JP6833446B2 - コンバータ装置及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ装置の後方（像側）に着脱可能に装着し、全系の撮像画角（焦点距離）を変化するコンバータ装置に関し、例えば銀塩フィルムカメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に好適なものである。

従来、撮像光学系のレンズ系中に装着して全系の撮像画角を変化させる光学系が知られている。特許文献１では撮像光学系の開口絞りと像面との間に倍率変換光学群を挿脱可能に設け、全系の焦点距離を変化させた光学系を開示している。またレンズ装置の像側に装着して、全系の焦点距離を変化するリアコンバータレンズが知られている（特許文献２、３）。特許文献２、３はマスターレンズ（レンズ装置）の像側に挿脱可能に装着して全系の焦点距離を拡大するリアコンバータレンズを開示している。

特開2013-238827号公報 特開2015-102734号公報 特開2012-47869号公報

レンズ装置の像側に挿脱するコンバータ装置は、瞬時の撮像画角の切り換えが容易である。しかしながらレンズ装置の像側にコンバータ装置を装着し、全系の撮像画角（全系の焦点距離）を瞬時に変化させることができ、しかも撮像画角の変化の前後の光学性能を良好に維持するには、コンバータ装置の構成を適切に設定することが重要になってくる。

特許文献１では、瞬時に撮像画角の切り換えが容易な内蔵コンバータ装置付の光学系を開示しているが、レンズ装置に予めコンバータ装置を挿入する空間を設けておく必要があり、レンズ装置のレンズ全長が長くなる傾向がある。そのため、コンバータ装置が不要な場合でも、レンズ装置は大型化し、携帯し易さを考えたときには、必ずしも好ましくない。一方で、特許文献２、３の外付けのリアコンバータレンズは、リアコンバータレンズが不要な時は、レンズ装置から外しておけば良いため、レンズ装置自体が大型化することはない。しかしながら、瞬時な撮像画角の切り換えが困難であった。

本発明は、撮像画角の変化を瞬時に、しかも撮像画角の変化の前後においても良好な光学性能が容易に得られるコンバータ装置及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。

本発明のコンバータ装置は、レンズ装置により所定面に形成される像を撮像面に再結像する再結像光学系を備え、
前記再結像光学系は、第１及び第２の再結像系と、該第１及び第２の再結像系よりも物体側及び像側の夫々に配置された光学系を有し、
前記第１の再結像系が前記コンバータ装置の光路上に配置された第１の撮像状態においては、前記第２の再結像系は前記コンバータ装置の光路外に退避され、前記第２の再結像系が前記コンバータ装置の光路上に配置された第２の撮像状態においては、前記第１の再結像系は前記コンバータ装置の光路外に退避され、
前記第１及び第２の再結像系よりも物体側及び像側の夫々に配置された前記光学系は、前記第１及び第２の撮像状態の切り替えに際して不動であり、
前記第１及び第２の撮像状態における撮像画角は互いに異なっており、
前記第１の撮像状態におけるバックフォーカスをＳｋ１、前記第２の撮像状態におけるバックフォーカスをＳｋ２とするとき、
０．８＜Ｓｋ１／Ｓｋ２＜１．２
なる条件式を満足することを特徴としている。

本発明によれば、撮像画角の変化を瞬時に、しかも撮像画角の変化の前後においても良好な光学性能が容易に得られるコンバータ装置が得られる。

本発明のコンバータ装置の要部説明図 本発明のコンバータ装置を取り付け可能なレンズ装置の光学断面図 本発明のコンバータ装置を取り付け可能なレンズ装置の縦収差図 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ） 本発明における実施例１のコンバータ装置をレンズ装置に取り付けた際の、第１の撮像状態、第２の撮像状態、第３の撮像状態の光学断面図 本発明における実施例１のコンバータ装置をレンズ装置に取り付けた際の、第１の撮像状態の縦収差図 本発明における実施例１のコンバータ装置をレンズ装置に取り付けた際の、第２の撮像状態の縦収差図 本発明における実施例１のコンバータ装置をレンズ装置に取り付けた際の、第３の撮像状態の縦収差図 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ） 本発明における実施例２のコンバータ装置をレンズ装置に取り付けた際の、第１の撮像状態、第２の撮像状態、第３の撮像状態の光学断面図 本発明における実施例２のコンバータ装置をレンズ装置に取り付けた際の、第１の撮像状態の縦収差図 本発明における実施例２のコンバータ装置をレンズ装置に取り付けた際の、第２の撮像状態の縦収差図 本発明における実施例２のコンバータ装置をレンズ装置に取り付けた際の、第３の撮像状態の縦収差図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。本発明のコンバータ装置は、撮像光学系を含むレンズ装置により所定面に形成される像を撮像面（撮像素子）に再結像する再結像光学系を含む。再結像光学系は、少なくとも第１再結像系と第２再結像系を含み、第１再結像系がコンバータ装置の光路上に配置された第１の撮像状態においては、第２再結像系はコンバータ装置の光路外に退避される。

