構成されている。そして、このような構成のテレコンバーターレンズＴＬが、撮像レンズ等の主レンズＭＬの物体側に着脱自在に取り付けられる。
【０００３】
このようなテレコンバーターレンズでは通常、正レンズ群ＦＬの像側焦点位置と負レンズ群ＲＬの物体側焦点位置とを一致させることにより、物体側から平行に入射した光束がテレコンバーターレンズを通過した後に像側に平行光として射出するようにする。そして、正レンズ群ＦＬの焦点距離と負レンズ群ＲＬの焦点距離との比を所定の値に定めることにより、所要の拡大倍率が得られるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１１９０９６号公報
【特許文献２】
特開平１１−２７１５１３号公報
【特許文献３】
特開２０００−１７１７０８号公報
【特許文献４】
特開２００１−１７４７０２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、このようなテレコンバーターレンズにおいては、色収差等の諸収差を良好に補正するには多数のレンズが必要となり、その結果として光学系全体のサイズが大きくなり、重量としても重くなりがちであった。テレコンバーターレンズでは実用上、その有用性を高めるためには高い拡大倍率が必要となるが、拡大倍率を大きくするためには用いるレンズ系も必然的に大きくなり、テレコンバーターレンズの拡大倍率が高くなればなるほど光学系全体の大きさ及び重さが増大するという問題が生じていた。なお、これは、図８に示す従来例についても同じである。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、性能を良好なものに保ちつつ、光学系全体の大きさ及び重さを減少させることができるとともに、用いる光学部材の生産性を向上させて製造コストを安価にすることが可能な構成のテレコンバーターレンズを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、請求項１に記載のテレコンバーターレンズは、物体側から像側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２のレンズ群とを有し、第２レンズ群の像側に配置された主レンズの焦点距離を拡大するテレコンバーターレンズにおいて、第１レンズ群及び第２レンズ群の少なくとも一方に回折光学面を有したレンズ素子を備え、上記レンズ素子は、アッベ数が７５以上かつガラス転移点が５５０℃以下であるガラス部材を含んで構成されたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載のテレコンバーターレンズは、請求項１に記載のテレコンバーターレンズにおいて、レンズ素子が、ガラス部材と、ガラス部材に密着接合した樹脂部材とからなり、ガラス部材と樹脂部材とが密着している面が、回折光学面になっていることを特徴とする。また、請求項３に記載のテレコンバーターレンズは、請求項１又は請求項２に記載のテレコンバーターレンズにおいて、上記回折光学面に入射する結像光線の最大角度が１０度以内に制限されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載のテレコンバーターレンズは、請求項１から請求項３のいずれかに記載のテレコンバーターレンズにおいて、回折光学面に形成された回折格子溝のピッチが１０μｍ以上であることを特徴とする。また、請求項５に記載のテレコンバーターレンズは、請求項１から請求項４のいずれかに記載のテレコンバーターレンズにおいて、レンズ素子の焦点距離の絶対値が１０００ｍｍ以上であることを特徴とする。請求項６に記載のテレコンバーターレンズは、請求項１から請求項５のいずれかに記載のテレコンバーターレンズにおいて、拡大倍率が１．７倍以上であることを特徴とする。請求項７に記載のテレコンバーターレンズは、請求項１から請求項６のいずれかに記載のテレコンバーターレンズにおいて、第１レンズ群が上記レンズ素子と少なくとも１枚の正レンズとを含み、第２レンズ群が少なくとも１枚の正レンズと１枚の負レンズとを含むことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項８に記載のテレコンバーターレンズは、請求項１から請求項７のいずれかに記載のテレコンバーターレンズにおいて、ガラス部材のｄ線での屈折率をｎｄｇ、アッベ数をνｄｇとし、樹脂部材のｄ線での屈折率をｎｄｒ、アッベ数をνｄｒとしたときに、式１．５５＜ｎｄｇ＜１．７５、５０＜νｄｇ＜７０、ｎｄｒ＜１．７０、νｄｒ＜４５が満足されることを特徴とする。また、請求項９に記載のテレコンバーターレンズは、請求項１から請求項８のいずれかに記載のテレコンバーターレンズにおいて、ガラス部材の比重が３．