【手続補正書】
【提出日】平成22年4月9日(2010.4.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のメインレンズユニットを有する結像光学系に着脱される変倍装置であって、
前記複数のメインレンズユニットのうち最も物体側に配置された第１メインレンズユニットと、該第１メインレンズユニットと像面との間に配置された第２メインレンズユニットと、の間の空間に挿入される第１エクステンダレンズユニットと、
前記第２メインレンズユニットと前記像面との間の空間に挿入される第２エクステンダレンズユニットと、を有し、
前記第１エクステンダレンズユニットは増倍作用を有し、
前記結像光学系は絞りを有し、
以下の条件を満足することを特徴とする変倍装置。
【数１】
2009003292.tif 000001
ただし、ａは前記変倍装置の最も物体側のレンズ面から前記絞りまでの距離であり、ｂは前記変倍装置の最も像面側のレンズ面から前記像面までの距離であり、ｃは前記絞りから前記像面までの距離である。
【請求項２】
前記第１エクステンダレンズユニットは、前記第２エクステンダレンズユニットよりも強い増倍作用を有することを特徴とする請求項１に記載の変倍装置。
【請求項３】
前記第２エクステンダレンズユニットのうち最も像面側のレンズエレメントは、正レンズエレメントであることを特徴とする請求項１又は２に記載の変倍装置。
【請求項４】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の変倍装置。
【数２】
2009003292.tif 000002
ただし、ｆは該変倍装置の未挿入状態での前記結像光学系の焦点距離であり、ｅ１，ｅ２，…，ｅ（ｎ−１）は前記未挿入状態で前記結像光学系において物体側から順に隣り合うメインレンズユニット間の主点間隔であり、ｎは前記未挿入状態における前記結像光学系のメインレンズユニットの総数であり、ｅｎは前記未挿入状態における前記結像光学系の前記複数のメインレンズユニットのうち最も像面側のメインレンズユニットと前記像面との間の主点間隔であり、ｆ'は該変倍装置の挿入状態における前記第１及び第２エクステンダレンズユニットを含む前記結像光学系全体の焦点距離であり、ｅ'１，ｅ'２，…，ｅ'（ｎ'−１）は前記挿入状態で前記第１及び第２エクステンダレンズユニットを含む前記結像光学系において物体側から順に隣り合うレンズユニット間の主点間隔であり、ｎ'は前記挿入状態における前記第１及び第２エクステンダレンズユニットを含む前記結像光学系のレンズユニットの総数であり、ｅ'ｎ’は前記挿入状態における前記第１及び第２エクステンダレンズユニットを含む前記結像光学系のうち最も像面側のレンズユニットと前記像面との間の主点間隔である。
【請求項５】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の変倍装置。
【数３】
2009003292.tif 000003
ただし、νipは前記第１エクステンダレンズユニットのうち最も物体側の正レンズエレメントのアッベ数、νopは前記第２エクステンダレンズユニットのうち最も像面側の正レンズエレメントのアッベ数である。
【請求項６】
結像光学系と、請求項１から５のいずれか１つに記載の変倍装置とを有することを特徴とする光学機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】変倍装置及び光学機器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の光学機器に用いられる変倍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置等の光学機器に搭載されている結像光学系である撮影レンズの焦点距離を、該撮影レンズの物体側にコンバータレンズを装着してより長く又はより短くするフロントコンバータ方式が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