第２再結像系がコンバータ装置の光路上に配置された第２の撮像状態においては、第１再結像系はコンバータ装置の光路外に退避される。第１の撮像状態の撮像画角と、第２の撮像状態の撮像画角は異なっている。

図１は本発明のコンバータ装置の要部概略図である。図１はレンズ装置に装着する本発明の実施例１のコンバータ装置を示している。図１におけるコンバータ装置は、切り換え可能な３つの撮像状態を示す。レンズ装置の像側に装着したとき、３つの光学系のうちの１つの光学系がレンズ装置に含まれる撮像光学系の光軸ＯＡ上に位置するように切り替わる。図２は本発明のコンバータ装置を装着する例として示すレンズ装置に含まれる撮像光学系ＭＬのレンズ断面図である。図３は図２の撮像光学系ＭＬの無限遠に合焦時の縦収差図である。

図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は各々本発明における実施例１のコンバータ装置をレンズ装置の撮像光学系ＭＬの像側に装着した際の、第１の撮像状態、第２の撮像状態、第３の撮像状態のレンズ断面図である。図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は各々本発明における実施例１のコンバータ装置をレンズ装置の撮像光学系ＭＬの像側に装着した際の、第１の撮像状態、第２の撮像状態、第３の撮像状態の縦収差図である。

図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は各々本発明における実施例２のコンバータ装置をレンズ装置の撮像光学系ＭＬの像側に装着した際の、第１の撮像状態、第２の撮像状態、第３の撮像状態のレンズ断面図である。図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は各々本発明における実施例２のコンバータ装置をレンズ装置の撮像光学系ＭＬの像側に装着した際の、第１の撮像状態、第２の撮像状態、第３の撮像状態の縦収差図である。

球面収差図において実線のｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、二点鎖線のｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）である。非点収差図において点線のＭはｄ線のメリディオナル像面、実線のＳはｄ線のサジタル像面である。歪曲はｄ線について示している。倍率色収差はｇ線によって表している。ωは半画角（度）、ＦｎｏはＦナンバーである。

各実施例において、３つの撮像状態の最大倍率と最小倍率の比が２．０となっており、十分な画角変更効果を得ると共に、全ての使用状態で高性能化している。また、３つの撮像状態で物体側の３枚で構成される正の屈折力の第１光学系Ｌ１と、像側の第３光学系Ｌ３を共通化している。第３光学系Ｌ３は１枚の負レンズからなる。又は第３光学系は１枚の正レンズと１枚の負レンズから成る。第１光学系Ｌ１と第３光学系Ｌ３の間の再結像系Ｌ２Ａ（Ｌ２Ｂ）、（Ｌ２Ｃ）のみを切替え可能としている。

それにより、カメラ装置側とレンズ装置側それぞれとのジョイント部を避けて、効率的に切替え構造を構成している。尚、第１光学系Ｌ１と第３光学系Ｌ３を共通化しないで全ての光学系を切り換えても良い。

レンズ断面図において、ＭＬはレンズ装置が有する撮像光学系である。ＣＬはコンバータ装置が有する再結像光学系である。撮像光学系ＭＬの像側にコンバータ装置の再結像光学系ＣＬを装着して、結像画角（撮像倍率）を種々と変える構成について説明する。例として、再結像光学系ＣＬが第１の撮像状態、第２の撮像状態、第３の撮像状態の３つの撮像状態を有し、そのうちの１つの撮像状態に切り換えて結像画角を変える構成について説明する。尚、撮像状態はいくつあっても良い。

