(57)【要約】【課題】良好な性能を保持しつつ、ブレを低減させ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、第１レンズ群ＦＬの全部若しくは一部、又は第２レンズ群ＲＬの全部若しくは一部からなる防振レンズ群ＧＬを、光軸と垂直な方向に移動自在に構成する。【選択図】　　　　図２
2004126060.tif 000002
【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、
前記第１レンズ群の全部若しくは一部、又は前記第２レンズ群の全部若しくは一部からなる防振レンズ群が、光軸と垂直な方向に移動自在になっている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、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２〜７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２〜８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するとともに、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、
前記第１レンズ群の全部若しくは一部、又は前記第２レンズ群の全部若しくは一部からなる防振レンズ群が、光軸と垂直な方向に移動自在になっている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するとともに、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、
前記第１レンズ群の全部若しくは一部、又は前記第２レンズ群の全部若しくは一部からなる防振レンズ群が、光軸と垂直な方向に移動自在になっていることを特徴とするテレコンバーターレンズ。
【請求項１２】
前記第１レンズ群中の最も物体側に位置する面の有効径をφＦとし、前記第２レンズ群中の最も像側に位置する面の有効径をφＲとしたときに、式
０＜φＦ／φＲ＜１０．０
が満足されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のテレコンバーターレンズ。
【請求項１３】
前記第１レンズ群の全部若しくは一部、又は前記第２レンズ群の全部若しくは一部からなる防振レンズ群が光軸と垂直な方向に移動する量をΔＳとし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆｒとしたとき、式
０＜ΔＳ／｜ｆｒ｜≦０．１
が満足されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のテレコンバーターレンズ。
【請求項１４】
前記第２レンズ群中の最も像側に位置する面の有効径をφＲとし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆｒとしたとき、式
０．０５≦φＲ／｜ｆｒ｜≦１．０
が満足されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のテレコンバーターレンズ。
【請求項１５】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆｆ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆｒとし、前記テレコンバーターレンズの倍率をβとしたとき、式
１０．０≦ｆｆ／β≦１００．０
５．０≦｜ｆｒ｜／β≦５０．０
が満足されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の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て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し、特に、防振機能を有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、このような第１レンズ群ＦＬ及び第２レンズ群ＲＬとを有してなる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ＴＬ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。これにより、物体側から平行に入射した光束は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される。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、所要の拡大倍率を得ることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１７４７０２号公報
【特許文献２】
特開平１１−１１９０９６号公報
【特許文献３】
特開２０００−１７１７０８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来のテレコンバーターレンズを主レンズの前方に設置して用いると、これら合成光学系における焦点距離は長くなる。その結果、ブレが生じ易くなるという問題が生じていた。
【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、良好な性能を保持しつつ、ブレを低減させ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、第１レンズ群の全部若しくは一部、又は第２レンズ群の全部若しくは一部からなる防振レンズ群が、光軸と垂直な方向に移動自在になっていることを特徴とする。
