JPS63106715A - リア−コンバ−タ−レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はリアーコンバーターレンズに関し、特に主レン
ズ系の像界側に着脱自在に装着して全系の焦点距離を拡
大する高性能の写真用カメラやビデオカメラ等に好適な
リアーコンバーターレンズに関するものである。

（従来の技術） 従来より、−眼レフレックスカメラの交換レンズとフィ
ルム面との間に負の焦点距離のレンズを装着して焦点距
離を拡大することは広〈実施されているが、焦点距離を
容易に拡大出来、又撮影レンズの前側に装着して焦点距
離を拡大するタイプのアタッチメントレンズに較べて、
小型化出来る等の利点がある反面、拡大の倍率に比例し
てレンズの明るさを低下させる欠点を有している。又リ
ア・アタッチメントレンズは負の屈折力を持っている為
、それ自体が負のペッツバール和になる性質があり、画
角の大きさに比例して像面が正側に大きくずれる欠点も
有している。特開昭５８−７６０９ではこれら欠点に対
処する為に大口径化してレンズの明るさを増し、かつリ
ア・アタッチメントレンズの前側主点を撮影レンズの焦
点位置から出来るだけ前側へ離すことにより拡大倍率を
変えることなく、アタッチメントレンズの負の屈折力の
絶対値を小さくし、ペッツバール和の負の量を少なくし
た拡大倍率が本発明と同程度約２倍のリア・アタッチメ
ントレンズを開示している。

しかしながらアタッチメントレンズの負屈折力及びマス
ターレンズの焦点位置からアタッチメントレンズの最も
前側の面までの距離が本発明と同程度であるにも係らず
、非点収差は良いとは云えず、ペッツバール和が補正不
足であると思われる。

この様にリア・アタッチメントレンズでは、アタッチメ
ントレンズ内で軸外光束が光軸と交差することがなく、
その結果収差補正が困難な形態になっている点にも注目
して、大口径化しても優れた結像性能が得られるものが
少なかった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はリアーコンバータ一方法を採用し、ペッツバー
ル和を小さく維持し像面弯曲な良好に補正すると共に球
面収差やコマ収差を小さくおさえ、大口径比の主レンズ
系に装着しても高い光学性能を有したリアーコンバータ
ーレンズの提供を目的とする。

（問題点を解決する為の手段） 主レンズ系の像界側に装着し全系の焦点距離を変化させ
る負の屈折力のリアーコンバーターレンズであって、前
記リアーコンバーターレンズは物体側より順に正、負そ
して正の屈折力の第１．第２そして第３レンズ群の３つ
のレンズ群より成り、前記第１レンズ群は物体側へ凸面
を向けた負の屈折力の第１１レンズ面が凸面の第１２レ
ンズより成り、前記第２レンズ群は像面側に凸面を向け
た正の屈折力のメニスカス状の第２１レンズと両レンズ
面が凹面の第２２レンズそして両レンズ面が凸面の第２
３レンズの３つのレンズより成り、前記第３レンズ群は
像面側へ強い凸面を向けた正の屈折力の第３１レンズと
両レンズ面が凹面の第３２レンズより成り、第ｉ番目の
レンズ群の第ｊ番目のレンズ面の曲率半径なｒｉｊ、第
ｊ番目のレンズ厚若しくは空気間隔なｄｉｊ、第ｉ番目
のレンズ群と第ｉ＋１番目のレンズ群との間の空気間隔
をＩｌｉ、前記リアーコンバーターレンズの全系の焦点
距離なＦとするとき０．５８　＜　ｌ　ｒ　、□／ｒ　
、４１　＜　　１．１（ｒ　１２＞０、ｒ　１４＜０　
）　””　　（１）０．０１８＜　ｆｌ　＋　／　Ｉ　
Ｆ　Ｉ　＜　０．０３　　”・・・・・・・（２）０．
３　　＜　ｒ　１２／　Ｉ　Ｆ　Ｉ　＜　０．５２　　
・・・・・・・・・・・（３）０．４　　＜　ｒ　＋３
７　Ｉ　Ｆ　ｌ　＜　０．５２　　”・””　（４ン０
．０１　　＜　ｄ　、２／　ｌ　　Ｆ　ｌ　＜　　０．
０３　　・・・・・・・・・・・　（５）なる条件を満
足することである。