図１において１はコンバータ装置本体である。Ｌ１は３つの撮像状態において、共通で使用する、不動の第１光学系である。Ｌ３は、３つの撮像状態において、共通で使用する、不動の第３光学系である。Ｌ２Ａ、Ｌ２Ｂ、Ｌ２Ｃは各々切り換え可能な第１再結像系（第１の再結像系）、第２再結像系（第２の再結像系）、第３再結像系（第３の再結像系）である。このうち１つの再結像系が第１光学系Ｌ１と第３光学系Ｌ３との間に切り換え可能に装着され１つの撮像状態を構成する。

第１再結像系Ｌ２Ａは第１光学系Ｌ１と第３光学系Ｌ３との間に挿着され結像倍率−１．０の第１の撮像状態ＯＬ１を構成する。第２再結像系Ｌ２Ｂは第１光学系Ｌ１と第３光学系Ｌ３との間に挿着され結像倍率−１．４の第２の撮像状態ＯＬ２を構成する。第３再結像系Ｌ２Ｃは第１光学系Ｌ１と第３光学系Ｌ３との間に挿着され結像倍率−２．０の第３の撮像状態ＯＬ３を構成する。

７はレンズ装置（不図示）とのジョイント部である。８はカメラ装置（不図示）とのジョイント部である。第１の撮像状態ＯＬ１、第２の撮像状態ＯＬ２、第３の撮像状態ＯＬ３のうちから１つの撮像状態を選択的に採用することにより、１つの再結像光学系を構成し、撮像画角を変更している。即ち、撮像光学系ＭＬを含めた全系（撮像系）の焦点距離を変更している。

本発明ではコンバータ装置の光学系の切り替えにより瞬時に画角変更（撮像倍率の変化）を達成するとともに、ズームレンズと同様に画角を変更した時に、実質的にピント位置が変わらないようにしている。

具体的には、第１の撮像状態ＯＬ１のバックフォーカスをＳｋ１、第２の撮像状態ＯＬ２のバックフォーカスをＳｋ２とするとき、
０．８＜Ｓｋ１／Ｓｋ２＜１．２ ・・・（１）
なる条件式を満足する。条件式（１）の上限又は下限を逸脱すると、画角の切り替え時にピント位置がずれてしまい、再合焦行為が必要になり、瞬時に画角を変更して撮影したい場合、好ましくない。条件式（１）は、より好ましくは次の数値範囲を満たすと良い。

０．９＜Ｓｋ１／Ｓｋ２＜１．１ ・・・（１ａ）
この条件式を満たすためには、複数の異なる撮像倍率の光学系を同じレンズ全長で達成することが必要になる。

特許文献２に開示されているリアコンバータレンズは、マスターレンズ（主レンズ系）側に負の屈折力の強いレンズを配置し、軸上光束をアフォーカルに近くし、像側の正の屈折力のレンズで再度収束させている。この負の屈折力のレンズと正の屈折力のレンズの関係により、適切な撮像倍率を得ている。例えば、撮像倍率を大きくするには、負の屈折力を強くし、正の屈折力を弱くする。それによりコンバータレンズ全系の負の屈折力が強くなり、バックフォーカスが伸びる。このため、通常は撮像倍率が大きくなるほどコンバータレンズのレンズ全長は長くなる。

レンズ全長を同等にするためには、正の屈折力を極力物体側に寄せる必要があり、コンバータレンズのレンズ全長が圧迫され、収差が増加する。そのため、通常のリアコンバータレンズで撮像倍率の切り換えを行い、全使用状態で高画質化を達成することは困難である。

そこで本発明では、コンバータ装置に再結像光学系を用いている。再結像光学系は、一度結像した光束を正の屈折力のレンズでアフォーカルにし、正の屈折力のレンズで再結像させる、正、正の屈折力配置になる。撮像倍率を変える場合は、正、正の屈折力の屈折力配分を変えることで実現できる。このため、再結像光学系全系の屈折力自体はあまり変化しない。よって、バックフォーカスの長さも同等になり、レンズ全長を変えずに複数の撮像倍率の光学系が得やすくなる。

具体的に本発明のコンバータ装置を実施する最良の形態としては、レンズ装置をカメラ装置に装着して撮影可能な撮像システムに対し、レンズ装置とカメラ装置の間にコンバータ装置を装着する。このとき、コンバータ装置は再結像光学系を構成し、かつ装着したままの状態で、再結像光学系の一部または全部が光路中より退避して別の光学系を挿入することで、複数の撮像倍率が異なる撮像状態へ変更している。そして前述の条件式（１）を満たしている。