５未満であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項１０に記載のテレコンバーターレンズは、物体側から像側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２のレンズ群とを有し、第２レンズ群の像側に配置された主レンズの焦点距離を拡大するテレコンバーターレンズにおいて、第１レンズ群及び第２レンズ群の少なくとも一方に回折光学面を有し、第１レンズ群中に、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとを有したことを特徴とする。更に、請求項１１に記載のテレコンバーターレンズは、物体側から像側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２のレンズ群とを有し、第２レンズ群の像側に配置された主レンズの焦点距離を拡大するテレコンバーターレンズにおいて、第１レンズ群及び第２レンズ群の少なくとも一方に回折光学面を有し、第２レンズ群中に、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとを有したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明に係るテレコンバーターレンズは、撮像レンズ等の主レンズの物体側に着脱自在に設置され、物体側から像側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２のレンズ群とを有して構成される。このような構成のテレコンバーターレンズでは、正レンズ群の像側焦点位置と負レンズ群の物体側焦点位置とを一致させることにより、物体側から平行に入射した光束がテレコンバーターレンズを通過した後に像側に平行光として射出するようにする。そして、正レンズ群の焦点距離と負レンズ群の焦点距離との比を所定の値に定めることにより、主レンズの焦点距離を拡大することができる。
【００１３】
本発明に係るテレコンバーターレンズでは、上記両レンズ群のうち少なくとも一方に回折光学面を有したレンズ素子が備えられる。回折光学面を備えたレンズ素子では、ガラスや樹脂等からなる通常のレンズとは逆の波長特性、すなわち長波長ほど屈折力が大きくなるという性質を有している。したがって、本テレコンバーターレンズでは、このような回折光学面の特性を利用することで色収差を重点的に良好に補正すること、すなわち、色収差のみを他の諸収差とは独立して補正することが可能となる。
【００１４】
回折光学面を有していない従来のテレコンバーターレンズでは、これを構成するレンズの全ての面が収差に関係するため、テレコンバーターレンズ全体を小型化しようとすると、必ずどれか一つの面に関しての収差が悪化してしまう不都合が生じていた。これに対し本テレコンバーターレンズでは、上記のように、通常のレンズ等とは逆の波長特性を有する回折光学面を有しているため、先ず、小型化に伴うレンズ数の低減などに起因して発生する色収差以外の収差を回折光学面以外の面で重点的に補正し、その後、色収差を回折光学面で重点的に補正するということができる。このため本テレコンバーターレンズによれば、収差の補正を良好に行いつつ、全体の構成を小型・軽量化することが可能である。
【００１５】
本テレコンバーターレンズに用いられるレンズ素子（回折光学面を有するレンズ素子）は、アッベ数が７５以上かつガラス転移点が５５０℃以下であるガラス部材を含んで構成される。ガラス部材がこのような条件を満たせば型押し成型が可能となり、生産性を向上させることができる。また、このレンズ素子は種々の形態が可能であるが、例えば図１に示すレンズ素子１のように、ガラス部材１０と、このガラス部材１０に密着した樹脂部材２０とからなり、これらガラス部材１０と樹脂部材２０とが密着している面が回折光学面３０になっていることが好ましい。この例に示すレンズ素子のように、回折光学面３０をガラス部材１０上に直接形成するようにすれば、広波長領域での回折効率を高くすることが可能となる。また、ここで樹脂部材２０は、紫外線硬化樹脂であることが好ましい。紫外線硬化樹脂の方が、製造が容易であり、安価にすることが可能である。
【００１６】
本テレコンバーターレンズにおいては、上記回折光学面に入射する結像光線の入射角は１０度以内に制限されるようになっていることが好ましい。回折光学面に入射する結像光線の入射角が大きくなり１０度を超えるようになると、斜入射に起因するフレアーが発生するため、主レンズにおける結像性能が悪化して実用上好ましくないからである。
【００１７】
また、回折光学面に形成された回折格子溝のピッチＰ（図１参照）は１０μｍ以上にすることが好ましい。回折格子溝のピッチＰがあまり小さいとやはりフレアーが発生し、主レンズにおける結像性能が悪化する虞が有るためである。
【００１８】
また、上記回折光学面を備えたレンズ素子の焦点距離の絶対値は１０００ｍｍ以上（回折光学素子の屈折力が１ｍ−１以下）であることが好ましい。上記レンズ素子の焦点距離を短くしようとすると回折光学面のピッチが小さくなり過ぎてしまい、これにより角度特性（入射光線の入射角の変化に対する回折効率の低下の度合い）が悪化する虞があるからである。
【００１９】
