JP2017173692A - リアコンバータレンズ及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高倍率で良好な光学性能と適切なバックフォーカスを実現するリアコンバータレンズ及び撮像装置を提供する。【解決手段】リアコンバータレンズＲＣＬを、物体側から順に、正負負正の４個のレンズ群から構成する。物体側から順に、第１レンズ群ＲＧ１は負レンズＲＬ１１と正レンズＲＬ１２から構成され、第２レンズ群ＲＧ２は負レンズＲＬ２１と正レンズＲＬ２２から構成され、第３レンズ群ＲＧ３は負レンズＲＬ３１と正レンズＲＬ３２と負レンズＲＬ３３から構成され、第４レンズ群ＲＧ４は両凸レンズＲＬ４１と負レンズＲＬ４２から構成され、第１レンズ群ＲＧ１と第２レンズ群ＲＧ２の合成焦点距離ｆ１２、リアコンバータレンズＲＣＬの焦点距離ｃｆとして、０．２２＜ｃｆ／ｆ１２＜１が満足される。【選択図】図１

Description

本発明は、マスターレンズの像側に着脱可能に装着されて、全系の焦点距離を拡大するリアコンバータレンズ及びリアコンバータレンズを備えた撮像装置に関する。

従来、マスターレンズ（主レンズ）に着脱可能に装着されて、レンズ系全体の焦点距離を拡大する光学系として、マスターレンズとカメラ本体との間に装着されるリアコンバータレンズ（リアコンバージョンレンズ）が知られている。例えば、特許文献１には、マスターレンズに、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群及び正の屈折力を有する第４レンズ群からなる４群構成のリアコンバータレンズを装着した光学系が開示されている。

特開２０１２−４７８６９号公報

ところで、近年、光学式ファインダーを有さないノンレフレックス方式のカメラが注目されている。このような、ノンレフレックス方式のカメラ用の光学系は、従来の１眼レフ方式のカメラ用の光学系よりも短いバックフォーカスを実現することが求められる傾向がある。このため、ノンレフレックス方式のカメラ用のリアコンバータレンズには、マスターレンズにリアコンバータレンズを装着した合成光学系の拡大倍率及び光学性能の実現に加えて、リアコンバータレンズを装着可能な範囲に合成光学系のバックフォーカスを維持しつつ、合成光学系のレンズ全長の増大化を避けるために、合成光学系のバックフォーカスの増大化を抑制することが要求されている。

特許文献１に記載の光学系は、一眼レフ方式のカメラ用の光学系であるため、上記の要求に十分応えることができない。例えば、特許文献１に記載のリアコンバータレンズを拡大縮小しないで、１眼レフ方式のカメラよりも短いバックフォーカスを有するノンレフレックス方式のカメラ用のマスターレンズに装着すると、リアコンバータレンズの光軸上の位置を、特許文献１で想定しているマスターレンズの結像面からの距離よりも像側に装着することが必要になる。しかしながら、その場合には、特許文献１の全ての実施例のリアコンバータレンズにおいて、特許文献１で想定された拡大倍率よりも低い拡大倍率となり所望の拡大倍率を実現することが難しくなる。

また、特許文献１に記載のリアコンバータレンズをノンレフレックス方式のカメラ用のマスターレンズに装着した場合には、１眼レフ方式のカメラのマスターレンズに装着した場合に比べて合成光学系のバックフォーカスを十分確保することが難しくなる。