次に本発明を実施するにあたり、より好ましい条件について説明する。再結像系のそれぞれが光路ＯＡ上に配置されたときにおける再結像光学系ＣＬの撮像倍率をβｃとする。再結像系のそれぞれが光路ＯＡ上に配置されたときにおける再結像光学系ＣＬの結像倍率のうち最大値をβｍａｘ、最小値をβｍｉｎとする。再結像光学系ＣＬの最も物体側のレンズ面から所定面までの距離をＯｂｊｃ、再結像光学系ＣＬの最も物体側のレンズ面から撮像面までの距離をＴｄｃとする。ここでＯｂｊｃと距離Ｔｄｃの符号は第１光学系Ｌ１の物体側のレンズ面から像側へ測ったときを正とする。

このとき、次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
−５．００＜βｃ＜−０．５５ ・・・（２）
１．２＜βｍａｘ／βｍｉｎ＜５．０ ・・・（３）
−０．１５＜Ｏｂｊｃ／Ｔｄｃ＜０．６０ ・・・（４）

次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。同じ撮像光学系で、コンバータ装置の有無の双方で、レンズ装置を使用するとき、仮にコンバータ装置が強い縮小倍率を持っていると、全系の光学系を広画角側に拡大することを意味する。このため、カメラ装置の像高に合わせて必要最小限の像高で設計したレンズ装置内の交換レンズにおいては、画角が不足してケラレが発生したり、光学性能が劣化する恐れがある。

それを避けるためには、コンバータ装置の装着時のために、レンズ装置内の交換レンズの像高を予め大きく確保する必要がある。そうすると、レンズ装置が大型化してしまう。よって、再結像光学系をコンバータ装置の光学系として用いる場合、等倍近傍から拡大側に撮像倍率を持つことで、レンズ装置を大型化することなく、同じ撮像装置に対し、異なる機能を付加することができる。

この時、条件式（２）において撮像倍率がマイナスになるのは、再結像光学系ＣＬで、像が反転するためである。条件式（２）の上限値を逸脱すると、縮小倍率が強くなるため、レンズ装置内の交換レンズの像高を余分に確保する必要があり、レンズ装置が大型化するため好ましくない。条件式（２）の下限値を逸脱すると、再結像光学系ＣＬの正の屈折力が強くなり過ぎ、軸上色収差が増大し、この収差の補正が困難になる。条件式（２）は、より好ましくは次の数値範囲を満たすと良い。
−３．００＜βｃ＜−０．７５ ・・・（２ａ）

条件式（３）は、撮像倍率（画角）の切り替え式のコンバータ装置で変更容易な撮像倍率の範囲を最適にするためのものである。条件式（３）の上限値を逸脱すると、撮像倍率が大きい方の光学系のレンズ装置側の正の屈折力が強くなり過ぎ、高画質化が困難になる。条件式（３）の下限値を逸脱すると、撮像倍率の切り換え効果が小さくなるため、好ましくない。条件式（３）は、より好ましくは、次の数値範囲を満たすと良い。
１．３＜βｍａｘ／βｍｉｎ＜３．０ ・・・（３ａ）

条件式（４）は、本発明のコンバータ装置の装着時の全系のレンズ全長を短くするためのものである。

本発明のコンバータ装置に用いている再結像光学系ＣＬは、レンズ装置による像が形成される１次結像面が必ずしもコンバータ装置の最前面（第１レンズ面）よりも、レンズ装置側でなくても良い。レンズ装置との物理的な干渉さえ回避すれば、コンバータ装置の最前面基準で１次結像面をなるべく像側に近付ける程、レンズ装置とコンバータ装置との間隔を狭められ、全系を短縮できるため、好ましい。

条件式（４）の上限値を逸脱すると、１次結像面がコンバータ装置の最前面に対し、像側に離れ過ぎて、レンズ装置とコンバータ装置が干渉する傾向となる。条件式（４）の下限値を逸脱すると、コンバータ装置とレンズ装置の間隔が空き過ぎて、全系が大型化するため好ましくない。条件式（４）は、より好ましくは条件式（４ａ）を満たすと良い。