フロントコンバータ方式は、簡易な構成によって撮影レンズの焦点距離範囲を容易に変更することができるが、コンバータレンズが大きくなりやすく、その結果、コンバータレンズを装着した撮影レンズ全体が大型化する。また、大きなコンバータレンズを自動で着脱することも困難である。
【０００４】
このようなフロントコンバータ方式に対して、特許文献２で開示されている内蔵エクステンダ方式もある。内蔵エクステンダ方式では、撮影レンズを構成する複数のレンズユニット間の空間のうち１箇所にエクステンダレンズを着脱（挿抜）して、撮影レンズ全系の焦点距離範囲を変更する。
エクステンダレンズは比較的小型に構成することができるため、撮影レンズに装着しても撮影レンズ全体をあまり大型化せずに済む。このため、エクステンダレンズの自動挿抜も行い易い。
【０００５】
ただし、コンパクト性がより重視される撮影レンズに内蔵エクステンダ方式を使用する場合には、より狭い空間へエクステンダレンズを挿入する必要がある。この結果、エクステンダレンズのパワーが強まるため、性能が悪化してしまう。内蔵エクステンダ方式により十分な倍率と性能を確保するためには、撮影レンズの内部に十分に広い空間を設ける必要があるため、撮影レンズが大型化してしまう。
【０００６】
また、内蔵エクステンダ方式の１つとして、特許文献３には、以下の例も開示されている。すなわち、撮影レンズ内の複数箇所にレンズユニットを追加し、各レンズユニットのパワーを緩めるために像面の位置を変動させ、さらに撮影レンズのうち最も物体側のレンズユニットを移動させることで、像面位置を補正する。この方式によれば、撮影レンズのレンズユニット間に広い空間を持たない光学系でも、内蔵エクステンダを使用できる。
【特許文献１】特開２００５−３３１８５１号公報
【特許文献２】特開平４−３５５７０９号公報
【特許文献３】特開平２−１８４８１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献３にて開示されている内蔵エクステンダ方式では、必ずしも撮影レンズ中の１箇所に広い空間を用意する必要はないものの、最も像面側のレンズユニットのパワーを小さく抑えるために、像面位置を大きく変動させる必要がある。そして、変動した像面位置を補正するために、最も物体側のレンズユニットを移動させている。このような構成は、コンパクト性が重視される小型の光学機器においては好ましくない。
【０００８】
本発明は、小型の光学機器の結像光学系の全長を大きく伸ばすことなく、良好な性能を維持したまま変倍を行うことが可能な変倍装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面としての変倍装置は、複数のメインレンズユニットを有する結像光学系に着脱される変倍装置であって、該複数のメインレンズユニットのうち最も物体側に配置された第１メインレンズユニットと、該第１メインレンズユニットと像面との間に配置された第２メインレンズユニットと、の間の空間に挿入される第１エクステンダレンズユニットと、第２メインレンズユニットと像面との間の空間に挿入される第２エクステンダレンズユニットとを有し、第１エクステンダレンズユニットは増倍作用を有し、前記結像光学系は絞りを有し、以下の条件を満足することを特徴とする。
【００１０】
【数４】
2009003292.tif 000004
【００１１】
ただし、ａは上記変倍装置の最も物体側のレンズ面から絞りまでの距離であり、ｂは上記変倍装置の最も像面側のレンズ面から像面までの距離であり、ｃは前記絞りから像面までの距離である。
【００１２】