この他本発明の特徴は実施例において記載されている。

（実施例） 第１図は本発明のコンバーターレンズを装着する主レン
ズ系のレンズ断面図、第２図、第３図。

第４図、第５図は各々第１図に示す主レンズ系に装着す
る本発明の数値実施例１，２，３．４のリアーコンバー
ターレンズのレンズ断面図である。

一般に主レンズ系はそれ自体で撮影を行う為に主レンズ
系単独で良好に収差補正がなされている。この為リアー
コンバーターレンズを装着したとき全体的に良好なる光
学性能を得るにはリアーコンバーターレンズ単独で良好
なる収差補正を達成しておく必要がある。

しかしながら主レンズ系の像面側に負の屈折力のリアー
コンバーターレンズを装着すると多くの場合球面収差は
補正過剰傾向となり、又ペッツバール和が負の方向に増
大し、像面弯曲が大きくなってくる。

そこで本実施例ではリアーコンバーターレンズを正の屈
折力の第１レンズ群と負の屈折力の第２レンズ群そして
正の屈折力の第３レンズ群の３つのレンズ群より構成し
、全体的に負の屈折力とし各レンズ群のレンズ形状を前
述の如く設定すると共に各レンズ形状を条件式（１）〜
（５）を満足するように特定することによりリアーコン
バーターレンズを装着し全系の焦点距離を拡大したとき
の収差変動、特に球面収差やコマ収差の変動と像面弯曲
な良好に補正している。

次に前記各条件式の技術的意味について説明する。

条件式（１）と（２）は主に球面収差を良好に補正する
為の条件であって、条件式（１）の下限を越えるとレン
ズ面ｒ１２で発生した正の球面収差の絶対値がレンズ面
ｒ１４で発生した負の球面収差の絶対値よりも大きくな
り、全体として球面収差が補正過剰となってくる。又上
限を越えると逆にレンズ面ｒ１４で発生する負の球面収
差の絶対値が大きくなりすぎ、全体として球面収差が補
正不足となってくる。条件式（２）の下限を越えると、
球面収差が補正過剰となり、又上限を越えると補正不足
となる。

条件式（３）　、　（４）　、　（５）はペッツバール
和の増大を防止しつつ像面特性を良好に維持し、又レン
ズ面ｒ２とｒ３の曲率半径を適切に設定しつつ、レンズ
面反射によるゴースト光の発生を防止し画面全体の光学
性能を良好に保つ為のものである。

条件式（３）の下限を越えると像面が補正過剰となり外
向性のコマ収差も発生する。又レンズ面ｒ１３への入射
角が大きくなり、その部分反射の強度も強くなる。従っ
てレンズ面ｒ１３からレンズ面ｒ、□への部分反射光の
フィルム面へ到達するゴースト光の強度が強くなる。上
限を越えるとフィルム面へ到達するゴースト光は殆ど無
くなるが、像面が補正不足となり内向性コマも発生する
。条件式（４）の下限を越えると像面が補正不足となる
。

又レンズ面ｒ１３への軸外光束の入射角が大きくなり、
その部分反射の強度も強くなる。従ってレンズ面ｒ１３
からレンズ面ｒ１□への部分反射光のフィルム面へ到達
するゴースト光強度が強くなる。上限を越えると像面が
補正過剰となる。条件式（５）の下限を越えると像面が
補正過剰となると共に外向性のコマが発生し、歪曲収差
も補正過剰となる。上限を越えると像面が補正不足とな
ると共に内向性のコマが発生し、歪曲収差も補正不足と
なる。