−０．１０＜Ｏｂｊｃ／Ｔｄｃ＜０.４８ ・・・（４ａ）
第１の撮像状態ＯＬ１は物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１光学系Ｌ１、正の屈折力の第１再結像系Ｌ２Ａ、第３光学系Ｌ３より構成されている。第２の撮像状態ＯＬ２は物体側から像側へ順に配置された、第１光学系Ｌ１、正の屈折力の第２再結像系Ｌ２Ｂ、第３光学系Ｌ３より構成されている。第１の撮像状態ＯＬ１と第２の撮像状態ＯＬ２はレンズ装置の光軸上に切り換えて配置される。各実施例において、撮像状態は２つ以上、いくつあっても良い。

物体側と像側の光学系を固定とし、真ん中の光学系を交換可能とすることで、コンバータ装置のカメラ装置側及びレンズ装置側とのジョイント部の構造部材と、切替え機構との干渉を回避し易くしている。

レンズ装置で形成される像に対して、レンズ装置にコンバータ装置を装着したときに形成される像は上下左右が反転している。レンズ装置とカメラ装置の間に、再結像光学系ＣＬを有するコンバータ装置が装着された時、レンズ装置とカメラ装置だけで撮影された時に対し、像の上下左右が反転される。そのため、カメラ装置は、コンバータ装置を検出した場合、センサーの各像高に到達した信号の上下左右を反転して表示させるのが良い。

本発明のコンバータ装置は、交換レンズ式のカメラシステムや、ビデオシステム等、種々適用できる。本発明の撮像装置は、撮像光学系を含むレンズ装置と、レンズ装置の像側に着脱可能に装着されたコンバータ装置と撮像素子を含むカメラ装置を備える。

次にレンズ装置が有する撮像光学系及び実施例１、２に対応する数値データを示す。数値データ１、２については再結像光学系に係る第１の撮像状態、第２の撮像状態、第３の撮像状態のデータを示している。

後述する表１において距離Ｏｂｊｃは再結像光学系の第１レンズ面から撮像光学系の像面までの距離に相当している。距離Ｏｂｊの符号は１次結像面が第１レンズ面よりも物体側にあるときをマイナス、１次結像面が第１レンズ面よりも像側にあるときをプラスとしている。

撮像光学系は焦点距離３９２．５７ｍｍの各収差が十分良好に補正された望遠レンズを使用している。よって、この撮像光学系に再結像光学系ＣＬをつけた状態で、各収差が良好に補正されていれば他のレンズ装置に装着した場合も、元の光学性能に対して良好な特性を得ることができる。

各数値データにおいて、ｉは物体側から数えた順序を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間も軸上間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目と第（ｉ＋１）面との間の媒質の屈折率、アッベ数を示す。また前述の各条件式と数値データにおける諸数値との関係を表１に示す。表１における各数値データにおけるパラメータと条件式の値は再結像系が光路上に配置されたときの値を示す。数値データにおけるＢＦ（バックフォーカス）はレンズ装置の撮像光学系の像側に再結像系を配置したときである。

［撮像光学系］

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 302.480 16.85 1.48749 70.2 135.37
2 -446.123 23.18 134.76
3 134.191 23.05 1.43387 95.1 118.67
4 -356.270 0.13 116.20
5 -347.207 4.30 1.65412 39.7 116.19
6 234.590 28.55 109.57
7 83.912 15.45 1.43387 95.1 95.35
8 395.372 1.00 93.14
9 65.333 6.00 1.48749 70.2 82.07
10 49.850 29.23 73.63
11 4411.151 6.72 1.80809 22.8 64.79
12 -142.290 2.60 1.80610 40.7 63.70
13 113.505 86.49 59.94
14(絞り) ∞ 2.06 41.40
15 133.234 8.35 1.77250 49.6 40.59
16 -65.519 2.05 1.80518 25.4 39.61
17 -327.098 4.00 38.50
18 85.457 4.30 1.84666 23.8 34.97
19 -137.387 1.71 1.72916 54.7 34.60
20 44.216 4.13 32.87
21 -195.875 1.63 1.83481 42.7 32.89
22 73.220 3.23 33.39
23 95.326 3.65 1.77250 49.6 35.35
24 -339.121 10.16 35.62
25 58.977 7.85 1.65412 39.7 38.99
26 -146.091 1.91 1.80809 22.8 38.55
27 122.690 9.66 38.08
28 ∞ 2.20 1.51633 64.1 38.45
29 ∞ 38.56