また、本発明の他の側面としての変倍装置は、結像光学系のうち最も物体側のレンズユニットと像面との間に配置されたレンズユニットの物体側及び像面側の空間にそれぞれ挿入される第１レンズユニット及び第２レンズユニットを有し、以下の条件を満足することを特徴とする。
【００１３】
【数５】
2009003292.tif 000005
【００１４】
ただし、ｆは変倍装置（第１及び第２エクステンダレンズユニット）の未挿入状態での結像光学系の焦点距離であり、ｅ１，ｅ２，…，ｅ（ｎ−１）は上記未挿入状態で結像光学系において物体側から順に隣り合うメインレンズユニット間の主点間隔であり、ｎは未挿入状態における結像光学系のメインレンズユニットの総数であり、ｅｎは未挿入状態における結像光学系の複数のメインレンズユニットのうち最も像面側のメインレンズユニットと像面との間の主点間隔であり、ｆ'は変倍装置の挿入状態における第１及び第２エクステンダレンズユニットを含む結像光学系全体の焦点距離であり、ｅ'１，ｅ'２，…，ｅ'（ｎ'−１）は上記挿入状態で第１及び第２エクステンダレンズユニットを含む結像光学系において物体側から順に隣り合うレンズユニット間の主点間隔であり、ｎ'は挿入状態における第１及び第２エクステンダレンズユニットを含む結像光学系のレンズユニットの総数であり、ｅ'ｎ'は挿入状態における第１及び第２エクステンダレンズユニットを含む結像光学系のうち最も像面側のレンズユニットと像面との間の主点間隔である。
【００１５】
さらに、本発明の他の側面としての変倍装置は、結像光学系を構成する複数のメインレンズユニットのうち最も物体側に配置された第１メインレンズユニットと像面との間に配置された第２メインレンズユニットよりも前記第１メインレンズユニット側及び像面側の空間にそれぞれ挿入される第１エクステンダレンズユニット及び第２エクステンダレンズユニットを有し、以下の条件を満足することを特徴とする。
【００１６】
【数６】
2009003292.tif 000006
【００１７】
ただし、νipは第１エクステンダレンズユニットのうち最も物体側の正レンズエレメントのアッベ数、νopは第２エクステンダレンズユニットのうち最も像面側の正レンズエレメントのアッベ数である。
【００１８】
なお、結像光学系と、上記変倍装置とを有する光学機器も、本発明の他の側面を構成する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、結像光学系内の比較的狭い空間に、結像光学系の全長を大きく変えることなく第１及び第２エクステンダレンズユニットを挿入して変倍を行うことができる。しかも、第１及び第２エクステンダレンズユニットの挿入状態において、結像光学系の収差を良好に補正できる等、高い光学性能を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図２には、本発明の実施例１，２において共通して用いられる結像光学系としての撮影レンズの光学構成を示す。図２は、実施例１，２の変倍装置の装着（挿入）前の状態（以下、未挿入状態という）でのワイド端での光学構成を示している。
【００２２】
図２において、ＯＳは撮影レンズであり、ＥＸは該撮影レンズＯＳに対して着脱（挿抜）される変倍装置である。該変倍装置ＥＸは、撮影レンズＯＳを収容するレンズ鏡筒部内に設けられた、いわゆる内蔵エクステンダである。
【００２３】
レンズ鏡筒部は、ビデオカメラやデジタルカメラ等の撮像装置（光学機器）に一体に設けられている。ＩＥはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子である。撮像素子ＩＥからの出力信号に対して画像処理回路ＰＣにおいて各種画像処理が施されることにより、画像信号が生成される。画像信号は、モニタＭに表示されたり、半導体メモリや光ディスク、磁気テープ等の記録媒体Ｒに記録されたりする。なお、該変倍装置ＥＸ及び撮影レンズＯＳは、撮像装置に対して着脱が可能な交換レンズ装置（光学機器）に収容されていてもよい。これらのことは、図示しないが実施例３でも同じである。