【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、上記レンズ素子が、ガラス部材と、このガラス部材に密着接合され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、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。また、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２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、及び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２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するとともに、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、第１レンズ群の全部若しくは一部、又は第２レンズ群の全部若しくは一部からなる防振レンズ群が、光軸と垂直な方向に移動自在になっていることを特徴とする。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するとともに、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、第１レンズ群の全部若しくは一部、又は第２レンズ群の全部若しくは一部からなる防振レンズ群が、光軸と垂直な方向に移動自在になっていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項１２は請求項１から請求項１１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レンズ群中の最も物体側に位置する面の有効径をφＦとし、第２レンズ群中の最も像側に位置する面の有効径をφＲとしたときに、式２．０＜φＦ／φＲ＜１０．０が満足されることを特徴とする。請求項１３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１２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レンズ群の全部若しくは一部、又は第２レンズ群の全部若しくは一部からなる防振レンズ群が光軸と垂直な方向に移動する量をΔＳとし、第２レンズ群の焦点距離をｆｒとしたとき、式０＜ΔＳ／｜ｆｒ｜≦０．１が満足されることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項１４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１３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２レンズ群中の最も像側に位置する面の有効径をφＲとし、第２レンズ群の焦点距離をｆｒとしたとき、式０．０５≦φＲ／｜ｆｒ｜≦１．０が満足されることを特徴とする。また、請求項１５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１４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レンズ群の焦点距離をｆｆ、第２レンズ群の焦点距離をｆｒとし、テレコンバーターレンズの倍率をβとしたとき、式１０．０≦ｆｆ／β≦１００．０及び５．０≦｜ｆｒ｜／β≦５０．０が満足されることを特徴とする。
【００１４】
【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させることができる。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。
【００１５】
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。
【００１６】
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、通常の分散特性を有するガラスのみで光学系を構成しつつ、収差の補正を良好に行って、全体の構成を小型・軽量化することが可能である。
【００１７】
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１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、ガラス部材のガラス転移点が５５０℃以下であれ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。紫外線硬化樹脂は、生産性向上の有力な手段である。
【００１８】
また、本発明に係るテレコンバーターレンズでは、第１レンズ群の全部若しくは一部、又は第２レンズ群の全部若しくは一部からなる防振レンズ群が、光軸と垂直な方向に移動自在になっている。このような構成では、常に像面上の特定の位置に物体の像を結像させることができるようになるので、いわゆるブレの補正を容易に行うことが可能である。
【００１９】
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。
【００２０】
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あるためである。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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（後述する第１、第２、第３実施例参照）。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。
【００２４】
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。
【００２５】
【数１】
１．５５＜ｎｄｇ＜１．７５　…　（１）
５０＜νｄｇ＜７０　　　…　（２）
ｎｄｒ＜１．７０　…　（３）
νｄｒ＜４５　　　…　（４）
【００２６】
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。
【００２７】
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からである。
【００２８】
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。
【００２９】
また、第１レンズ群中の最も物体側に位置する面の有効径をφＦとし、第２レンズ群中の最も像側に位置する面の有効径をφＲとしたときに、下の条件式（５）が満足されることが好ましい。
【００３０】
【数２】
２．０＜φＦ／φＲ＜１０．０　…　（５）
【００３１】
この条件は、良好な画質を得るために、必要な光束を選択するための条件である。φＦ／φＲの値が上記条件式（５）の上限値を上回ると、第１レンズ群の有効径が大きくなり過ぎ、これにより、結像に好ましくない光束が多く入射してくるようになる。また、φＦ／φＲの値が上記条件式（５）の下限値を下回ると、十分な周辺光量が得られなくなってしまう。
【００３２】
また、第１レンズ群の全部若しくは一部、又は第２レンズ群の全部若しくは一部からなる防振レンズ群が光軸と垂直な方向に移動する量をΔＳとし、第２レンズ群の焦点距離をｆｒとしたとき、下の条件式（６）が満足されることが好ましい。
【００３３】
【数３】
０＜ΔＳ／｜ｆｒ｜≦０．１　…　（６）
【００３４】