また、色収差を良好に補正するコンバーターレンズとしては拡大倍率が１．７倍以上、できれば２倍以上となるようにすることが好ましい。ここで、拡大倍率Ｍは、第１レンズ群ＦＬの焦点距離をｆＦとし、第２レンズ群ＲＬの焦点距離をｆＲとしたときに、式Ｍ＝ｆＦ／｜ｆＲ｜により表すことができる。
【００２０】
本発明に係るテレコンバーターレンズの具体的な構成としては、第１レンズ群が回折光学面を有する上記レンズ素子と少なくとも１枚の正レンズとを含み、第２レンズ群が少なくとも１枚の正レンズと１枚の負レンズとを含んでいることが好ましい。第１レンズ群は正の屈折力を有するので、正レンズを用いることで屈折力を分散させ、諸収差の発生を小さく抑えることが可能になる。また、第１レンズ群中に回折光学面を配置することで、色収差を良好に補正することが可能になる。更に、第２レンズ群を正レンズ１枚及び負レンズ１枚を有した構成とすることで、諸収差を良好に補正することが可能となる。
【００２１】
また、回折光学面を有するレンズ素子を構成するガラス部材のｄ線での屈折率をｎｄｇ、アッベ数をνｄｇとし、樹脂部材のｄ線での屈折率をｎｄｒ、アッベ数をνｄｒとしたときに、下の４式（１）〜（４）が満足されることが好ましい。
【００２２】
【数１】
１．５５＜ｎｄｇ＜１．７５　…　（１）
５０＜νｄｇ＜７０　　　…　（２）
ｎｄｒ＜１．７０　…　（３）
νｄｒ＜４５　　　…　（４）
【００２３】
これらの条件は、図１に示す密着型の複層型回折光学素子において、良好な波長特性及び角度特性を得るための条件である。上記条件式（１）〜（４）の範囲を超えると、密着型の複層型回折光学素子を形成することができなくなるか、或いは良好な角度特性や波長特性を得ることが不可能になる。なお、上記条件式（１）における下限値を１．５７とし、かつ上限値を１．７０とすると、更に良い結果が得られる。また、上記条件式（２）における下限値を５２とし、かつ上限値を６５とすると更に良い結果が得られる。また、上記条件式（３）における下限値を１．４５とし、かつ上限値を１．６５とすると、更に良い結果が得られる。また、上記条件式（４）における下限値を２０とし、かつ上限値を４３とすると、更に良い結果が得られる。
【００２４】
ここで、上記レンズ素子を構成するガラス部材の比重は３．５未満であることが好ましい。ＥＤガラス（比重：３．５）よりも比重の軽いガラスを使用することにより、軽量化を更に進めることが可能となる。
【００２５】
また、上記のように正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２のレンズ群とを有して構成されるテレコンバーターレンズにおいて、これら第１レンズ群及び第２レンズ群の少なくとも一方に回折光学面を有し、第１レンズ群中に、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとを備える構成にすることによっても、同様な効果を得ることができる。また、第１レンズ群及び第２レンズ群の少なくとも一方に回折光学面を有し、第２レンズ群中に、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとを備える構成としても同様な効果を得ることができる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。下に示す３つの実施例では、図２、図４、図６に示すように、本発明のテレコンバーターレンズＴＬを、物体側に位置して正の屈折力を有する第１レンズ群ＦＬと、像側に位置して負の屈折力を有する第２レンズ群ＲＬとから構成し、第２レンズ群ＲＬの像側に撮像レンズ等の主レンズＭＬを配置した。そして、回折光学面を有するレンズ素子を、第１レンズ群ＦＬ中に設置した。
【００２７】
各実施例において非球面は、光軸に垂直な方向の高さをＳとし、非球面の頂点における接平面から高さＳにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（サグ量）をｘとし、基準球面の曲率半径をｒとし、近軸曲率半径をＲとし、円錐係数をκとし、２次の非球面係数をＡ、４次の非球面係数をＢ、６次の非球面係数をＣ、８次の非球面係数をＤ、１０次の非球面係数をＥ、…としたとき、下の式（５）及び（６）で表されるものとした。
【００２８】
【数２】
ｘ＝〔Ｓ２／（ｒ（１＋（１−κＳ２／ｒ２）１／２））〕＋ＡＳ２＋ＢＳ４＋ＣＳ６＋ＤＳ８＋ＥＳ１０＋・・・　…（５）
Ｒ＝１／（（１／ｒ）＋２Ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　…（６）
【００２９】
なお、各実施例において、非球面形状に形成されたレンズ面には、面番号の右側に＊印を付した。また、各実施例において、回折光学面は超高屈折率法により計算した。
【００３０】
（第１実施例）