焦点距離 392.57
Fナンバー 2.90
画角 3.15
像高 21.64
レンズ全長 371.15
BF 60.70

［数値データ１（第１の撮像状態）］

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 104.337 10.13 1.84666 23.8 46.00
2 -50.000 2.30 1.48749 70.2 45.85
3 51.907 9.00 2.00069 25.5 41.41
4 -107.935 0.50 40.00
5 250.011 1.60 1.51633 64.1 34.06
6 21.533 16.05 27.31
7 -20.000 1.30 1.85478 24.8 19.32
8 24.867 10.62 1.59522 67.7 19.97
9 -29.351 0.94 21.78
10 42.396 5.15 1.76385 48.5 22.54
11 -39.469 0.15 22.43
12 22.444 4.12 1.76385 48.5 20.46
13 135.189 0.64 19.35
14 -163.548 1.00 1.61340 44.3 19.34
15 17.276 2.40 17.57
16(絞り) ∞ 6.22 17.57
17 -17.563 1.10 1.85478 24.8 17.24
18 35.119 5.78 1.76385 48.5 19.54
19 -23.854 0.15 20.85
20 70.486 4.94 1.89286 20.4 24.62
21 -43.717 12.12 25.24
22 -32.832 2.00 1.85478 24.8 25.79
23* -51.741 27.04

非球面データ
第23面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.87954e-006 A 6=-4.05563e-009 A 8= 1.29206e-011 A10=-2.17860e-014

焦点距離 44.08
像高 21.64
レンズ全長 98.15
BF 38.58
Objc -8.35
βc -1.00

［数値データ１（第２の撮像状態）］

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 104.337 10.13 1.84666 23.8 46.00
2 -50.000 2.30 1.48749 70.2 45.81
3 51.907 9.00 2.00069 25.5 41.04
4 -107.935 2.00 40.00
5 23.640 5.86 1.68893 31.1 24.00
6 12.340 10.07 17.38
7 -12.256 1.30 1.85478 24.8 15.17
8 27.607 5.97 1.59522 67.7 17.50
9 -18.624 0.15 18.80
10 55.092 5.09 1.76385 48.5 20.14
11 -24.691 0.15 20.22
12 28.466 3.99 1.76385 48.5 17.80
13 -63.300 0.25 16.82
14 -44.090 1.00 1.85478 24.8 16.82
15 22.582 3.66 15.83
16(絞り) ∞ 1.49 16.32
17 -32.411 1.10 1.68893 31.1 16.52
18 35.812 4.55 1.89286 20.4 18.48
19 -35.953 2.63 19.44
20 72.691 3.61 1.76385 48.5 22.11
21 -82.620 21.85 22.47
22 -32.832 2.00 1.85478 24.8 25.79
23* -51.741 27.04

非球面データ
第23面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.87954e-006 A 6=-4.05563e-009 A 8= 1.29206e-011 A10=-2.17860e-014

焦点距離 41.92
像高 21.64
レンズ全長 98.15
BF 38.50
Objc -8.35
βc -1.40

［数値データ１（第３の撮像状態）］

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 104.337 10.13 1.84666 23.8 46.00
2 -50.000 2.30 1.48749 70.2 45.81
3 51.907 9.00 2.00069 25.5 41.04
4 -107.935 2.00 40.00
5 18.594 1.20 1.85478 24.8 16.27
6 12.897 7.48 14.89
7 -13.942 1.10 1.80518 25.4 13.63
8 17.185 5.53 1.59522 67.7 14.99
9 -18.539 0.15 15.96
10 31.869 2.85 1.76385 48.5 16.67
11 132.794 5.68 16.45
12 49.898 3.59 1.89286 20.4 16.19
13 -34.912 0.15 16.03
14 30.266 4.54 1.76385 48.5 15.13
15 -16.734 0.70 1.85478 24.8 14.21
16 25.289 0.86 13.02
17(絞り) ∞ 16.21 13.02
18 -11.711 0.70 1.61340 44.3 13.09
19 -496.197 0.15 15.18
20 2092.429 5.82 1.88300 40.8 15.50
21 -13.764 1.00 1.65160 58.5 17.29
22 -40.742 0.15 18.85
23 58.003 2.88 1.91082 35.3 20.05
24 -11627.862 11.96 20.28
25 -32.832 2.00 1.85478 24.8 25.75
26* -51.741 27.00