本発明の目的とするリアーコンバーターレンズは以上の
諸条件を満足することにより達成することが出来るが、
更に良好なる像面特性を得るには次の諸条件を満足させ
るのが良い。

前記リアーコンバーターレンズを構成する正と負の屈折
力のレンズのガラスの平均屈折率を各々Ｎｐ、Ｎｎとし
たとき Ｎｐ　＜　１．６．　Ｎｎ　＞　１．７　　・・・・・
・・・・・・・・・・・（６）０．７２＜　（Ｄ　Ｉ３
１　＋　　ｆｆ”　３２１）／　ＩＦ＋　＜　０．８Ｌ
・・・（７）０．１　＜ＩＬ２　／　Ｉ　Ｆ　＋　＜　
０．１７・・・・・・・・・・・・・・・（８）なる条
件を満足することである。

条件式（６）はリアーコンバーターレンズ内の正レンズ
に低屈折率、負レンズに高屈折率の硝種を使ってペッツ
バール和の悪化を防ぐ為のもので、少なくとも一方が限
界値を越えるとペッツバール和の良好な補正が困難とな
ってくる。

条件式（７）　、　（８）は更にペッツバール和を良好
に補正し非点収差を抑え像面を良好に保つ為のもので、
条件式（７）の下限を越えると像面が補正不足となると
共に内向性のコマが発生し歪曲収差も補正不足となる。

上限を越えると像面が補正過剰となると共に、外向性の
コマが発生し歪曲収差も補正過剰となる。条件式（８）
の下限を越えると像面が補正不足となり、上限を越える
と補正過剰となると共に第３レンズ群内の各レンズが大
型化してしまう。

又本発明において更に画面全体の光学性能の向上を図る
には、第１レンズ群と第２レンズ群との主点間隔なＥｌ
、第２レンズ群と第３レンズ群との主点間隔なＥ２とし
たとき −０，０１５＜　Ｅ　＋　／　ｌ　Ｆ　ｌ　＜　０．０
４・・・・・・・・・・・（９）０．１　　＜　Ｅ２　
／　ｌ　Ｆ　Ｉ　＜　０．３　　・・・・・・・・・・
（１０）なる条件を満足させるのが良い。

条件式（９）　、　（１０）は３つのレンズ群構成の主
点間隔を制限し、この範囲内に主点間隔を選ぶことによ
り球面収差、コマ収差及び非点収差を悪化させることな
くリアーコンバーターレンズの前側主点を主レンズ系の
焦点位置から物体側へ離して位置させ主レンズ系に装着
の際に機械的にぶつかることなく、お互いの主点間隔を
小さくしている。

その結果ペッツバール和が悪化せず、像面弯曲が良好に
保たれる。条件（９）の下限又は条件（１０）の上限を
越えるとペッツバール和は更に改善されるが、球面収差
が補正過剰、非点収差が補正不足となり、内向性のコマ
が多く発生する傾向がある。逆に条件（９）の上限又は
条件（１０）の下限を越えるとペッツバール和が悪化す
る傾向がある。

尚本実施例において主レンズ系は後述する数値実施例に
限らず、どのようなタイプのレンズ系であっても良い。

次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例においてＲ
ｉは物体側より順に主レンズ系の第１番目のレンズ面の
曲率半径、Ｄｉは物体側より順に主レンズ系の第１番目
のレンズ厚及び空気間隔、ｒｉｊは物体側より順にリア
ーコンバーターレンズの第１番目のレンズ群の第ｊ番目
のレンズ面の曲率半径、ｄｉｊは物体側より順にリアー
コンバーターレンズの第１番目のレンズ群の第ｊ番目の
レンズ厚若しくは空気間隔、Ｉｔｉは物体側より順にリ
アーコンバーターレンズの第１番目のレンズ群と第ｉ＋
１番目のレンズ群との間の空気間隔、Ｎｉとνｉは各々
物体側より順に第１番目のレンズの材質の屈折率とアツ
ベ数である。又数値実施例と前述の各条件式との関係を
表、に示す。