また、ノンレフレックス方式のカメラ用の光学系として特許文献１に記載の光学系を像高に基づき規格化して適用しようとすると、拡大倍率の不足、バックフォーカスの過不足、又は、所望の光学性能の実現ができないなどの不都合が生じてしまう。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、高倍率で、良好な光学性能を有し、ノンレフレックス方式のカメラに対応可能な適切なバックフォーカスを実現するリアコンバータレンズ及びリアコンバータレンズを備えた撮像装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係るリアコンバータレンズは、マスターレンズの像側に装着されることにより全系の焦点距離をマスターレンズ単体の焦点距離よりも長くする、負の焦点距離を有するリアコンバータレンズであって、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群から構成される４個のレンズ群から実質的になり、第１レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズである第１レンズ群第１レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズである第１レンズ群第２レンズとから実質的になり、第２レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズである第２レンズ群第１レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズである第２レンズ群第２レンズとから実質的になり、第３レンズ群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズである第３レンズ群第１レンズと、像側に凸面を向けた正レンズである第３レンズ群第２レンズと、物体側に凹面を向けた負レンズである第３レンズ群第３レンズとから実質的になり、第４レンズ群は、物体側から順に、両凸レンズである第４レンズ群第１レンズと、物体側に凹面を向けた負レンズである第４レンズ群第２レンズとから実質的になり、下記条件式（１）を満足することを特徴とする。
０．２２＜ｃｆ／ｆ１２＜１ （１）
ただし、
ｃｆ：リアコンバータレンズ全体の焦点距離
ｆ１２：第１レンズ群と第２レンズ群との合成焦点距離

本発明のリアコンバータレンズにおいて、さらに下記条件式（２）〜（５）、（７）〜（１０）、（１−１）〜（５−１）、（７−１）及び（８−１）のいずれか一つを満たすことが好ましく、あるいは任意の組合せを満たすことが好ましい。また、条件式（５）又は（５−１）を満たした場合に、条件式（６）又は（６−１）を満たすことがより好ましい。
０．２４＜ｃｆ／ｆ１２＜０．８５ （１−１）
０．２＜Ｎｎａｖｅ−Ｎｐａｖｅ＜０．５ （２）
０．２２＜Ｎｎａｖｅ−Ｎｐａｖｅ＜０．４ （２−１）
０．０８＜−Σａｉｒ／ｃｆ＜０．１４ （３）
０．１＜−Σａｉｒ／ｃｆ＜０．１３５ （３−１）
−０．２５＜ｆ３／ｆ３ａ＜１．０ （４）
０＜ｆ３／ｆ３ａ＜０．５ （４−１）
−０．５５＜（１／ｆ１２−１／ｆ３４）×ｃｆ＜０．６ （５）
−０．５＜（１／ｆ１２−１／ｆ３４）×ｃｆ＜０．５ （５−１）
０．９８＜（１／ｆ１２＋１／ｆ３４）×ｃｆ＜１．２ （６）
１＜（１／ｆ１２＋１／ｆ３４）×ｃｆ＜１．１５ （６−１）
０．３＜ｆ３４／ｆ１２＜４ （７）
０．３２＜ｆ３４／ｆ１２＜３．５ （７−１）
０．７＜（Ｇ３ｒ＋Ｇ３ｆ）／（Ｇ３ｒ−Ｇ３ｆ）＜３ （８）
０．９＜（Ｇ３ｒ＋Ｇ３ｆ）／（Ｇ３ｒ−Ｇ３ｆ）＜２．５ （８−１）
０．７＜（Ｒ３３ｒ＋Ｒ３３ｆ）／（Ｒ３３ｒ−Ｒ３３ｆ）＜２ （９）
−０．４６＜ＩＨ／ｃｆ＜−０．３ （１０）
ただし、
ｃｆ：リアコンバータレンズ全体の焦点距離
ｆ１２：第１レンズ群と第２レンズ群との合成焦点距離
Ｎｎａｖｅ：リアコンバータレンズに含まれる全ての負レンズのｄ線に関する屈折率の平均値
Ｎｐａｖｅ：リアコンバータレンズに含まれる全ての正レンズのｄ線に関する屈折率の平均値
Σａｉｒ：リアコンバータに含まれる光軸上の面間隔のうち、空気間隔の総和
ｆ３ａ：第３レンズ群第１レンズと第３レンズ群第２レンズとの合成焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
ｆ３４：第３レンズ群と第４レンズ群との合成焦点距離
Ｇ３ｒ：第３レンズ群の最も像側の面の近軸曲率半径
Ｇ３ｆ：第３レンズ群の最も物体側の面の近軸曲率半径
Ｒ３３ｒ：第３レンズ群第３レンズの像側の面の近軸曲率半径
Ｒ３３ｆ：第３レンズ群第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
ＩＨ：最大像高