【００２４】
図３には、上記撮影レンズＯＳの変倍装置の未挿入状態でのテレ端での光学構成を示している。さらに、図４には、図２及び図３に示した撮影レンズＯＳのテレ端での収差図を示す。
【００２５】
図５には、実施例１の変倍装置の装着状態（以下、挿入状態という）での撮影レンズＯＳのテレ端での光学構成を、図６にはこの状態での撮影レンズＯＳのテレ端での収差図を示す。
【００２６】
図７には、実施例２の変倍装置の挿入状態での撮影レンズＯＳのテレ端での光学構成を、図８にはこの状態での撮影レンズＯＳのテレ端での収差図を示す。
【００２７】
また、図９及び図１０には、本発明の実施例３における撮影レンズＯＳの変倍装置の未装着状態でのワイド端及びテレ端での光学構成を示している。また、図１１には、この状態での撮影レンズＯＳのテレ端での収差図を示す。
【００２８】
図１２には、実施例１の変倍装置の挿入状態での撮影レンズＯＳのテレ端での光学構成を、図１３にはこの状態での撮影レンズＯＳのテレ端での収差図を示す。
【００２９】
上述した各断面図においては、図の左側が物体側を、右側が像面側を示す。図中のＥＸ１、ＥＸ２、ＥＸ３はそれぞれ、変倍装置を構成するエクステンダレンズユニットを物体側から順に示している。ここで、エクステンダレンズユニットＥＸ１は変倍装置の第１エクステンダレンズユニットに、またエクステンダレンズユニットＥＸ２，ＥＸ３は変倍装置の第２エクステンダレンズユニットにそれぞれ相当する。ただし以下の説明では、エクステンダレンズユニットＥＸ１を第１エクステンダレンズユニットといい、エクステンダレンズユニットＥＸ２，ＥＸ３をそれぞれ第２及び第３エクステンダレンズユニットという。Ｓは絞りを、ＩＰは像面を示す。
【００３０】
さらに、上記各収差図においては、ＳＰＨは球面収差を、ＡＳは非点収差を、ＤＩＳＴは歪曲をそれぞれ示している。また、ΔＭ及びΔＳはそれぞれ、メリジオナル像面及びサジタル像面での非点収差を示す。
【００３１】
図２及び図３に示す実施例１，２で使用する撮影レンズＯＳは、物体側から順に、以下のレンズユニットを有する。すなわち、正の屈折力を有する第１メインレンズユニットＩと、負の屈折力を有する第２メインレンズユニットＩＩと、正の屈折力を有する第３メインレンズユニットＩＩＩと、正の屈折力を有する第４メインレンズユニットＩＶとを有する。
【００３２】
また、図５及び図７に示す実施例１，２の変倍装置は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１エクステンダレンズユニットＥＸ１と、正の屈折力を有する第２エクステンダレンズユニットＥＸ２とを有する。第１エクステンダレンズユニットＥＸ１は、撮影レンズＯＳの第３メインレンズユニットＩＩＩと第４メインレンズユニットＩＶの間の空間、すなわち第４メインレンズユニットＩＶよりも第１メインレンズユニットＩ（第３メインレンズユニットＩＩＩ）側の空間に挿入され、増倍作用を有する。また、第２エクステンダレンズユニットＥＸ２は、第４メインレンズユニットＩＶと像面ＩＰの間の空間、すなわち第４メインレンズユニットＩＶよりも像面側の空間に挿入される。
【００３３】
ここで、第１エクステンダレンズユニットＥＸ１は、第２エクステンダレンズユニットＥＸ２に比べて強い増倍作用を有する。
【００３４】
これらのエクステンダレンズユニットＥＸ１，ＥＸ２を上記空間に挿入した挿入状態では、未挿入状態に比べて、撮影レンズＯＳ全体の焦点距離が、実施例１では１．５倍に、実施例２では２．５倍にそれぞれ増加する。
【００３５】