非球面データ
第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.87954e-006 A 6=-4.05563e-009 A 8= 1.29206e-011 A10=-2.17860e-014

焦点距離 31.66
像高 21.64
レンズ全長 98.15
BF 38.50
Objc -8.35
βc -2.00

［数値データ２（第１の撮像状態）］

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 0.00 39.97
2 28.411 8.55 1.76385 48.5 40.59
3 76.700 0.15 38.69
4 30.000 10.25 1.89286 20.4 35.39
5 -67.629 1.50 1.85478 24.8 32.44
6 28.117 2.74 24.63
7 36.493 4.66 1.89286 20.4 22.19
8 -110.551 1.20 1.65412 39.7 19.57
9 11.674 16.38 14.88
10 -12.289 1.20 1.64769 33.8 15.95
11 37.882 6.83 1.59522 67.7 19.68
12 -20.912 0.15 22.01
13 -230.151 6.03 1.76385 48.5 25.51
14 -25.721 3.44 27.17
15 30.192 6.47 1.89286 20.4 30.24
16 1148.752 3.24 29.26
17 27.341 6.70 1.59522 67.7 24.63
18 -50.519 1.00 1.85478 24.8 22.50
19 39.435 1.94 20.25
20 -83.042 1.10 1.85478 24.8 20.25
21 13.408 6.57 1.59522 67.7 18.88
22 -245.006 0.15 18.93
23 21.124 6.13 1.76385 48.5 19.47
24 -37.533 0.15 19.28
25 -58.098 1.20 1.85478 24.8 18.91
26* 32.751 18.39

非球面データ
第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.50754e-005 A 6= 6.27700e-008 A 8=-2.08648e-010 A10= 2.25320e-012

焦点距離 66.90
像高 21.64
レンズ全長 97.72
BF 45.03
Objc 43.90
βc -1.00

［数値データ２（第２の撮像状態）］

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 0.00 39.97
2 28.411 8.55 1.76385 48.5 40.59
3 76.700 0.15 38.69
4 30.000 10.25 1.89286 20.4 35.39
5 -67.629 1.50 1.85478 24.8 32.44
6 28.117 3.00 24.63
7 51.632 3.37 1.89286 20.4 16.47
8 -19.921 1.00 1.72047 34.7 15.68
9 10.632 15.49 11.63
10 -28.311 1.00 1.65412 39.7 16.71
11 15.747 5.98 1.59522 67.7 19.49
12 -34.523 0.15 20.15
13 269.118 4.59 1.84666 23.8 21.25
14 -36.643 0.15 21.98
15 38.967 5.88 1.59522 67.7 22.21
16 -26.168 0.29 22.13
17 -29.684 1.00 1.85478 24.8 21.66
18 -282.266 9.32 21.83
19 50.645 4.14 1.89286 20.4 22.33
20 -84.313 0.30 21.93
21 34.719 2.12 1.95375 32.3 20.34
22 96.396 0.15 19.66
23 18.132 4.50 1.59522 67.7 17.57
24 -30.159 1.00 1.85478 24.8 16.37
25 13.041 2.85 13.30
26 -22.268 1.00 1.85478 24.8 13.29
27 55.757 2.00 1.59522 67.7 13.44
28 -46.715 0.50 13.69
29 21.124 6.13 1.76385 48.5 19.47
30 -37.533 0.15 19.28
31 -58.098 1.20 1.85478 24.8 18.91
32* 32.751 18.39

非球面データ
第32面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.50754e-005 A 6= 6.27700e-008 A 8=-2.08648e-010 A10= 2.25320e-012

