(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズの物体側に着脱自在に装着されるフロントテレコンバーターにおいて、
前記フロントテレコンバーターは、物体側から順に、正の屈折力を有する正レンズ群ＧＦと、負の屈折力を有する負レンズ群ＧＲとを備え、
前記正レンズ群ＧＦは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズと、正メニスカスレンズとから構成され、前記正レンズおよび前記正メニスカスレンズのうちの少なくとも一方のレンズはアッベ数νｄが６５以上の光学ガラスから形成され、
前記負レンズ群ＧＲは、像側に凸面を向けた正レンズを有し、
前記正レンズ群ＧＦの焦点距離をｆＦとし、前記負レンズ群ＧＲの焦点距離をｆＲとし、前記正レンズ群ＧＦと前記負レンズ群ＧＲとの軸上間隔をＤFRとし、前記正レンズ群ＧＦの最も物体側のレンズ面の有効径をΦＦとし、前記フロントテレコンバーターのアフォーカル倍率をＭとしたとき、
０．５＜ΦＦ／｜ｆＲ｜＜１０．０
３．０＜ｆＦ・Ｍ／ＤFR＜１５．０
１．９＜Ｍ
の条件を満足することを特徴とするフロントテレコンバーター。
【請求項２】
前記正レンズ群ＧＦは、最も物体側に配置され且つ物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズを有し、
前記負レンズ群ＧＲは、最も物体側に配置された正レンズと、該正レンズの像側に配置された両凹レンズとを有し、
前記正レンズ群ＧＦの焦点距離をｆＦとし、前記負レンズ群ＧＲの最も物体側のレンズ面の有効径をΦＲとしたとき、
０．０３＜ΦＲ／ｆＦ＜１．０
の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のフロントテレコンバーター。
【請求項３】
前記負レンズ群ＧＲは、物体側から順に、正メニスカスレンズと両凹レンズと正メニスカスレンズとの貼り合わせで構成され、
前記両凹レンズのｄ線に対する屈折率ｎｄは、
１．７＜ｎｄ
の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のフロントテレコンバーター。
【請求項４】
前記負レンズ群ＧＲ中の正レンズのｄ線に対する屈折率の平均値をＮとし、前記負レンズ群ＧＲ中の前記両凹レンズの物体側の面の曲率半径をＲＡとし、前記負レンズ群ＧＲ中の前記両凹レンズの像側の面の曲率半径をＲＢとしたとき、
１．６＜Ｎ
−２．０＜（ＲＢ＋ＲＡ）／（ＲＢ−ＲＡ）＜０
の条件を満足することを特徴とする請求項３に記載のフロントテレコンバーター。
【請求項５】
前記負レンズ群ＧＲまたはその一部を光軸と直交する方向にシフトさせて防振レンズ群を構成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のフロントテレコンバーター。
【請求項６】
前記フロントテレコンバーターは、回折光学素子を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のフロントテレコンバーター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フロントテレコンバーターに関し、特に撮影レンズの焦点距離を拡大するためにその物体側に装着するテレコンバーターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開昭６３−２１０８１０号公報や特開平３−５９５０８号公報などには、ビデオカメラ用のフロントテレコンバーターが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭６３−２１０８１０号公報に開示されたフロントテレコンバーターでは、レンズ枚数が比較的少なく単純な構成であるため、良好な結像性能を得ることが困難であるという不都合があった。
また、特開平３−５９５０８公報に開示されたフロントテレコンバーターでは、アフォーカル倍率が１．４６倍程度と低いため、実用的価値が低いという不都合があった。