図９及び図１０に示す実施例３で使用する撮影レンズＯＳは、物体側から順に、以下のように構成されている。すなわち、正の屈折力を有する第１メインレンズユニット、負の屈折力を有する第２メインレンズユニット、正の屈折力を有する第３メインレンズユニットを有する。さらに、負の屈折力を有する第４メインレンズユニット及び正の屈折力を有する第５メインレンズユニットを有する。
【００３６】
図１２に示す実施例３の変倍装置では、物体側から順に、負の屈折力を有する第１エクステンダレンズユニットＥＸ１と、負の屈折力を有する第２エクステンダレンズユニットＥＸ２と、正の屈折力を有する第３エクステンダレンズユニットＥＸ３とを有する。
【００３７】
第１エクステンダレンズユニットＥＸ１は、撮影レンズＯＳの第３メインレンズユニットＩＩＩと第４メインレンズユニットＩＶの間の空間、すなわち第４メインレンズユニットＩＶよりも第１メインレンズユニットＩ（第３メインレンズユニットＩＩＩ）側の空間に挿入され、増倍作用を有する。また、第２エクステンダレンズユニットＥＸ２は、第４メインレンズユニットＩＶと第５メインレンズユニットＶの間の空間、すなわち第４メインレンズユニットＩＶよりも像面側の空間に挿入される。さらに、第３エクステンダレンズユニットＥＸ３は、第５メインレンズユニットＶと像面ＩＰの間の空間、すなわち第４メインレンズユニットＩＶよりも像面側の空間に挿入される。
【００３８】
ここで、第１エクステンダレンズユニットＥＸ１は、第２及び第３エクステンダレンズユニットＥＸ２，ＥＸ３に比べて強い増倍作用を有する。
【００３９】
これらのエクステンダレンズユニットＥＸ１〜ＥＸ３を上記空間に挿入した挿入状態では、未挿入状態に比べて、撮影レンズＯＳ全体の焦点距離が、１．３倍に増加する。
【００４０】
実施例１〜３の変倍装置は、撮影レンズＯＳのメインレンズユニット間に形成された空間及び撮影レンズＯＳと像面との間の空間のうち、複数の空間に対して同時に複数のエクステンダレンズユニットを挿入する。そして、さらに複数のエクステンダレンズユニットのうち最も物体側に配置された第１エクステンダレンズユニットＥＸ１は、増倍作用を有する。
【００４１】
ここで、図１Ａに示すような、物体側から順に、ＥＸ１ａ，ＥＸ１ｂの２つのエクステンダレンズユニットにより構成される変倍装置ＥＸを考える。図１Ｂには、撮影レンズＯＳを模式的に示しており、光軸方向にて隣り合うメインレンズユニットＭＬ間及び最も像面側のメインレンズユニットと像面ＩＰとの間には、空間ａ〜ｃが形成されている。なお、Ｓは絞りである。
【００４２】
撮影レンズＯＳ内の最も像面側の空間ｃに変倍装置ＥＸを挿入したとき、エクステンダレンズユニットＥＸ１ｂの後側主点から像面ＩＰまでの距離をＳｋとする。また、エクステンダレンズユニットＥＸ１ａ，ＥＸ１ｂ間の主点間隔をｅとし、変倍装置ＥＸの未挿入状態での撮影レンズＯＳの焦点距離ｆとする。さらに変倍装置ＥＸの挿入状態におけるエクステンダレンズユニットＥＸ１ａ，ＥＸ１ｂを含む撮影レンズＯＳ全体の焦点距離ｆ’と未挿入状態での結像光学系の焦点距離ｆとの比（ｆ’／ｆ）を倍率βと定義する。このとき、エクステンダレンズユニットＥＸ１ｂの光学パワーをφｂとすれば、
【００４３】
【数７】
2009003292.tif 000007
【００４４】
なる関係が成り立つ。
【００４５】
上式から、Ｓｋとｅが正で、βが１を超えるとき（すなわち、増倍のとき）に、φｂは常に負の値となる。さらに、ｅとβが一定であれば、Ｓｋが大きいほどφｂは小さくなる。
【００４６】
すなわち、増倍作用を受け持つエクステンダレンズユニットＥＸ１ａをエクステンダレンズユニットＥＸ１ｂよりも像面から離して配置すれば、該エクステンダレンズユニットＥＸ１ｂの負のパワーを抑制できる。
【００４７】