本発明のリアコンバータレンズにおいて、第３レンズ群第３レンズはメニスカス形状であることが好ましい。

本発明の撮像装置は、本発明のリアコンバータレンズを備えたものである。

なお、上記「〜から実質的になり」とは、挙げられた構成要素以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやマスクやカバーガラスやフィルタ等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子及び手ぶれ補正機構等の機構部分、等を含んでもよいことを意味する。また、上記のレンズの面形状や屈折力の符号は、非球面が含まれている場合は近軸領域で考えるものとする。

本発明によれば、高倍率で、良好な光学性能を有し、適切なバックフォーカスを実現するリアコンバータレンズ及び係るリアコンバータレンズを備えた撮像装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るリアコンバータレンズの第１の構成例を示すものであり、実施例１に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施形態に係るリアコンバータレンズの第２の構成例を示すものであり、実施例２に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施形態に係るリアコンバータレンズの第３の構成例を示すものであり、実施例３に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施形態に係るリアコンバータレンズの第４の構成例を示すものであり、実施例４に対応するレンズ断面図である。 マスターレンズに図１のリアコンバータレンズを装着した状態での全体構成を示すレンズ断面図である。 図５に示す光学系の光線図である。 マスターレンズ単体の諸収差を示す収差図であり、左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。 本発明の実施例１のリアコンバータレンズ（マスターレンズ装着時）の諸収差を示す収差図であり、左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。 本発明の実施例２のリアコンバータレンズ（マスターレンズ装着時）の諸収差を示す収差図であり、左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。 本発明の実施例３のリアコンバータレンズ（マスターレンズ装着時）の諸収差を示す収差図であり、左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。 本発明の実施例４のリアコンバータレンズ（マスターレンズ装着時）の諸収差を示す収差図であり、左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。 本発明の一実施形態に係るリアコンバータレンズを備えた撮像装置の概略構成図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１〜図４は、本発明の一実施形態に係るリアコンバータレンズＲＣＬの第１乃至第４のレンズ構成をそれぞれ示す断面図である。図２〜図４において、各構成例共に基本的な構成は同じであるため、以下では、図１に示した構成例を基本にして説明し、必要に応じて図２〜図４の構成例についても説明する。図５は、マスターレンズＭＬに、図１のリアコンバータレンズＲＣＬを装着した状態の全体構成を示す断面図であり、図６は、図５に示す光学系の光線図であり、無限遠物体に合焦した状態における軸上光束３、最大画角の光束２の各光路を示す。なお、最大画角の光束２において、最大画角の主光線４を一点鎖線で示す。なお、図１〜６においては、左側が物体側、右側が像側である。

リアコンバータレンズＲＣＬは、マスターレンズＭＬの像側に着脱可能に装着される。また、リアコンバータレンズＲＣＬは、マスターレンズＭＬの像側に装着されることにより全系の焦点距離をマスターレンズ単体の焦点距離よりも長くする、負の焦点距離を有する。以下、マスターレンズＭＬにリアコンバータレンズＲＣＬを装着した合成光学系（全系）を単に合成光学系と称することがある。

図１及び図２に示すように、このリアコンバータレンズＲＣＬは、光軸Ｚに沿って、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群ＲＧ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＲＧ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群ＲＧ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＲＧ４とからなる。第１レンズ群ＲＧ１、第２レンズ群ＲＧ２、第３レンズ群ＲＧ３及び第４レンズ群ＲＧ４を、物体側から順に正負負正のパワー配置とすることにより、リアコンバータレンズＲＣＬを装着することによる球面収差と像面湾曲の変化を抑制することができる。特に、負の屈折力を第２レンズ群ＲＧ２と第３レンズ群ＲＧ３の２つのレンズ群に分散させることで、リアコンバータレンズＲＣＬを装着することによる軸上色収差の変化を抑えることができる。