図２に、本発明の第１実施例に係るテレコンバーターレンズと主レンズとからなる合成光学系のレンズ構成を示す。本第１実施例に用いた光学系における主レンズＭＬ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Ｌ１、両凹レンズＬ２、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３、開口絞りＰ、両凸レンズＬ４、両凸レンズＬ５、両凹レンズＬ６（これら両レンズＬ５，Ｌ６は貼り合わせレンズ）、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ７、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８、及び両凸レンズＬ９を配置して構成した。
【００３１】
また、主レンズＭＬの物体側に取り付けたテレコンバーターレンズＴＬは、正の屈折力を有する第１レンズ群ＦＬと負の屈折力を有する第２レンズ群ＲＬとからなり、第１レンズ群ＦＬ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Ｌ１１、回折光学面Ｇｆを像側の面に有する両凸の正レンズＬ１２（これら両レンズＬ１１，Ｌ１２は貼り合わせレンズ）、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３を配置して構成した。また、第２レンズ群ＲＬは物体側から順に、物体側に凹面を向けた（像側に凸面を向けた）正メニスカスレンズＬ１４、両凹レンズＬ１５、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１６（これらレンズＬ１４，Ｌ１５，Ｌ１６は貼り合わせレンズ）を配置して構成した。また、テレコンバーターレンズＴＬの（第２レンズ群ＲＬの）最も像側に位置する正メニスカスレンズＬ１６と主レンズＭＬの最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ１との間の光路中には保護ガラスＦ１を配置するとともに、主レンズＭＬの最も像側に位置する両凸レンズＬ９と像面ＥＭとの間の光路中には、フィルターとして２つの平行平板Ｆ２，Ｆ３を配置した。
【００３２】
下の表１に、本第１実施例における各レンズの諸元を示す。表１における面番号１〜１１はテレコンバーターレンズＴＬに関するものであり、それぞれ図２における符号１〜１１に対応する。また、表１における面番号１２〜３５は主レンズＭＬに関するものであり、それぞれ図２における符号１２〜３５に対応する。また、表１におけるｒはレンズ面の曲率半径（非球面の場合には基準球面の曲率半径）を、ｄはレンズ面の間隔を、ｎｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を、νｄはアッベ数をそれぞれ示している。ここで、非球面係数Ａ，Ｂ，Ｃ，…において「Ｅ−０９」等は「×１０−０９」等を示す。また、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄその他の長さの単位は、特記のない場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「ｍｍ」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることもできる。なお、本実施例では、テレコンバーターレンズＴＬにおける面番号３及び４に相当する面が上記回折光学面Ｇｆに相当し、したがって回折光学面を有するレンズ素子はレンズＬ１２に相当する。
【００３３】
なお、本実施例では図１に示すタイプのレンズ素子を用いた。すなわち、ガラス部材上に回折格子溝を形成し、その上から樹脂を塗布して回折光学面を有するレンズ素子を製造した。また、ガラス部材にはアッベ数νｄが７５以上かつガラス転移点Ｔｇが５５０℃以下であるという条件を満たす材料としてＶＣ７９（νｄ＝５７．７９、Ｔｇ＝５０７℃）を用いた。
【００３４】
【表１】
2004126059.tif 000003
2004126059.tif 000004
【００３５】
本実施例では、回折光学面を有するレンズ素子を、ｎｄ（ｎｄｇ）＝１．６０９７０、νｄ（νｄｇ）＝５７．７９であるガラスモールド用ガラスと、ｎｄ（ｎｄｒ）＝１．５５３８９、νｄ（νｄｒ）＝３８．０９である紫外線硬化樹脂とで構成した。このとき条件式（１），（２），（３），（４）は全て満たされていた。
【００３６】
図３は第１実施例における光学系の諸収差図である。各収差図はｄ線についての結果を示しており、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙ及びＺは像高を示している（但し、球面収差図及び倍率色収差図についてはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）、Ｃ線（λ＝６５６．３ｎｍ）、Ｆ線（λ＝４８６．１ｎｍ）についての結果も示している）。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。各収差図から明らかなように、本第１実施例では諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。