このような関係は、図５に示すように、第１エクステンダレンズユニットＥＸ１よりも像面側に、複数のメインレンズユニットＩ〜Ｖのうちの一部（第４メインレンズユニットＶ）が配置されていても同様に成り立つ。このため、第１エクステンダレンズユニットＥＸ１は、図１Ｂに示す空間ｃよりも空間ｂや空間ａへ配置するのが好ましい。ただし、空間ａに配置すると、光軸直交方向の高さが大きくなり、変倍装置の小型が困難になり易いため、空間ｂに配置するのがよりよい。
【００４８】
また、第１エクステンダレンズユニットＥＸ１の挿入状態において、物体側から順に２つのエクステンダレンズユニットＥＸ２ａ，ＥＸ２ｂ（図示せず）により構成される第２エクステンダレンズユニットＥＸ２を像面ＩＰの近傍に配置してもよい。この場合に、エクステンダレンズユニットＥＸ２ｂに強い正のパワーを持たせて倍率βを１より小さくする、すなわち減倍にするとよい。これにより、増倍作用を有する第１エクステンダレンズユニットＥＸ１で発生した負のペッツバール和を強く相殺して、像面湾曲や非点収差を軽減できる。
【００４９】
さらに、物体側と像面側にそれぞれ強いパワーを持つエクステンダレンズユニットを配置することで、以下の収差を効果的に補正できる。すなわち、より物体側における物体近軸光線の高い位置でより強く補正できる軸上色収差と、より像面側における瞳近軸光線の高い位置でより強く補正できる倍率色収差とを効果的に補正できる。ただし、最も像面側に配置されるエクステンダレンズユニットには必ずしも減倍作用を持たせる必要はない。色収差やペッツバール和が良好に補正されているならば、必要に応じて増倍作用を持たせることも可能である。
【００５０】
実施例１〜３は、変倍装置の挿入状態での撮影レンズＯＳ全体（つまりは、変倍装置）の倍率をβとし、変倍装置の最も物体側のエクステンダレンズユニットの倍率をβｉとするとき、
１．１＜β＜３．５  …（１）
１．０＜βｉ＜４．０  …（２）
なる条件を満足するように構成されている。
【００５１】
条件（１）は、変倍装置の倍率を定めており、βが該条件（１）の下限値を下回ると、十分な増倍効果が得られないおそれが生ずる。また、βが上限値を上回ると、増倍作用をもつエクステンダレンズユニットを構成する負レンズエレメントのパワーが強くなり、負のペッツバール和が増大して、像面湾曲や非点収差の補正が困難になってくるおそれが生ずる。
【００５２】
条件（２）は、変倍装置の最も物体側のエクステンダレンズユニット（第１エクステンダレンズユニット）の倍率を定めている。βｉが条件（２）の下限値を下回ると、該第１エクステンダレンズユニット以外のエクステンダレンズユニットで高い倍率を確保することが必要となり、そのエクステンダレンズユニットを構成する負レンズエレメントのパワーを強めなければならなくなる。また、βｉが条件（２）の上限値を上回ると、第１エクステンダレンズユニットを構成する負レンズエレメントのパワーが強まる。何れにしても負のペッツバール和が増大して、像面湾曲や非点収差の補正が困難になってくるおそれが生ずる。
【００５３】
また、次の条件（１）’，（２）’式を満足すれば、実用上又は収差補正上さらに有利になる。
【００５４】
１．３＜β＜３．０  …（１）’
１．２＜βｉ＜３．５  …（２）’
また、実施例１〜３の変倍装置は、以下の条件を満足することが好ましい。該変倍装置の未挿入状態での撮影レンズＯＳの焦点距離をｆとする。該未挿入状態での撮影レンズＯＳにおいて、物体側から順に隣り合うレンズユニット間の主点間隔を、ｅ１，ｅ２，…，ｅ（ｎ−１）とする。ｎは未挿入状態における撮影レンズＯＳのレンズユニットの総数である。該未挿入状態における撮影レンズＯＳのうち最も像面側のレンズユニットと像面ＩＰとの間の主点間隔をｅｎとする。
【００５５】