この条件は、防振時に動くレンズ群の適切な移動量を規定したものである。ΔＳ／｜ｆｒ｜の値が上記条件式（６）の上限値を上回ると、防振時の可動レンズ群の移動量が大きくなり過ぎ、画質の劣化が大きくなってしまう。また、ΔＳ／｜ｆｒ｜の値が上記条件式（６）の下限値を下回ると、防振レンズとしての効果が薄くなってしまう。
【００３５】
また、本発明に係るテレコンバーターレンズでは、下の条件式（７）が満足されることが好ましい。
【００３６】
【数４】
０．０５≦φＲ／｜ｆｒ｜≦１．０　…　（７）
【００３７】
この条件は、第２レンズ群の適切な屈折力を規定した条件である。φＲ／｜ｆｒ｜の値が上記条件式（７）の上限値を上回ると、第２レンズ群の屈折力が大きくなり過ぎ、その結果、球面収差が大きくなってしまう。また、φＲ／｜ｆｒ｜の値が上記条件式（７）の下限値を下回ると、第２レンズ群の屈折力が小さくなり過ぎ、テレコンバーターレンズ全体の大きさが大きくなってしまう。
【００３８】
また、本発明に係るテレコンバーターレンズでは、第１レンズ群の焦点距離をｆｆとしたとき、下の条件式（８）が満足されることが好ましい。
【００３９】
【数５】
１０．０≦ｆｆ／β≦１００．０　…　（８）
５．０≦｜ｆｒ｜／β≦５０．０　…　（９）
【００４０】
式（８）は、第１レンズ群の適正な屈折力を規定する条件である。ｆｆ／βの値が上記条件式（８）の上限値を上回ると、第１レンズ群の屈折力が大きくなり過ぎ、防振光学系に適さなくなる。また、ｆｆ／βの値が上記条件式（８）の下限値を下回ると、第１レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎ、光学系が長くなり過ぎてしまう。また、式（９）は、第２レンズ群の適正な屈折力を規定する条件であり、｜ｆｒ｜／βの値が上記条件式（９）の上限値を上回ると、第２レンズ群の屈折力が大きくなり過ぎ、防振光学系に適さなくなる。また、｜ｆｒ｜／βの値が上記条件式（９）の下限値を下回ると、第２レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎ、光学系が長くなり過ぎてしまう。
【００４１】
【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。
【００４２】
各実施例において非球面は、光軸に垂直な方向の高さ（入射高）をｈとし、非球面の頂点における接平面から高さｈにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（非球面量）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Ｃ２、４次の非球面係数をＣ４、６次の非球面係数をＣ６、８次の非球面係数をＣ８、１０次の非球面係数をＣ１０としたとき、下の式（１０）及び（１１）で表されるものとした。
【００４３】
【数６】
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／（１＋（１−κ（ｈ／ｒ）２）１／２）＋Ｃ２ｈ２＋Ｃ４ｈ４＋Ｃ６ｈ６＋Ｃ８ｈ８＋Ｃ１０ｈ１０　　…（１０）
Ｒ＝１／（（１／ｒ）＋２Ｃ２）　　　　　　　　　　　…（１１）
【００４４】
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、回折光学面の位相差は、通常の屈折率と上記非球面式（１０）及び（１１）とを用いて行う超高屈折率法により計算した。
【００４５】
（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。
【００４６】
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（負レンズ）Ｌ１１、物体側に凸面を向けて回折光学面Ｇｆを像側の面に有する平凸レンズ（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（正レンズ）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（正レンズ）Ｌ１４、両凹レンズ（負レンズ）Ｌ１５、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ（正レンズ）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。
【００４７】
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つの平行平板ガラスＦ２，Ｆ３を配置した。また、本実施例では、第２レンズ群ＲＬの全部（レンズＬ１４，Ｌ１５，Ｌ１６）からなる防振レンズ群ＧＬを光軸と直交する方向に移動させることにより、手ブレ等に起因する像位置の変動を補正した。
【００４８】
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１３〜３６は主レンズＭＬ及び３枚のガラスＦ１，Ｆ２，Ｆ３に関するものであり、それぞれ図２における符号１３〜３６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、νｄはアッベ数を、ｎｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれ示している。ここで、非球面係数Ｃｎ（ｎ＝２，４，６，８，１０）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。
【００４９】
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。
【００５０】
【表１】
2004126060.tif 000003
2004126060.tif 000004
【００５１】
本実施例では、回折光学面を有するレンズ素子を、ｎｄ（ｎｄｇ）＝１．５９０８７０、νｄ（νｄｇ）＝６２．３３であるガラスモールド用ガラスと、ｎｄ（ｎｄｒ）＝１．５５３８９０、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。また、式（５），（６），（７），（８），（９）も全て満足されていた。
【００５２】
図３は第１実施例における光学系の諸収差図である。各収差図においてＦＮＯはＦナンバーを、Ｙ及びＺは像高を、ｄはｄ線に対する結果を、ｇはｇ線に対する結果を、ＣはＣ線に対する結果を、ＦはＦ線に対する結果をそれぞれ示している。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実施例では防振時も含めて諸収差が良好に補正され、優れた結像性能及び優れた防振性能が確保されていることが分かる。
【００５３】