主レンズ系（撮影レンズ） ｆ−２９３，３ＦＮｏ宵２．８　　２ω−８，４４０Ｒ
１、１３１，１８７Ｄ　ｌ、７，３４Ｎ１、．４３３８
７　ｖｌ−９５，ＩＲ２−４６３，１１６０２−０，７
０Ｒ３、 ０９，３４５０３、６，９３Ｎ２＝１．４９７００　ｙ
２−８１．６Ｒ４−４５９，４９２Ｄ　　４諺　３．４
３Ｒ５＝−３４３，０３２９５＝　５．５５　　Ｎ３、
．７２０４７　シ３−３４．７Ｒ６−２６２，０７２０
６−２９，０２Ｒ７讃　　４６．９５０　　　Ｄ　　７
票　６．１０　　　Ｎ４、．５８９１３　　シ４−６１
．ＯＲ８露　　４１．７５６　　　Ｄ　　８、９．１６
Ｒ９１−−２１６，８６２０９−５，１１Ｎ５、．８０
５１８　　ｖ５−２５．４ＲＩＯ−−７３，６４８ＤＩ
Ｏ−２，４９Ｎ６、．６１３４０　　ジロー４３．８Ｒ
１１−８６，０７１０１１−２０，６３Ｒ１２−２９１
，３３５０１２−２，４９Ｎ７、．６４０００　　シア
ー６０．ｌＲ１３−４６，０３４Ｄｉ３−８．７４　　
Ｎ８禽１．８１８００　　シ８−６３．４Ｒ１４−２０
４，４５４Ｄｉ４−２．９３Ｒ１５−絞り Ｒ１５−絞り リアーコンバーターレンズ 数値実施例１ ｒ＋＋＝　１６４．３５７　　ｄ＋＋、，５０Ｎ１、．
６９＋００シ１−５４．８ｒ、２ｍ　　３９．８６３　
　ｄ、、、，５０ｒ＋３＝　　４０．５２９　　ｄ＋＊
−６，４５Ｎ２、．５９２７０　ｙ２−：］５．３ｒ、
４−−５６．０７０　　１　、障　１．６４ｒ２＋’　
−５０，８２３ｄ２＋”　４．４６　　Ｎ３、．６０３
４２　Ｚ／３−３８．０ｒ２□１Ｉ−２７，１５２ｄ２
２、．００ｒ２３、−２５．９９７　　ｄ２３、．５０
　　Ｎ４＝１．８８３００　ν４−４０．８ｒ２４−　
２３．９６７　　　ｄ２．−　１．００ｒ２５−　３０
．３３３　　　ｄ２５＝　　５．４４　　　Ｎ５、．５
８１４４　　シ５−４０．７ｒｚｓ−−４７．０８１　
　ｄ２ｓ、２，６９ｒ３＋−−２９２，１４２ｄ３＋−
６，００８６、，５１１１２ｖ　６−６０．５ｒ＋ｚ−
−２４，２６８ｄ＋□−０，１０ｒ３ｓ−−７７，４０
３ｄａｓ、，５０８７、，７７２５０ｖ７、４９．６ｒ
３４−　８３．７８０ｒ３４−　８３．７８０ リアーコンバーターレンズ 数値実施例２ ｒｌｌ、０１，２２７ｄ＋＋”　２．３０　　Ｎ１１１
１．６９１００　シ１−５４．８ｒ、２−　２８．１８
６　　ｄＢ□−２，２０ｒ、、＝　　３６．８４１　　
ｄ、３−＝７．９３　　Ｎ２、．５９２７０　シ２−３
５．３ｒ、、−−４１，８４１１１、禽２．２８ｒ２＋
−−５２，４５８ｄｚｔ”　４．６３　　Ｎ３、．６０
３４２　シ３−３８．０ｒ２２＝　、９，３７３ｄｚｔ
”　１．５０　　Ｎ４、．８０６１０　シ４−４０．９
ｒ２３−　　１９．５０６　　　ｄ２３”　　６．３４
　　　Ｎ５、．５８１４４　　ｖ５−４０．７＋２４ｍ
−３８５，８８２２２＠１２．１９ｒｆｆｒ”　２４６
．４３５　６ｓｒ−６，［ｌＯＮ６、．５１１１２　Ｚ
／６−６０．５ｒ３２−−２５．７８５　　ｄ、ｔ−０
，１５ｒｉ３−　−８８．８０２　　ｄ＋３−　１．５
０　　Ｎ７、．７７２５０　　Ｖ７−４９．６ｒ３４”