また、変倍装置の挿入状態での撮影レンズ全体、つまりはエクステンダレンズユニットＥＸ１，ＥＸ２(ＥＸ３)を含む結像光学系全体の焦点距離をｆ'とする。該挿入状態でエクステンダレンズユニットＥＸ１，ＥＸ２（ＥＸ３）を含む撮影レンズＯＳにおいて物体側から順に隣り合うレンズユニット間の主点間隔を、ｅ'１，ｅ'２，…，ｅ'（ｎ'−１）とする。ｎ'は挿入状態におけるエクステンダレンズユニットＥＸ１，ＥＸ２（ＥＸ３）を含む撮影レンズＯＳのレンズユニットの総数である。該挿入状態における撮影レンズＯＳのうち最も像面側のレンズユニットと像面ＩＰとの間の主点間隔をｅ'ｎ’とする。このとき、
【００５６】
【数８】
2009003292.tif 000008
【００５７】
である。
【００５８】
条件（３）は、変倍装置が挿入された状態でのエクステンダレンズユニットＥＸ１，ＥＸ２（ＥＸ３）を含む撮影レンズＯＳのレンズユニット間の主点間隔の和が、変倍装置の挿入前後での撮影レンズＯＳの焦点距離が変化する割合以上は増加しないことを示す。条件（３）を満たさない場合には、変倍装置に含まれるレンズエレメント数分の撮影レンズＯＳでのレンズエレメント数の増加に伴い、各レンズユニット内での主点間隔の和が増加するため、結果的にレンズ全長が長くなる可能性が生ずる。
【００５９】
また、レンズ全長をより短く抑えるには、以下の条件（３）’式をさらに満たすことが好ましい。
【００６０】
【数９】
2009003292.tif 000009
【００６１】
また、実施例１〜３の変倍装置は、以下の条件を満足することがより好ましい。変倍装置中、最も物体側のレンズ面から絞りＳまでの距離をａとする。最も像面側のレンズ面から像面ＩＰまでの距離をｂとする。絞りＳから像面ＩＰまでの距離をｃとする。このとき、
【００６２】
【数１０】
2009003292.tif 000010
【００６３】
である。
【００６４】
条件（４）は、変倍装置の好ましい挿入位置を決める条件である。条件（４）の値がその下限値を下回ると、変倍装置のエクステンダレンズユニットが絞りＳ或いは像面ＩＰに接触してしまう可能性が生ずる。また、条件（４）の値がその上限値を上回ると、軸上色収差と倍率色収差を両方とも良好に補正することが困難になるおそれが生ずる。さらに、以下の条件（４）’を満たせば、各色収差の補正上、より有利になる。
【００６５】
【数１１】
2009003292.tif 000011
【００６６】
また、実施例１〜３の変倍装置は、以下の条件を満たすことが好ましい。該変倍装置を構成するレンズエレメント（言い換えれば、第１エクステンダレンズユニットを構成するレンズエレメント）のうち、最も物体側の正レンズエレメントのアッベ数をνipとする。また、該変倍装置を構成するレンズエレメント（言い換えれば、第２エクステンダレンズユニットを構成するレンズエレメント）のうち、最も像面側の正レンズエレメントのアッベ数をνopとする。このとき、
【００６７】
【数１２】
2009003292.tif 000012
【００６８】
である。
【００６９】
条件（５）は、色収差の補正に適した硝材の関係を表す。すなわち、物体側に配置されるレンズエレメントで主に軸上色収差を補正し、像面側に配置されるレンズエレメントで倍率色収差を補正する硝材を選択するとよい。また、さらに、
【００７０】
【数１３】
2009003292.tif 000013
【００７１】
なる条件を満足すれば、色収差を良好に補正する上で望ましい。加えて、最も物体側の負レンズエレメントのアッベ数をνin、最も像面側の負レンズエレメントのアッベ数をνonとするとき、
【００７２】
【数１４】
2009003292.tif 000014
【００７３】
なる条件式を満たすと、色収差の補正にさらに有利となる。
【００７４】
さらに、実施例１〜３の変倍装置では、該変倍装置を構成するレンズエレメント（言い換えれば、第２エクステンダレンズユニットを構成するレンズエレメント）のうち、最も像面側のレンズエレメントが正のパワーを持つように構成されている。このため、該正レンズエレメントのパワーを強めることができる。これにより、物体側に配置された増倍作用を持つ第１エクステンダレンズユニットで発生した、負のペッツバール和をきわめて効果的に相殺できる。また、像面における周辺部への光線入射角を緩くすることもできる。