【０００４】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、高倍率であるにもかかわらず、収差発生の少ない、優れた結像性能を有するフロントテレコンバーターを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、撮影レンズの物体側に着脱自在に装着されるフロントテレコンバーターにおいて、前記フロントテレコンバーターは、物体側から順に、正の屈折力を有する正レンズ群ＧＦと、負の屈折力を有する負レンズ群ＧＲとを備え、前記正レンズ群ＧＦは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズと、正メニスカスレンズとから構成され、前記正レンズおよび前記正メニスカスレンズのうちの少なくとも一方のレンズはアッベ数νｄが６５以上の光学ガラスから形成され、前記負レンズ群ＧＲは、像側に凸面を向けた正レンズを有し、前記正レンズ群ＧＦの焦点距離をｆＦとし、前記負レンズ群ＧＲの焦点距離をｆＲとし、前記正レンズ群ＧＦと前記負レンズ群ＧＲとの軸上間隔をＤFRとし、前記正レンズ群ＧＦの最も物体側のレンズ面の有効径をΦＦとし、前記フロントテレコンバーターのアフォーカル倍率をＭとしたとき、
０．５＜ΦＦ／｜ｆＲ｜＜１０．０
３．０＜ｆＦ・Ｍ／ＤFR＜１５．０
１．９＜Ｍ
の条件を満足することを特徴とするフロントテレコンバーターである。
【０００６】
請求項２の発明は、前記正レンズ群ＧＦは、最も物体側に配置され且つ物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズを有し、前記負レンズ群ＧＲは、最も物体側に配置された正レンズと、該正レンズの像側に配置された両凹レンズとを有し、前記正レンズ群ＧＦの焦点距離をｆＦとし、前記負レンズ群ＧＲの最も物体側のレンズ面の有効径をΦＲとしたとき、
０．０３＜ΦＲ／ｆＦ＜１．０
の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のフロントテレコンバーターである。
【０００７】
請求項３の発明は、前記負レンズ群ＧＲは、物体側から順に、正メニスカスレンズと両凹レンズと正メニスカスレンズとの貼り合わせで構成され、前記両凹レンズのｄ線に対する屈折率ｎｄは、
１．７＜ｎｄ
の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のフロントテレコンバーターである。
請求項４の発明は、前記負レンズ群ＧＲ中の正レンズのｄ線に対する屈折率の平均値をＮとし、前記負レンズ群ＧＲ中の前記両凹レンズの物体側の面の曲率半径をＲＡとし、前記負レンズ群ＧＲ中の前記両凹レンズの像側の面の曲率半径をＲＢとしたとき、
１．６＜Ｎ
−２．０＜（ＲＢ＋ＲＡ）／（ＲＢ−ＲＡ）＜０
の条件を満足することを特徴とする請求項３に記載のフロントテレコンバーターである。
請求項５の発明は、前記負レンズ群ＧＲまたはその一部を光軸と直交する方向にシフトさせて防振レンズ群を構成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のフロントテレコンバーターである。
請求項６の発明は、前記フロントテレコンバーターは、回折光学素子を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のフロントテレコンバーターである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
まず、フロントテレコンバーターについて光学的に解説する。
本発明において、フロントコンバーターとは、対物レンズの物体側に装着されて、物体側から入射した平行光束を像側へ平行に射出する光学系をいう。この場合、フロントコンバーターのアフォーカル倍率Ｍは、軸上近軸光線の傾角の大きさに関し、射出側に対する入射側の比（｜θout ／θin｜：θout は射出側の軸上近軸光線の傾角であり、θinは入射側の軸上近軸光線の傾角である）を示す。なお、本発明は、アフォーカル倍率Ｍが１．０よりも大きいフロントコンバーター、いわゆる望遠化の機能を有するフロントテレコンバーターに関するものである。
【０００９】
具体的には、本発明のフロントテレコンバーターは、ガリレオ型光学系を構成している。すなわち、基本的には、物体側から順に、正の屈折力を有する正レンズ群ＧＦと負の屈折力を有する負レンズ群ＧＲとを備え、正レンズ群ＧＦの像側焦点位置と負レンズ群ＧＲの物体側焦点位置とを一致させている。その結果、物体側から平行に入射した光線束は、本発明のフロントテレコンバーターを介した後、像側へ平行に射出される。そこで、テレコンバーターは、アフォーカルコンバーターとも呼ばれる。
【００１０】
