(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズの物体側に装着して用いられるワイドコンバーターレンズにおいて、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側の面と像側の面との曲率半径の絶対値が等しい両凸レンズとからなり、全体としてアフォーカル系を構成し、以下の条件式を満足するワイドコンバーターレンズ。
１．５＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜ ２．０
０．８＜ｒ２／ｄ２＜１．５
０．１５＜ｒ２／ｒ３＜０．５
但し、
ｒ１  ：前記負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
ｒ２  ：前記負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径
ｒ３  ：前記両凸レンズの物体側の面の曲率半径
ｄ２  ：前記負メニスカスレンズと前記両凸レンズとの間の空気間隔
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影レンズの物体側に取り付けて全系の焦点距離を短くし、撮影画角を広げるためのワイドコンバーターレンズに関し、特に小型で構成枚数が少ないワイドコンバーターレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、撮影レンズの物体側に取り付けて用いるワイドコンバーターレンズは数多く提案されており、なかでも負レンズと正レンズの２枚の構成でアフォーカル系を形成するワイドコンバーターレンズは特開平１−３１９０１０、特開平３−１３１８１０、特開平４−７０６１６、特開平４−１９１７１８、特開平５−２６４９０１、特開平６−１３８３８９、特開平７−２０９５８０などが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１−３１９０１０においては、非球面レンズを用いており、低コスト化が困難であった、さらに最大撮影画角が６５°程度と小さく、ワイド化が不十分であった。特開平３−１３１８１０においては、ワイドコンバーター装着時の撮影画角が７０°程度と小さく、ワイド化が不十分であった。特開平４−７０６１６においても、ワイドコンバーター装着時の撮影画角が７５°程度と小さく、ワイド化が不十分であった。特開平４−１９１７１８においても、ワイドコンバーター装着時の撮影画角が６４°程度と小さく、ワイド化が不十分であった。特開平５−２６４９０１においても、ワイドコンバーター装着時の撮影画角が７０°程度と小さく、ワイド化が不十分であった。特開平６−１３８３８９においても、ワイドコンバーター装着時の撮影画角が７４°程度と小さく、ワイド化が不十分であった。特開平７−２０９５８０においても、ワイドコンバーター装着時の撮影画角が７６°程度と小さく、ワイド化が不十分であった。
【０００４】
そこで本発明においては、小型で構成枚数が２枚と少ないにもかかわらず、撮影画角が８０°程度以上で、低コストなワイドコンバーターレンズの提供を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるワイドコンバーターレンズは、撮影レンズの物体側に装着して用いられ、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側の面と像側の面との曲率半径の絶対値が等しい両凸レンズとからなり、全体としてアフォーカル系を構成し、以下の条件式を満足することにより、課題の解決を図るものである。
（１）    １．５＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜ ２．５
（２）    ０．８＜ｒ２／ｄ２＜１．５
（３）    ０．１５＜ｒ２／ｒ３＜０．５
但し、
ｒ１  ：前記負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
ｒ２  ：前記負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径
ｒ３  ：前記両凸レンズの物体側の面の曲率半径
ｄ２  ：前記負メニスカスレンズと前記両凸レンズとの間の空気間隔
【０００６】
【発明の実施の形態】
ワイドコンバーターレンズを低コストで構成するには、物体側から順に、負レンズと正レンズの２枚構成とするのが好ましい。この際に、負レンズを物体側に凸面を向けたメニスカス形状とすることで、非点収差や倍率色収差などの軸収差の劣化を小さく抑えることが可能となる。また、正レンズを物体側の面と像側の面との曲率半径の絶対値が等しい両凸レンズとすることで、レンズ部品の研摩・芯取り工程や、コンバーターレンズ組み立て工程の簡素化がはかれ、低コスト化に有利である。
【０００７】
そして本発明においては、条件式（１）乃至条件式（３）を満足することが望ましい。
条件式（１）は前記負メニスカスレンズの適切な形状を規定する。条件式（１）の下限を下回ると、非点収差や倍率色収差などの軸収差の劣化が大きくなり好ましくない。反対に、条件式（１）の上限を上回ると、レンズの研摩や芯取りが困難となり低コスト化に反する。
【０００８】
条件式（２）は前記負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径と、前記負メニスカスレンズと前記両凸レンズとの間の空気間隔の適切な関係を規定する。条件式（２）の下限を下回ると、前記負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径が小さくなりすぎて研摩が困難となり低コスト化に反する。あるいは、前記負メニスカスレンズと前記両凸レンズとの間の空気間隔が大きくなり、コンバーターレンズ全体の小型化に反する。反対に、条件式（２）の上限を上回ると、前記負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径が大きくなるか、あるいは前記負メニスカスレンズと前記両凸レンズとの間の空気間隔が小さくなる。どちらの場合でも、画質の劣化を小さく抑えつつ、８０°程度以上の撮影画角を確保するのが困難となる。
【０００９】