　　　９１．１２６ リアーコンバーターレンズ 数値実施例３ ｒｌｌ−２６４，０１０ｄ＋＋−２，３０Ｎ１、．６９
６８０　ｙｌ−５５，５ｒ１２−　４０．９３６　　ｄ
、２＝２．１０ｒ＋３−　　３９．８７４　　６＋＊−
７，９０Ｎ２”１．５９２７０　　υ２−３５．３ｍ１
４−−３８．４０４　　Ｉｔ　＋−２，２８ｒ２＋＝　
−５２，２２９ｄｚｔ−４，６２Ｎ３、．６０３４２１
／３−３８．０ｒ２２＝　、８，３０５ｄ２２、．５０
　　Ｎ４、．８８３００　ｖ４−４０．８ｒ２．−　２
７．５１５　　ｄ、、、，００ｒｚ４”　　３５．１３
３　　ｄ２４＝　６．３４　　Ｎ５、．５７３０９　Ｖ
５−４２．６ｒ２Ｓ−−６７，７０４１＋、２，１９ｒ
３＋−３２１，５４４ｄ３＋−６，００８６”１．５１
１１２　Ｖ６−６０．５ｒ３２−−２５．１２４　　ｄ
３２−０．１５ｒ３３−−７８．７１３　　ｄ３３、．
５０　　Ｎ７＝１．７８８００　Ｚ７７−４７．４ｒ、
４＝　１１５．９３３ リアーコンバーターレンズ 数値実施例４ ｒｌｌ、４８，５６０ｄｚ、，５０Ｎ１、．６９１００
　ｖｌ−５４，８「１２〜３５．４９２　　ｄＢ”　１
．００ｒ＋＋−４１，６８４６＋３−８．００　　Ｎ２
、．５９２７０　Ｖ２−３５．３ｒ、４ｍ　−３７，８
４６ｆｔ　、＝　１．９１ｒ２＋−−３７，６４９ｄ２
．−８．５６　　Ｎ３、．６０３４２　シ３、３８．０
ｒ２２−　−２６．８１２　　　ｄ２２寥　１．００ｒ
ｚ：＋＝　−２２，９８３ｄ２３＝　１．５０　８４、
．８８３００　ν４ｍ４０．８ｒ２４−　２１．９６４
　　ｄ２．−６．９８　　Ｎ５、．５８１４４　ｖ５−
４０．７ｒｚｓ−−５ｇ、４２７　１１　＋、０，３６
ｒ３１ｍ−７６７，８８５ａ３１−６．００　　Ｎ６、
．５１１１２　’ｌ／　６＝６０．５ｒ３２”　−２３
，９４］　　ｄ３２−０．１０ｒ３３−−８２．１７５
　　ｄ３３、．５０　　Ｎ７＝１．７７２５０　ｖ７−
４９．６ｒ、３４＝　１０７．２９２ （表、） （発明の効果） 本発明によればリアーコンバータ一方法を採用し、前述
の如く各レンズ群のレンズ形状を特定することにより諸
収差を良好に補正しＦｌ、８程度の大口径の主レンズ系
に装着しても高い光学性能を有したリアーコンバーター
レンズを達成することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のリアーコンバーターレンズを装着する
主レンズ系のレンズ断面図、第２図、第３図、第４図、
第５図は各々本発明の数値実施例１．２，３．４のリア
ーコンバーターレンズのレンズ断面図、第６図、第７図
、第８図、第９図は各々第１図の主レンズ系に本発明の
数値実施例１．２，３．４のリアーコンバーターレンズ
を装着したときの収差図である。図中ｄはｄ線、ｇはｇ
線、Ｓ、Ｃは正弦条件、Ｓはサジタル像面、Ｍはメリデ
ィオナル像面である。 第　　１　　　固 夷　　２　　凹 第　　３　　図 扼　　４　　圀 兜　　６　　図 気　　８　　図 東　　９　　固 手続ネ甫正書（自発） 昭和６２年　２月ＩＳ日 ２、発明の名称 リアーコンバーターレンズ ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 住所　東京都大田区下丸子３−３０−２名称　（１００