したがって、本発明のフロントテレコンバーターのアフォーカル倍率Ｍは、正レンズ群ＧＦの焦点距離をｆＦとし、負レンズ群ＧＲの焦点距離をｆＲとすると、以下の式（ａ）で表される。
Ｍ＝ｆＦ／｜ｆＲ｜      （ａ）
ただし、正レンズ群ＧＦの像側焦点位置と負レンズ群ＧＲの物体側焦点位置とを一致させていないときでも、軸上近軸光線の傾角の大きさに関し、射出側に対する入射側の比（｜θout ／θin｜）でＭ＝｜θout ／θin｜と定義する。
なお、このＭの値は、テレコンバーターのレンズデータの部分のみを近軸追跡計算することによって求められる。すなわち、マスターレンズによらず、テレコンバーターのアフォーカル倍率はテレコンバーターの構成パラメータによって定まるのである。
【００１１】
但し、実用的には、正レンズ群ＧＦの像側焦点位置と負レンズ群ＧＲの物体側焦点位置とを厳密に一致させる必要はなく、正レンズ群ＧＦまたは負レンズ群ＧＲの少なくともいずれか一方を光軸上に移動させてピント合わせ（焦点合わせ）をするか、後方の撮影レンズ（対物レンズ）でピント合わせをすることができる範囲内において双方の焦点位置を十分に近接させておけば良い。
このように双方の焦点位置が厳密に一致していない場合でも、アフォーカル倍率とは軸上近軸光線の傾角の大きさに関し、射出側に対する入射側の比と考えるものとする。なお、この時のアフォーカル倍率は式（ａ）からずれるが、そのずれ量はわずかである。
なお、双方の焦点位置を厳密に一致させた場合、アフォーカルコンバーターと任意の結像レンズ系（焦点距離ｆとする）の合成焦点距離はＭ×ｆで与えられるが、一致していない場合はＭ×ｆから若干外れてしまう。合成した全体の光学系の焦点距離は、近軸光線追跡計算によって求められる。
【００１２】
フロントテレコンバーターには、正レンズ群と正レンズ群とを組み合わせるケプラー型のアフォーカルコンバーターもあり得るが、フロントテレコンバーターの全長を短くするには、このようなガリレオ型のアフォーカルコンバーターとすることが望ましい。また、ガリレオ型のアフォーカルコンバーターでは、装着した状態においても像の姿勢が不変であるため、カメラなどの撮影レンズに装着するのに好都合である。
なお、本発明のフロントテレコンバーターのような付加的な光学系では、それ自体において収差を十分に除去しておかないと、撮影レンズに装着した状態における合成光学系（フロントテレコンバーター＋撮影レンズ）での収差が劣化してしまい、合成の結像性能が劣化してしまうので注意が必要である。
本発明は、このようなガリレオ型のアフォーカルコンバーターにおいて、高倍率であるにもかかわらず、収差発生の少ない、優れた結像性能を有するフロントテレコンバーターを見い出したものである。
【００１３】
以下、各条件式に沿って本発明をさらに詳細に説明する。
本発明においては、正レンズ群ＧＦが接合正レンズを有し、負レンズ群ＧＲが像側に凸面を向けた正レンズを有し、以下の条件式（１）を満足する。
０．５＜ΦＦ／｜ｆＲ｜＜１０．０    （１）
ここで、ｆＲは、負レンズ群ＧＲの焦点距離である。また、ΦＦは、正レンズ群ＧＦの最も物体側のレンズ面の有効径である。
【００１４】
条件式（１）は、正レンズ群ＧＦの最も物体側のレンズ面の有効径ΦＦと負レンズ群ＧＲの焦点距離ｆＲとの比率について適切な範囲を示すものである。
この条件式（１）は、テレコンバーターの前群である正レンズ群ＧＦを通る光束の太さと後群である負レンズ群ＧＲの焦点距離とを規定するものであり、十分に良好な画質を得るために必要な光束を選択的に通し、且つ負レンズ群ＧＲの屈折力を適正な範囲に収めるために重要な条件式である。
【００１５】
条件式（１）の上限値を上回ると、正レンズ群ＧＦの最も物体側のレンズ面の有効径ΦＦが大きくなりすぎて、すなわち正レンズ群ＧＦを通る光線高さが大きくなりすぎて、収差発生が大きくなってしまうので不都合である。加えて、迷光が光学系に入り易くなり、ゴーストやフレアが発生しやすくなるという不都合も生じる。さらに、前玉径（最も物体側に配置されたレンズの径）が増大して、光学系の大型化を招くだけでなく、重量が増大してしまうという不都合も生じる。
【００１６】
一方、条件式（１）の下限値を下回ると、正レンズ群ＧＦの最も物体側のレンズ面の有効径ΦＦが小さくなりすぎて、周辺光量を十分に得ることができなくなるので不都合である。
なお、本発明の効果をさらに十分に発揮するには、条件式（１）の上限値を２．５とし、下限値を０．０８とすることが好ましい。
【００１７】