【００７５】
以下に、実施例１〜３の数値例のデータを示す。各数値例において、Ｒｉは物体側から順に、ｉ番目のレンズ面（第ｉ面）の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の間隔を示す。Ｎｉとνｉはそれぞれ、ｄ線を基準としたレンズエレメントの屈折率及びアッベ数を示す。
【００７６】
レンズ面が非球面形状を有する場合、その形状は以下のように表す。光軸方向での位置をＸとし、光軸と直交する方向での位置をＨとし、光の進行方向を正とする。Ｒを近軸曲率半径とし、Ｋを円錐係数とし、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆをそれぞれ非球面係数とする。このとき、
【００７７】
【数１５】
2009003292.tif 000015
【００７８】
なる式で表す。なお、「ｅ±Ｎ」は、「×１０±Ｎ」を示す。
（実施例１の数値例）
【００７９】
【表１】
2009003292.tif 000016
【００８０】
【表２】
2009003292.tif 000017
【００８１】
（実施例２の数値例）
【００８２】
【表３】
2009003292.tif 000018
【００８３】
（実施例３の数値例）
【００８４】
【表４】
2009003292.tif 000019
【００８５】
【表５】
2009003292.tif 000020
【００８６】
また、以下に、上記各実施例の数値例における条件（１）〜（５）の値を示す。
【００８７】
【表６】
2009003292.tif 000021
【００８８】
また、各数値例で用いた変倍装置の未挿入状態及び挿入状態での撮影レンズＯＳのワイド端及びテレ端での半画角ωとＦナンバーはそれぞれ、以下の表７に示す通りである。
【００８９】
（変倍装置の未挿入状態）
【００９０】
【表７】
2009003292.tif 000022
【００９１】
なお、上記条件（１）〜（５）は、満足することが好ましい条件であり、必ずしも満足する必要はない。
【００９２】
また、上記各実施例は例にすぎず、請求項に記載された範囲に含まれる限り、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１Ａ】本発明の実施例１〜３である変倍装置の構成を説明する模式図。
【図１Ｂ】実施例１〜３の変倍装置の撮影レンズへの挿入位置を説明する模式図。
【図２】実施例１，２の変倍装置の未挿入状態での撮影レンズのワイド端での光学断面図。
【図３】実施例１，２の変倍装置の未挿入状態での撮影レンズのテレ端での光学断面図。
【図４】実施例１，２の変倍装置の未挿入状態での撮影レンズのテレ端での収差図。
【図５】実施例１の変倍装置の挿入状態での撮影レンズのテレ端での光学断面図。
【図６】実施例１の変倍装置の挿入状態での撮影レンズのテレ端での収差図。
【図７】実施例２の変倍装置の挿入状態での撮影レンズのテレ端での光学断面図。
【図８】実施例２の変倍装置の挿入状態での撮影レンズのテレ端での収差図。
【図９】実施例３の変倍装置の未挿入状態での撮影レンズのワイド端での光学断面図。
【図１０】実施例３の変倍装置の未挿入状態での撮影レンズのテレ端での光学断面図。
【図１１】実施例３の変倍装置の未挿入状態での撮影レンズのテレ端での収差図。
【図１２】実施例３の変倍装置の挿入状態での撮影レンズのテレ端での光学断面図。
【図１３】実施例３の変倍装置の挿入状態での撮影レンズのテレ端での収差図。
【符号の説明】
【００９４】
ＥＸ  変倍装置
ＯＳ  撮影レンズ
ＥＸ１〜ＥＸ３  エクステンダレンズユニット
ＩＰ  像面
ＭＬ，Ｉ〜Ｖ  メインレンズユニット
ＩＥ  撮像素子