（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（負レンズ）Ｌ２１、物体側に凸面を向けて回折光学面Ｇｆを像側の面に有する平凸レンズ（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（正レンズ）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（正レンズ）Ｌ２４、両凹レンズ（負レンズ）Ｌ２５、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ（正レンズ）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。
【００５４】
また、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、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。また、本実施例では、第２レンズ群ＲＬの全部（レンズＬ２４，Ｌ２５，Ｌ２６）からなる防振レンズ群ＧＬを光軸と直交する方向に移動させることにより、手ブレ等に起因する像位置の変動を補正した。
【００５５】
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、νｄはアッベ数を、ｎｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率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。
【００５６】
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。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。
【００５７】
【表２】
2004126060.tif 000005
【００５８】
本実施例では、回折光学面を有するレンズ素子を、ｎｄ（ｎｄｇ）＝１．５９３８００、νｄ（νｄｇ）＝６１．４１であるガラスモールド用ガラスと、ｎｄ（ｎｄｒ）＝１．５４９８８０、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。また、式（５），（６），（７），（８），（９）も全て満足されていた。
【００５９】
図５は第２実施例における光学系の諸収差図である。各収差図においてＦＮＯはＦナンバーを、Ｙ及びＺは像高を、ｄはｄ線に対する結果を、ｇはｇ線に対する結果を、ＣはＣ線に対する結果を、ＦはＦ線に対する結果をそれぞれ示している。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実施例では防振時も含めて諸収差が良好に補正され、優れた結像性能及び優れた防振性能が確保されていることが分かる。
【００６０】
（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（負レンズ）Ｌ３１、回折光学面Ｇｆを像側の面に有する両凸レンズ（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（正レンズ）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正メニスカスレンズ（正レンズ）Ｌ３４、両凹レンズ（負レンズ）Ｌ３５（これらレンズＬ３４，Ｌ３５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（正レンズ）Ｌ３６を配置して構成した。
【００６１】
また、本第３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、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。また、本実施例では、第２レンズ群ＲＬの一部（レンズＬ３４，Ｌ３５）からなる防振レンズ群ＧＬを光軸と直交する方向に移動させることにより、手ブレ等に起因する像位置の変動を補正した。
【００６２】
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１〜１２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６における符号１〜１２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、νｄはアッベ数を、ｎｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率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。
【００６３】
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。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。
【００６４】
【表３】
2004126060.tif 000006
【００６５】
本実施例では、回折光学面を有するレンズ素子を、ｎｄ（ｎｄｇ）＝１．６０９７００、νｄ（νｄｇ）＝５７．７９であるガラスモールド用ガラスと、ｎｄ（ｎｄｒ）＝１．５５３８９０、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。また、式（５），（６），（７），（８），（９）も全て満足されていた。
【００６６】
図７は第３実施例における光学系の諸収差図である。各収差図においてＦＮＯはＦナンバーを、Ｙ及びＺは像高を、ｄはｄ線に対する結果を、ｇはｇ線に対する結果をＣは、Ｃ線に対する結果を、ＦはＦ線に対する結果をそれぞれ示している。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実施例では防振時も含めて諸収差が良好に補正され、優れた結像性能及び優れた防振性能が確保されていることが分かる。
【００６７】
【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、第１レンズ群の全部若しくは一部、又は第２レンズ群の全部若しくは一部からなる防振レンズ群が、光軸と垂直な方向に移動自在になっており、常に像面上の特定の位置に物体の像を結像させることができるので、ブレの補正を容易に行うことが可能である。
【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】
2004126060.tif 000007
【図２】
2004126060.tif 000008
【図３】
2004126060.tif 000009
【図４】
2004126060.tif 000010
【図５】
2004126060.tif 000011
【図６】
2004126060.tif 000012
【図７】
2004126060.tif 000013
【図８】
2004126060.tif 000014