また、本発明においては、正レンズ群ＧＦが、最も物体側に配置され且つ物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズを有し、負レンズ群ＧＲが、最も物体側に配置された正レンズとその像側に配置された両凹レンズとを有し、次の条件式（２）を満足することが望ましい。
０．０３＜ΦＲ／ｆＦ＜１．０    （２）
ここで、ΦＲは、負レンズ群ＧＲの最も物体側のレンズ面の有効径である。また、ｆＦは、正レンズ群ＧＦの焦点距離である。
【００１８】
条件式（２）は、負レンズ群ＧＲの最も物体側のレンズ面の有効径ΦＲと正レンズ群ＧＦの焦点距離ｆＦとの比率について適切な範囲を示すものである。
条件式（２）の上限値を上回ると、正レンズ群ＧＦの焦点距離ｆＦが小さくなりすぎて、テレコンバーターで発生する球面収差が甚大になり、画質が損なわれるので好ましくない。また、正レンズ群ＧＦを鏡筒に組み付ける際の偏芯感度が大きくなりすぎて、製造しにくくなるので好ましくない。
【００１９】
一方、条件式（２）の下限値を下回ると、正レンズ群ＧＦの焦点距離ｆＦが大きくなりすぎて、テレコンバーターの全長が長くなるので好ましくない。また、軸上色収差が過大となり、画質が損なわれるので好ましくない。さらに、一定以上の周辺光量を得ようとすると、前玉径が増大してしまうので好ましくない。
なお、本発明の効果をさらに十分に発揮するには、条件式（２）の上限値を０．３とし、下限値を０．０８とすることが好ましい。また、本発明では、アフォーカル倍率が１．９より大きい場合において、上述の条件式（２）が効果的であることを見い出した。
【００２０】
さらに、良好な結像性能を確保するには、像側に配置された負レンズ群ＧＲが正レンズを含むことが重要であることを見い出した。特に、像面の平坦性を確保する上でペッツバール和を良好に補正するために、負レンズ群ＧＲが正レンズを含むことが重要である。
また、本発明では、さらに良好な結像性能を得るために、正レンズ群ＧＦ中の接合正レンズが、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と正レンズとの貼り合わせで構成されていることが好ましい。
【００２１】
本発明のフロントテレコンバーターを撮影レンズの物体側に装着した場合、元のマスターレンズ（撮影レンズ）の色収差に対してテレコンバーターで発生する色収差が加わる。したがって、接合正レンズの上述の構成は、合成光学系（テレコンバーター＋撮影レンズ）における十分な軸上色消しのために特に重要である。さらに、接合正レンズを構成する正レンズにより、球面収差と、主光線よりも下側の光線のコマ収差とを良好に補正することができるため、接合正レンズの上述の構成は良好な結像性能を得る上で重要な構成要件である。
【００２２】
また、本発明では、正レンズ群ＧＦが、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と正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズと、正メニスカスレンズとから構成され、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
３．０＜ｆＦ・Ｍ／ＤFR＜１５．０      （３）
ここで、ｆＦは、正レンズ群ＧＦの焦点距離である。また、Ｍは、フロントテレコンバーターのアフォーカル倍率である。さらに、ＤFRは、正レンズ群ＧＦと負レンズ群ＧＲとの軸上間隔（光軸に沿った空気間隔）である。
【００２３】
条件式（３）の上限値を上回ると、アフォーカル倍率Ｍに対応した焦点距離ｆＦが大きくなりすぎて、その結果フロントテレコンバーターの全長が大きくなるだけでなく、球面収差および軸上色収差が大きくなるので好ましくない。また、前玉径が増大する傾向となり、光学系の大型化を招くだけでなく、重量が増大するので好ましくない。
【００２４】
逆に、条件式（３）の下限値を下回ると、正レンズ群ＧＦの焦点距離ｆＦが小さくなりすぎて、像面湾曲が大きくなるだけでなく、主光線よりも下側の光線のコマ収差が大きくなり、画質が損なわれ易くなるので好ましくない。また、正レンズ群ＧＦと負レンズ群ＧＲとの軸上間隔ＤFRが大きくなる傾向となり、フロントテレコンバーターの全長が大きくなるので好ましくない。
なお、本発明の効果をさらに十分に発揮するには、条件式（３）の上限値を９．０とし、下限値を５．０とすることが好ましい。
【００２５】