条件式（３）は前記負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径と、前記両凸レンズの物体側の面の曲率半径の比の適切な値を規定する。条件式（３）の下限、上限のいずれを外れても、前記負メニスカスレンズで発生する正の球面収差と前記両凸レンズで発生する負の球面収差をバランス良く相殺することが困難になる。
【００１０】
【実施例】
以下に，本発明の実施例について説明する。
図１は本発明の実施例１のワイドコンバーターレンズＡをマスターレンズＢに装着したときのレンズ断面図を示す図である。本実施例は物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側の面と像側の面との曲率半径の絶対値が等しい両凸レンズＬ２とからなり、全体としてアフォーカル系を構成する。
【００１１】
図２は本発明の実施例２のワイドコンバーターレンズＡをマスターレンズＢに装着したときのレンズ断面図を示す図である。本実施例は物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側の面と像側の面との曲率半径の絶対値が等しい両凸レンズＬ２とからなり、全体としてアフォーカル系を構成する。
【００１２】
以下の表１乃至２に、本発明の実施例１乃至２の数値実施例を掲げる。
［表１］
（実施例１）
アフォーカル倍率ｍ＝０．６６５   撮影画角２ω＝９１．８°
0004147615.tif 000002
4   -72.2455   ［表２］
（実施例２）
アフォーカル倍率ｍ＝０．６８９   撮影画角２ω＝８７．５°
0004147615.tif 000003
以下の表３に、実施例１乃至２のワイドコンバーターレンズＡを装着するマスターレンズＢの数値実施例を掲げる。
【００１３】
非球面形状は以下の式で定義される。
Ｚ（ｙ）＝ｙ**２／ｒ／｛１＋（１−Ｋ・ｙ**２／ｒ**２）｝＋Ｃ４・ｙ**４＋Ｃ６・ｙ**６＋Ｃ８・ｙ**８＋Ｃ１０・ｙ**１０
（但し、以下全て、ａ**ｂの表記はａのｂ乗を表わす。）
但し、ｙは光軸からの高さ、Ｚ（ｙ）は光軸からの高さｙにおける非球面上の点の、非球面頂点の接平面からの距離、ｒは非球面頂点の曲率半径、Ｋは円錐定数、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０はそれぞれ非球面係数である。
【００１４】
なお、ワイドコンバーターレンズＡの最も像側のレンズ面と、マスターレンズＢの最も物体側のレンズ面との空気間隔は、いずれの実施例でも０．５である。
【００１５】
【表３】
（マスターレンズ）
焦点距離ｆ＝５．９３   ＦナンバーＦno＝２．３９   撮影画角２ω＝６４．３
0004147615.tif 000004
第１９面は非球面であり、非球面係数は以下のとおり
Ｋ    =  1.0000
Ｃ４  =  2.99060×10**-4
Ｃ６  = -3.22060×10**-6
Ｃ８  =  2.79020×10**-7
Ｃ１０= -7.93530×10**-9
以下の表３に、本発明の各実施例の条件式対応数値を示す。
［表３］
（実施例１）
（１）（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＝１．７７９
（２） ｒ２／ｄ２＝１．１８５
（３） ｒ２／ｒ３＝０．２９５
（実施例２）
（１）（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＝２．２１１
（２） ｒ２／ｄ２＝１．１２６
（３） ｒ２／ｒ３＝０．２９２
図３は本発明の実施例１のワイドコンバーターレンズＡをマスターレンズＢに装着したときの諸収差図を示し、図４は本発明の実施例２のワイドコンバーターレンズＡをマスターレンズＢに装着したときの諸収差図を示し、図５はマスターレンズＢ単体での諸収差図を示す。各収差図において、ＦNOはＦナンバー、Ｈは像高、ｄはｄ線（λ=587.6nm）及びｇはｇ線（λ=435.6nm）を示している。非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示す。
【００１６】
図６は本発明の実施例１のワイドコンバーターレンズＡをマスターレンズＢに装着したときのＭＴＦを示す図であり、図７は本発明の実施例２のワイドコンバーターレンズＡをマスターレンズＢに装着したときのＭＴＦを示す図であり、図８はマスターレンズＢ単体でのＭＴＦを示す図である。ＭＴＦを示す図において、実線はサジタル方向のＭＴＦを、破線はメリジオナル方向のＭＴＦをそれぞれ示す。なお、ＭＴＦの値は、６０本/mmでの白色ＭＴＦの値である。
【００１７】
各収差図およびＭＴＦを示す図から、各実施例は諸収差が良好に補正され、マスターレンズの性能を低下させることが少なく、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、小型で構成枚数が少なく、８０°程度以上の撮影画角を有し、低コストで高性能なワイドコンバーターレンズの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のワイドコンバーターレンズをマスターレンズに装着した状態を示す図。
【図２】本発明の実施例２のワイドコンバーターレンズをマスターレンズに装着した状態を示す図。
【図３】本発明の実施例１のワイドコンバーターレンズをマスターレンズに装着した状態での諸収差図。
【図４】本発明の実施例２のワイドコンバーターレンズをマスターレンズに装着した状態での諸収差図。
【図５】マスターレンズ単体での諸収差図。
【図６】本発明の実施例１のワイドコンバーターレンズをマスターレンズに装着した状態でのＭＴＦを示す図。
【図７】本発明の実施例２のワイドコンバーターレンズをマスターレンズに装着した状態でのＭＴＦを示す図。
【図８】マスターレンズ単体でのＭＴＦを示す図。
【符合の説明】
Ａ    ワイドコンバーターレンズ
Ｂ    マスターレンズ
Ｌ１  負メニスカスレンズ
Ｌ２  両凸レンズ
Ｓ    絞り
【図１】
0004147615.tif 000005
【図２】
0004147615.tif 000006
【図３】
0004147615.tif 000007
【図４】
0004147615.tif 000008
【図５】
0004147615.tif 000009
【図６】
0004147615.tif 000010
【図７】
0004147615.tif 000011
【図８】
0004147615.tif 000012