また、第１レンズ群ＲＧ１と第２レンズ群ＲＧ２との合成屈折力は、負となる。このことにより、リアコンバータレンズＲＣＬの物体側主点を物体側に寄せることができ、リアコンバータレンズＲＣＬの負の屈折力を強くしすぎないで所望の変倍比を実現することができ、像面湾曲の発生を抑制するために有利である。

なお、以下、リアコンバータレンズＲＣＬに含まれる第１レンズ群ＲＧ１と、リアコンバータレンズＲＣＬに含まれる第２レンズ群ＲＧ２と、リアコンバータレンズＲＣＬに含まれる第３レンズ群ＲＧ３と、リアコンバータレンズＲＣＬに含まれる第４レンズ群ＲＧ４をそれぞれ単に第１レンズ群ＲＧ１と、第２レンズ群ＲＧ２と、第３レンズ群ＲＧ３と、第４レンズ群ＲＧ４と記載する。

第１レンズ群ＲＧ１は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズである第１レンズ群第１レンズＲＬ１１と、物体側に凸面を向けた正レンズである第１レンズ群第２レンズＲＬ１２とから実質的になる。

この場合に、第１レンズ群第１レンズＲＬ１１と第１レンズ群第２レンズＲＬ１２とをそれぞれ単レンズとして構成してもよい。この場合には、負レンズである第１レンズ群第１レンズＲＬ１１の像側の凹面と、第１レンズ群第２レンズＲＬ１２の物体側の凸面との間の空気レンズの作用によって球面収差を好適に補正することができる。また、第１レンズ群ＲＧ１を、第１レンズ群第１レンズＲＬ１１と、第１レンズ群第２レンズＲＬ１２とを接合してなる１組の接合レンズから構成してもよい。この場合には、接合面の曲率半径の絶対値を小さくしても、高次収差の発生を抑えることができるため、像面湾曲の補正に有利であり、リアコンバータレンズＲＣＬを装着することによる軸上色収差の変動を抑えることができる。また、第１レンズ群ＲＧ１を１組の接合レンズにより構成することで、第１レンズ群ＲＧ１のレンズ間のゴーストの発生を抑制し、さらに偏心などレンズ間の相対位置誤差の影響を低減することができる。

第２レンズ群ＲＧ２は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズである第２レンズ群第１レンズＲＬ２１と、物体側に凸面を向けた正レンズである第２レンズ群第２レンズＲＬ２２とから実質的になる。このため、リアコンバータレンズＲＣＬを装着することによる軸上色収差の変動を抑えることができる。

この場合に、第２レンズ群第１レンズＲＬ２１と第２レンズ群第２レンズＲＬ２２とをそれぞれ単レンズとして構成してもよい。この場合には、負レンズである第２レンズ群第１レンズＲＬ２１の像側の凹面と、第２レンズ群第２レンズＲＬ２２の物体側の凸面との間の空気レンズの作用によって球面収差を好適に補正することができる。また、第２レンズ群ＲＧ２は、第２レンズ群第１レンズＲＬ２１と、第２レンズ群第２レンズＲＬ２２とを接合してなる１組の接合レンズから構成されていることが好ましい。この場合には、接合面の曲率半径の絶対値を小さくしても、高次収差の発生を抑えることができるため、像面湾曲の補正に有利であり、リアコンバータレンズＲＣＬを装着することによる軸上色収差の変動を抑えることができる。また、第２レンズ群ＲＧ２を１組の接合レンズにより構成することで、第２レンズ群ＲＧ２のレンズ間のゴーストの発生を抑制し、さらに偏心などレンズ間の相対位置誤差の影響を低減することができる。