さらに、充分な色消しのために、正レンズ群ＧＦが低分散ガラスから形成された少なくとも１枚の正レンズを有することが望ましい。より具体的には、正レンズ群ＧＦが、いわゆるアッベ数νｄが６５以上の光学ガラスから形成された正レンズを少なくとも１枚含むことが望ましい。この構成により、軸上色収差だけでなく倍率色収差も十分に補正して、良好な結像性能を得ることができる。なお、本発明の効果をさらに十分に発揮するには、正レンズ群ＧＦが、アッベ数νｄが８０以上の光学ガラスから形成された正レンズを少なくとも１枚含むことが好ましい。
【００２６】
さらに、正レンズ群ＧＦが異常分散性を有する光学ガラスから形成された正レンズを少なくとも１枚含むことが望ましい。これは、テレコンバーターを高倍化するために非常に重要である。以下、異常分散性について簡単に説明する。
光学ガラスが有する２つの部分分散（２つの波長光に対する屈折率の差）の比を部分分散比と言い、次の式（ｂ）で定義される量Ｐ（ｇＦｄＣ）を考える。
Ｐ（ｇＦｄＣ）＝（ｎｇ−ｎｄ）／（ｎＦ−ｎＣ）    （ｂ）
ここで、ｇ、Ｆ、ｄおよびＣは、各スペクトル線記号である。そして、ｎｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率であり、ｎｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）に対する屈折率である。また、ｎＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）に対する屈折率であり、ｎＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）に対する屈折率である。
【００２７】
この部分分散比Ｐ（ｇＦｄＣ）とアッベ数νとをグラフの縦横にプロットした場合に、標準的なガラスの座標からずれているものが、異常分散性のガラスと呼ばれている。より具体的に説明すると、標準的なガラスとしては、たとえばショット社のクラウンガラスＫ７およびフリントガラスＦ２が代表的であり、この２つのガラスの座標を結んだ線からずれの大きいものを異常分散性のガラスと言う。
【００２８】
本発明においては、充分な色消しのために、正レンズ群ＧＦ中の正レンズにアッベ数νｄが８０以上で且つ部分分散比Ｐ（ｇＦｄＣ）が ０．８以上の光学ガラスを用いることが極めて有効であることを見い出した。また、正レンズ群ＧＦ中の正レンズを低分散ガラスで形成すると、接合レンズとして色消しの効果を十分に発揮できるのでより好ましいことを見い出した。さらには、正レンズ群ＧＦ中のいずれかの正レンズに低分散ガラスを用いても、優れた色消し作用を得ることができる。
【００２９】
また、本発明においては、以上の構成に加えて、負レンズ群ＧＲが、物体側から順に、正メニスカスレンズと両凹レンズと正メニスカスレンズとの貼り合わせで構成され、この両凹レンズのｄ線に対する屈折率ｎｄが以下の条件式（４）を満たすことが好ましい。
１．７＜ｎｄ      （４）
【００３０】
条件式（４）の下限値を下回ると、光学系全体のペッツバール和が負側に変位しやすくなる。その結果、像面が正側に大きく曲がってしまい、画面周辺での結像性能を悪化させてしまうので好ましくない。
なお、本発明の効果をさらに十分に発揮するには、条件式（４）の下限値を１．８とすることが好ましい。
また、本発明においては、アフォーカル倍率が２．５より大きい場合、すなわち高倍率の場合、上述の条件式（１）〜（４）がより効果的であることを見い出した。
【００３１】
また、本発明において、さらに良好な結像性能を得るには、以上の構成に加えて、以下の条件式（５）および（６）を満たすことが望ましい。
１．６＜Ｎ   （５）
−２．０＜（ＲＢ＋ＲＡ）／（ＲＢ−ＲＡ）＜０    （６）
ここで、Ｎは、負レンズ群ＧＲ中の正レンズのｄ線に対する屈折率（複数の正レンズを含む場合にはその平均値をとる）である。また、ＲＡは負レンズ群ＧＲ中の両凹レンズの物体側の面の曲率半径であり、ＲＢは負レンズ群ＧＲ中の両凹レンズの像側の面の曲率半径である。
【００３２】
条件式（５）は、負レンズ群ＧＲ中の正レンズのｄ線に対する屈折率について適切な範囲を規定している。
条件式（５）の下限値を下回ると、屈折率Ｎが小さくなりすぎて、ペッツバール和が負になり易くなる。その結果、諸収差のうち特に像面湾曲が大きくなる傾向になって、画質が損なわれるので好ましくない。この条件式（５）は、アフォーカル倍率が２．５より大きい場合に、特に有効である。