【００３７】
（第２実施例）
図４に、本発明の第２実施例に係るテレコンバーターレンズと主レンズとからなる合成光学系のレンズ構成を示す。本第２実施例に用いた光学系におけるテレコンバーターレンズＴＬは正の屈折力を有する第１レンズ群ＦＬと負の屈折力を有する第２レンズ群ＲＬとからなり、第１レンズ群ＦＬ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Ｌ２１、回折光学面Ｇｆを像側の面に有する両凸の正レンズＬ２２（これら両レンズＬ２１，Ｌ２２は貼り合わせレンズ）、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３を配置して構成した。また、第２レンズ群ＲＬ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Ｌ２４、両凹レンズＬ２５、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２６（これらレンズＬ２４，Ｌ２５，Ｌ２６は貼り合わせレンズ）を配置して構成した。また、第１実施例において用いた保護ガラスＦ１はテレコンバーターレンズＴＬの（第２レンズ群ＲＬの）最も像側に位置する正メニスカスレンズＬ２６と主レンズＭＬの最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ１との間の光路中に配置した。なお、本第２実施例で用いた主レンズＭＬは上述の第１実施例に用いたものと同一のものとした。
【００３８】
下の表２に、本第２実施例における各レンズの諸元を示す。表２における面番号１〜１１はテレコンバーターレンズＴＬに関するものであり、それぞれ図４における符号１〜１１に対応する。また、表２におけるｒはレンズ面の曲率半径（非球面の場合には基準球面の曲率半径）を、ｄはレンズ面の間隔を、ｎｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を、νｄはアッベ数をそれぞれ示している。なお、本実施例では、テレコンバーターレンズＴＬにおける面番号３及び４に相当する面が上記回折光学面Ｇｆに相当し、したがって回折光学面を有するレンズ素子はレンズＬ２２に相当する。
【００３９】
なお、本実施例でも図１に示すタイプのレンズ素子（回折光学面を有するレンズ素子）を用いた。また、ガラス部材にはアッベ数νｄが７５以上かつガラス転移点Ｔｇが５５０℃以下であるという条件を満たす材料としてＰ−ＳＫ５０（νｄ＝６１．４１、Ｔｇ＝３８１℃）を用いた。
【００４０】
【表２】
2004126059.tif 000005
【００４１】
本実施例では、回折光学面を有するレンズ素子を、ｎｄ（ｎｄｇ）＝１．５９３８０、νｄ（νｄｇ）＝６１．４１であるガラスモールド用ガラスと、ｎｄ（ｎｄｒ）＝１．５４９８８、νｄ（νｄｒ）＝４１．６３である紫外線硬化樹脂とで構成した。このとき条件式（１），（２），（３），（４）は全て満たされていた。
【００４２】
図５は第２実施例における光学系の諸収差図である。各収差図はｄ線についての結果を示しており、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙ及びＺは像高を示している（但し、球面収差図及び倍率色収差図についてはｇ線、Ｃ線、Ｆ線についての結果も示している）。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。各収差図から明らかなように、本第２実施例では諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。
【００４３】
（第３実施例）
図６に、本発明の第３実施例に係るテレコンバーターレンズと主レンズとからなる合成光学系のレンズ構成を示す。本第３実施例に用いた光学系におけるテレコンバーターレンズＴＬは正の屈折力を有する第１レンズ群ＦＬと負の屈折力を有する第２レンズ群ＲＬとからなり、第１レンズ群ＦＬ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Ｌ３１、回折光学面Ｇｆを像側の面に有する両凸の正レンズＬ３２（これら両レンズＬ３１，Ｌ３２は貼り合わせレンズ）、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３を配置して構成した。また、第２レンズ群ＲＬは物体側から順に、物体側に凹面を向けた（像側に凸面を向けた）正メニスカスレンズＬ３４、両凹レンズＬ３５、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６（これらレンズＬ３４，Ｌ３５，Ｌ３６は貼り合わせレンズ）を配置して構成した。また、第１実施例において用いた保護ガラスＦ１はテレコンバーターレンズＴＬの（第２レンズ群ＲＬの）最も像側に位置する正メニスカスレンズＬ３６と主レンズＭＬの最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ１との間の光路中に配置した。なお、本第３実施例でも主レンズＭＬは上述の第１及び第２実施例において用いたものと同一のものとした。