焦点距離 41.26
像高 21.64
レンズ全長 97.72
BF 45.03
Objc 43.90
βc -1.40

［数値データ２（第３の撮像状態）］

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 0.00 23.90
2 28.411 8.55 1.76385 48.5 40.58
3 76.700 0.15 38.67
4 30.000 10.25 1.89286 20.4 35.48
5 -67.629 1.50 1.85478 24.8 32.54
6 28.117 3.00 24.77
7 1957.911 3.10 1.89286 20.4 11.83
8 -11.290 1.00 1.65412 39.7 11.20
9 9.272 4.76 8.78
10 36.729 8.00 1.85478 24.8 11.06
11 11.896 7.28 1.59522 67.7 12.77
12 -20.278 0.15 14.61
13 -214.125 6.42 1.89286 20.4 14.99
14 -51.606 0.15 16.03
15 35.044 4.25 1.59522 67.7 16.13
16 -20.378 3.87 15.89
17 -20.000 1.00 1.85478 24.8 12.43
18 25.476 2.99 12.91
19 38.416 4.65 1.89286 20.4 15.50
20 -26.607 1.95 16.07
21 21.914 4.08 1.59522 67.7 15.36
22 158.208 0.15 14.30
23 13.733 4.81 1.72000 50.2 13.36
24 -14.679 1.00 1.75520 27.5 11.97
25 8.440 2.88 9.63
26 -13.263 1.00 1.68893 31.1 9.66
27 19.805 2.86 1.76385 48.5 10.59
28 -48.106 0.50 11.34
29 21.124 6.13 1.76385 48.5 19.30
30 -37.533 0.15 19.14
31 -58.098 1.20 1.85478 24.8 18.80
32* 32.751 18.34

非球面データ
第32面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.50754e-005 A 6= 6.27700e-008 A 8=-2.08648e-010 A10= 2.25320e-012


焦点距離 29.94
像高 21.64
レンズ全長 97.78
BF 45.02
Objc 43.90
βc -2.00

１ コンバータ装置 ＭＬ 撮像光学系 ＣＬ 再結像光学系
Ｌ１ 第１光学系 Ｌ２Ａ 第１再結像系 Ｌ２Ｂ 第２再結像系
Ｌ２Ｃ 第３再結像系 Ｌ３ 第３光学系

Claims (10)

1. レンズ装置により所定面に形成される像を撮像面に再結像する再結像光学系を備えるコンバータ装置であって、
   前記再結像光学系は、第１及び第２の再結像系と、該第１及び第２の再結像系よりも物体側及び像側の夫々に配置された光学系を有し、
   前記第１の再結像系が前記コンバータ装置の光路上に配置された第１の撮像状態においては、前記第２の再結像系は前記コンバータ装置の光路外に退避され、前記第２の再結像系が前記コンバータ装置の光路上に配置された第２の撮像状態においては、前記第１の再結像系は前記コンバータ装置の光路外に退避され、
   前記第１及び第２の再結像系よりも物体側及び像側の夫々に配置された前記光学系は、前記第１及び第２の撮像状態の切り替えに際して不動であり、
   前記第１及び第２の撮像状態における撮像画角は互いに異なっており、
   前記第１の撮像状態におけるバックフォーカスをＳｋ１、前記第２の撮像状態におけるバックフォーカスをＳｋ２とするとき、
   ０．８＜Ｓｋ１／Ｓｋ２＜１．２
   なる条件式を満足することを特徴とするコンバータ装置。
2. 前記再結像光学系の結像倍率をβｃとするとき、前記第１及び第２の撮像状態の夫々において
   −５．００＜βｃ＜−０．５５
   なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載のコンバータ装置。
3. 前記第１及び第２の撮像状態の夫々における前記再結像光学系の結像倍率のうち、最大値をβｍａｘ、最小値をβｍｉｎとするとき、
   １．２＜βｍａｘ／βｍｉｎ＜５．０
   なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載のコンバータ装置。
4. 前記再結像光学系の最も物体側のレンズ面から前記所定面までの距離をＯｂｊｃ、前記再結像光学系の最も物体側のレンズ面から前記撮像面までの距離をＴｄｃとするとき、
   −０．１５＜Ｏｂｊｃ／Ｔｄｃ＜０．６０
   なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のコンバータ装置。
5. 前記第１及び第２の再結像系よりも物体側に配置された前記光学系は、正の屈折力を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のコンバータ装置。
6. 前記第１及び第２の再結像系は、正の屈折力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項に記載のコンバータ装置。
7. 前記再結像光学系は第３の再結像系を有し、該第３の再結像系が前記コンバータ装置の光路上に配置された第３の撮像状態においては、前記第１及び第２の再結像系は前記コンバータ装置の光路外に退避されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のコンバータ装置。
8. 前記再結像光学系は、前記所定面に形成される像の倒立像を形成することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のコンバータ装置。
9. 前記レンズ装置に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のコンバータ装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載のコンバータ装置と、前記レンズ装置と、撮像素子とを備えることを特徴とする撮像装置。