【００３３】
条件式（６）は、負レンズ群ＧＲ中の両凹レンズのシェイプファクター（形状因子）について適切な範囲を規定している。シェイプファクターはレンズ形状を示すパラメータであって、その値によりレンズ形状が両凹形状やメニスカス形状などに変わる。
条件式（６）の上限値を上回ると、両凹レンズのシェイプファクターが大きくなりすぎて、主光線よりも下側の光線のコマ収差が大きくなってしまうので好ましくない。また、レンズ形状が製造困難化してしまうので、好ましくない。さらに、面反射によるゴースト、フレアの増加という不都合も生じるので好ましくない。
【００３４】
一方、条件式（６）の下限値を下回ると、両凹レンズのシェイプファクターが小さくなりすぎて、球面収差が正側に大きくなってしまうので好ましくない。また、物体側の面がフラット面に近づきすぎて、面反射によるゴースト・フレアが発生しやすくなり、画質が損なわれるという不都合が生じるので好ましくない。
なお、本発明の効果をさらに十分に発揮するには、条件式（６）の上限値を−０．１とし、下限値を−０．６とすることが好ましい。
さらに、本発明においては、条件式（５）および（６）も、条件式（１）〜（４）と同様に、アフォーカル倍率が２．５より大きい場合により効果的であることを見い出した。
【００３５】
実際にテレコンバーターを構成する場合、更に良好な結像性能のために、正レンズ群ＧＦ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と正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとから構成され、正レンズおよび正メニスカスレンズのうちの少なくともいずれか一方のレンズはアッベ数νｄが８０以上の低分散ガラスから形成されていることが好ましい。この場合、正レンズおよび正メニスカスレンズの双方を上述の低分散ガラスで形成すれば、より一層優れた結像性能を得ることができる。さらに、本発明においては、正レンズおよび正メニスカスレンズの双方を前述の異常分散性のガラスで形成することが良好な収差補正のために望ましいことも見い出した。
【００３６】
一方、負レンズ群ＧＲは、物体側から順に、正メニスカスレンズと両凹レンズと正メニスカスレンズとの貼り合わせで構成されていることが好ましい。換言すると、負レンズ群ＧＲは、３枚のレンズからなる接合負レンズであることが望ましい。さらに、負レンズ群ＧＲが像側に凸面を向けた正レンズを有することが、諸収差のうち特に球面収差の補正に効果的であり、これにより良好な結像性能を得ることができる。これらの構成は、特にアフォーカル倍率Ｍが次の条件式（７）を満足する場合に、より効果的である。
２．５＜Ｍ      （７）
これは、アフォーカル倍率Ｍを高めていくと、諸収差のうち軸上色収差の発生量が特に大きくなってしまうが、上述の構成により良好な色収差バランスを達成することができるからである。
【００３７】
また、正レンズ群ＧＦ中の接合正レンズでは、正レンズのアッベ数を大きくして低分散とし、負レンズのアッベ数を小さくして高分散とすることによって充分な軸上色消しを達成することができる。この時、正レンズのアッベ数と負レンズのアッベ数との差 Δνを１０以上とすることが望ましい。なお、複数の正レンズまたは負レンズを含む場合には、その最小の差 Δνを１０以上とすることが望ましい。
【００３８】
また、貼り合わせレンズ（接合レンズ）を導入することにより、製造時においてレンズの相互偏芯が生じにくくなり、製造誤差による性能劣化を軽減することができるため、貼り合わせレンズの導入は生産技術的な見地からも好ましい。
さらに、負レンズ群ＧＲ中においても、構成する負レンズのいずれかにクルツフリント系の異常分散性ガラスを用いると、更に優れた色補正が可能となる。
【００３９】
撮影レンズの物体側にフロントテレコンバーターを装着すると、元の撮影レンズの最短撮影距離が伸びてしまう性質がある。しかしながら、正レンズ群ＧＦおよび負レンズ群ＧＲのうちの少なくとも一方が光軸に沿って移動する機構を設けることにより、近距離フォーカシングが可能となるので好都合である。本発明においては、負レンズ群ＧＲを光軸に沿って移動可能な可動レンズ群として構成することにより、比較的簡素な構造をとることができ、且つ合焦（フォーカシング）に際して全長の変化しない内部合焦方式（内焦方式）を採用することができるので好都合である。
【００４０】