【００４４】
下の表３に、本第３実施例における各レンズの諸元を示す。表３における面番号１〜１１はテレコンバーターレンズＴＬに関するものであり、図６における符号１〜１１に対応する。また、表３におけるｒはレンズ面の曲率半径（非球面の場合には基準球面の曲率半径）を、ｄはレンズ面の間隔を、ｎｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を、νｄはアッベ数をそれぞれ示している。なお、本実施例では、テレコンバーターレンズＴＬにおける面番号３及び４に相当する面が上記回折光学面Ｇｆに相当し、したがって回折光学面を有するレンズ素子はレンズＬ３２に相当する。
【００４５】
なお、本実施例でも図１に示すタイプのレンズ素子（回折光学面を有するレンズ素子）を用いた。また、ガラス部材にはアッベ数νｄが７５以上かつガラス転移点Ｔｇが５５０℃以下であるという条件を満たす材料としてＰ−ＳＫ６０（νｄ＝６２．３３、Ｔｇ＝３８２℃）を用いた。
【００４６】
【表３】
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【００４７】
本実施例では、回折光学面を有するレンズ素子を、ｎｄ（ｎｄｇ）＝１．５９０８７、νｄ（νｄｇ）＝６２．３３であるガラスモールド用ガラスと、ｎｄ（ｎｄｒ）＝１．５５３８９、νｄ（νｄｒ）＝３８．０９である紫外線硬化樹脂とで構成した。このとき条件式（１），（２），（３），（４）は全て満たされていた。
【００４８】
図７は第３実施例における光学系の諸収差図である。各収差図はｄ線についての結果を示しており、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙ及びＺは像高を示している（但し、球面収差図及び倍率色収差図についてはｇ線、Ｃ線、Ｆ線についての結果も示している）。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。各収差図から明らかなように、本第３実施例では諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。
【００４９】
また、上記３つの実施例において用いたテレコンバーターレンズは、図８に示す従来例と比べて全長で約７０％、硝材のみの重量で約５０％となった。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るテレコンバーターレンズでは、物体側から像側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２のレンズ群とを有するとともに、これら第１レンズ群及び第２レンズ群の少なくとも一方に回折光学面を有したレンズ素子を備えているので、先ず、小型化に伴うレンズ数の低減などに起因して発生する色収差以外の収差を回折光学面以外の面で重点的に補正し、その後、色収差を回折光学面で重点的に補正するということができる。このため、収差の補正を良好に行いつつ、全体の構成を小型・軽量化することができる。また、上記レンズ素子をアッベ数が７５以上かつガラス転移点が５５０℃以下であるガラス部材を含んだ構成とすることにより、このような回折光学面を有するレンズ素子を型押し成型により製造することが可能となり、このレンズ素子、ひいては本発明のテレコンバーターレンズの生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のテレコンバーターレンズに用いられる、回折光学面を有するレンズ素子の一例の断面図を示す図である。
【図２】本発明の第１実施例に係るテレコンバーターレンズと主レンズとからなる合成光学系のレンズ構成を示す図である。
【図３】第１実施例における合成光学系の諸収差図である。
【図４】本発明の第２実施例に係るテレコンバーターレンズと主レンズとからなる合成光学系のレンズ構成を示す図である。
【図５】第２実施例における合成光学系の諸収差図である。
【図６】本発明の第３実施例に係るテレコンバーターレンズと主レンズとからなる合成光学系のレンズ構成を示す図である。
【図７】第３実施例における合成光学系の諸収差図である。
【図８】従来におけるテレコンバーターレンズと主レンズとからなる合成光学系のレンズ構成を示す図である。
【符号の説明】
１　　　レンズ素子
１０　　ガラス部材
２０　　樹脂部材
３０　　回折光学面
ＴＬ　　テレコンバーターレンズ
ＦＬ　　第１レンズ群
Ｇｆ　　回折光学面
ＲＬ　　第２レンズ群
ＭＬ　　主レンズ
【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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