）　　キャノン株式会社代表者　賀　　来　　龍　三　
部 ４、代理人 居所　〒１５８東京都匿田谷区奥沢２、７−３ベルハイ
ム自由が丘３０１号（電話７１８−５６１４）６、補正
の内容 （１）（イ）明細書第５頁第１１行目の「小さく維持し
像面弯曲な」を削除する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）主レンズ系の像界側に装着し全系の焦点距離を変
   化させる負の屈折力のリアーコンバーターレンズであっ
   て、前記リアーコンバーターレンズは物体側より順に正
   、負そして正の屈折力の第１、第２そして第３レンズ群
   の３つのレンズ群より成り、前記第１レンズ群は物体側
   へ凸面を向けた負の屈折力の第１１レンズと両レンズ面
   が凸面の第１２レンズより成り、前記第２レンズ群は像
   面側に凸面を向けた正の屈折力のメニスカス状の第２１
   レンズと両レンズ面が凹面の第２２レンズそして両レン
   ズ面が凸面の第２３レンズの３つのレンズより成り、前
   記第３レンズ群は像面側へ強い凸面を向けた正の屈折力
   の第３１レンズと両レンズ面が凹面の第３２レンズより
   成り、第ｉ番目のレンズ群の第ｊ番目のレンズ面の曲率
   半径をｒｉｊ、第ｊ番目のレンズ厚若しくは空気間隔を
   ｄｉｊ、第ｉ番目のレンズ群と第ｉ＋１番目のレンズ群
   との間の空気間隔をｌｉ、前記リアーコンバーターレン
   ズの全系の焦点距離をＦとするとき０．５８＜｜ｒ＿１
   ＿２／ｒ＿１＿４｜＜１．１（ｒ＿１＿２＞０、ｒ＿１
   ＿４｜＜０） ０．０１８＜ｌ＿１、／｜Ｆ｜＜０．０３ ０．３＜ｒ＿１＿２／｜Ｆ｜＜０．５２ ０．４＜ｒ＿１＿３／｜Ｆ｜＜０．５２ ０．０１＜ｄ＿１＿２／｜Ｆ｜＜０．０３ なる条件を満足することを特徴とするリアーコンバータ
   ーレンズ。 （２）前記リアーコンバーターレンズを構成する正と負
   の屈折力のレンズのガラスの平均屈折率を各々＠Ｎ＠ｐ
   、＠Ｎ＠ｎとしたとき ＠Ｎ＠ｐ＜１．６、＠Ｎ＠ｎ＞１．７ ０．７２＜（｜ｒ＿１＿３｜＋｜ｒ＿３＿２｜）／｜Ｆ
   ｜＜０．８２０．１＜ｌ＿２／｜Ｆ｜＜０．１７ なる条件を満足することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のリアーコンバーターレンズ。 （３）前記第２１レンズと第２２レンズ及び第２３レン
   ズを貼り合わせたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のリアーコンバーターレンズ。 （４）前記第２１レンズと第２２レンズを貼り合わせた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のリアーコ
   ンバーターレンズ。 （５）前記第２２レンズと第２３レンズを貼り合わせた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のリアーコ
   ンバーターレンズ。