また、前述したように、撮影レンズ側でピント合せの機構を備えている場合、フロントテレコンバーターから射出される光線は完全にアフォーカルでなくとも良く、ピント合せが可能な範囲内において略アフォーカルで良い。
さらに、撮影レンズ側でピント合せの機構を備えている場合、フロントテレコンバーターの装着時にややバックフォーカスが伸びる方が、温度変化や製造誤差を吸収して無限遠のピント合せが確実となるので、生産技術上の観点からは好ましい。
【００４１】
さらに、本発明のフロントテレコンバーターは、撮影レンズのブレを検出するブレ検出手段と、ブレ検出手段からの信号とカメラの作動シークエンスの制御を行う制御手段からの信号とに基づいて適正なブレ補正量を定めるブレ制御装置と、ブレ補正量に基づき防振レンズ群を移動させる駆動機構とを組みあわせて、防振レンズシステムを構成することもできる。この場合、本発明においては、小型の負レンズ群ＧＲまたはその一部を光軸と直交する方向にシフトするように構成することが好ましい。
また、本発明のフロントテレコンバーターを構成する各レンズに対して、非球面レンズ、回折光学素子、屈折率分布型レンズ等をさらに用いることにより、さらに良好な光学性能を得ることができることは言うまでもない。
【００４２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、添付図面に基づいて説明する。
各実施例において、本発明のフロントテレコンバーターＦＣは、物体側から順に、正の屈折力を有する正レンズ群ＧＦと、負の屈折力を有する負レンズ群ＧＲとから構成されている。また、フロントテレコンバーターＦＣが装着される撮影レンズＬは、各実施例において共通である。
【００４３】
〔第１実施例〕
図１は、本発明の第１実施例にかかるフロントテレコンバーターと撮影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。
第１実施例のフロントテレコンバーターＦＣにおいて、正レンズ群ＧＦ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と両凸レンズＬ１との貼り合わせからなる接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２とから構成されている。また、負レンズ群ＧＲは、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と両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合負レンズから構成されている。
【００４４】
また、撮影レンズＬ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、両凹レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、開口絞りＳ、両凸レンズ、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、および両凸レンズから構成されている。
なお、フロントテレコンバーターＦＣと撮影レンズＬの最も物体側の負メニスカスレンズとの間の光路中には、保護ガラスＦ１が配置されている。また、撮影レンズＬの最も像側の両凸レンズと像面との間の光路中には、フィルターとしての２つの平行平面板Ｆ２およびＦ３が配置されている。
【００４５】
次の表（１）に、本発明の第１実施例の諸元の値を掲げる。表（１）において、Ｆは合成光学系の焦点距離を、ｆは撮影レンズＬの焦点距離をそれぞれ表している。また、表（１）のレンズ諸元において、第１カラムは物体側からのレンズ面の面番号を、第２カラムのｒはレンズ面の曲率半径を、第３カラムのｄはレンズ面の間隔を、第４カラムのνはアッベ数を、第５カラムのＮ(d) はｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を、第６カラムのＮ(g) はｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれ示している。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
図２は、第１実施例における合成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は像高を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）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、第１実施例では、高倍率（Ｍ＝２．９８０）であるにもかかわらず、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わかる。
【００４８】
〔第２実施例〕
図３は、本発明の第２実施例にかかるフロントテレコンバーターと撮影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。
第２実施例のフロントテレコンバーターＦＣにおいて、正レンズ群ＧＦ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と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１との貼り合わせからなる接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２とから構成されている。また、負レンズ群ＧＲは、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と両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合負レンズから構成されている。なお、撮影レンズＬは、第１実施例と全く同じ構成を有する。
【００４９】
次の表（２）に、本発明の第２実施例の諸元の値を掲げる。表（２）において、Ｆは合成光学系の焦点距離を、ｆは撮影レンズＬの焦点距離をそれぞれ表している。また、表（２）のレンズ諸元において、第１カラムは物体側からのレンズ面の面番号を、第２カラムのｒはレンズ面の曲率半径（非球面の場合には近軸の曲率半径）を、第３カラムのｄはレンズ面の間隔を、第４カラムのνはアッベ数を、第５カラムのＮ(d) はｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を、第６カラムのＮ(g) はｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれ示している。
【００５０】
【表２】
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なお、いずれの実施例においても、撮影レンズＬの焦点距離はｆ＝２３．３８０である。
【００５１】
図４は、第２実施例における合成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は像高を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）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、第２実施例では、高倍率（Ｍ＝３．９９３）であるにもかかわらず、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わかる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、たとえばデジタルスチルカメラの物体側に装着して望遠化の機能を果たすフロントテレコンバーターであって、高倍率であるにもかかわらず、収差発生の少ない、優れた結像性能を有するフロントテレコンバーターを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例にかかるフロントテレコンバーターと撮影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２】第１実施例における合成光学系の諸収差図である。
【図３】本発明の第２実施例にかかるフロントテレコンバーターと撮影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４】第２実施例における合成光学系の諸収差図である。
【符号の説明】
ＦＣ    フロントテレコンバーター
Ｌ      撮影レンズ
ＧＦ    正レンズ群
ＧＲ    負レンズ群
Ｓ      開口絞り
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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