第３レンズ群ＲＧ３は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズである第３レンズ群第１レンズＲＬ３１と、像側に凸面を向けた正レンズである第３レンズ群第２レンズＲＬ３２と、物体側に凹面を向けた負レンズである第３レンズ群第３レンズＲＬ３３とから実質的になる。第３レンズ群ＲＧ３を構成する３枚のレンズを、物体側から順に負、正、負のパワー配置とすることで、リアコンバータレンズＲＣＬを装着することによる像面湾曲の変動を抑えることができ、軸上色収差の変動も抑えることができる。特に、第３レンズ群第１レンズＲＬ３１の物体側の面及び第３レンズ群第３レンズＲＬ３３の物体側の面を共に凹面とすることで、より高精度に像面湾曲の変動を抑えることができる。

また、第３レンズ群第３レンズＲＬ３３は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状であることが好ましい。この場合には、軸外主光線が第３レンズ群第３レンズＲＬ３３各面に入射する角度を低減することができ、非点収差の発生を低減することができる。

また、第３レンズ群ＲＧ３において、第３レンズ群第１レンズＲＬ３１と第３レンズ群第２レンズＲＬ３２は接合されていることが好ましい。この場合には、接合面の曲率半径の絶対値を小さくしても、高次収差の発生を抑えることができるため、像面湾曲の補正に有利であり、リアコンバータレンズＲＣＬを装着することによる軸上色収差の変動を抑えることができる。また、第３レンズ群第１レンズＲＬ３１と第３レンズ群第２レンズＲＬ３２を接合することで、第３レンズ群ＲＧ３のレンズ間のゴーストの発生を抑制し、さらに偏心などレンズ間の相対位置誤差の影響を低減することができる。これらの効果をさらに高めるために、図３及び４に示すように、第３レンズ群ＲＧ３を、物体側から順に、第３レンズ群第１レンズＲＬ３１と第３レンズ群第２レンズＲＬ２と第３レンズ群第３レンズＲＬ３３とを接合してなる１組の接合レンズから構成することが有効である。

なお、第３レンズ群ＲＧ３において、図１及び２に示すように、第３レンズ群第１レンズＲＬ３１と第３レンズ群第２レンズＲＬ３２とを１組の接合レンズとして構成し、第３レンズ群第３レンズＲＬ３３を単レンズとして構成してもよい。

第４レンズ群ＲＧ４は、物体側から順に、両凸レンズである第４レンズ群第１レンズＲＬ４１と、物体側に凹面を向けた負レンズである第４レンズ群第２レンズＲＬ４２とから実質的になる。第４レンズ群第１レンズＲＬ４１が物体側に凸面を向けていることにより、リアコンバータレンズＲＣＬを装着することによる球面収差の変動を抑制することができる。また、第４レンズ群第２レンズＲＬ４２が物体側に凹面を向けていることにより、軸外主光線が第４レンズ群第２レンズＲＬ４２に入射する角度を低減することができ、非点収差の発生を低減することができる。

また、第４レンズ群ＲＧ４は、第４レンズ群第１レンズＲＬ４１と、第４レンズ群第２レンズＲＬ４２とを接合してなる１組の接合レンズから構成されていることが好ましい。この場合には、第４レンズ群ＲＧ４のレンズ間のゴーストの発生を抑制し、さらに偏心などレンズ間の相対位置誤差の影響を低減することができる。

上記リアコンバータレンズＲＣＬによれば、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群ＲＧ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＲＧ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群ＲＧ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＲＧ４とからなる４群構成において、第１レンズ群ＲＧ１〜第４レンズ群ＲＧ４の各レンズ要素の構成を最適化している。このため、球面収差や色収差を始めとする諸収差の変動が良好に抑制された、高い光学性能を有するリアコンバータレンズＲＣＬを実現することができる。

図５に示す例では、マスターレンズＭＬは、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、絞りＳｔと、第４レンズ群Ｇ４とからなるズームレンズである。なお、図１〜４に示すリアコンバータレンズＲＣＬは、図５に示すマスターレンズＭＬに好適に適用可能である。また、マスターレンズＭＬ中の絞りＳｔ（開口絞り）は必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。マスターレンズＭＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１と第４レンズ群Ｇ４とは、広角端から望遠端への変倍の際に固定され、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とは、広角端から望遠端への変倍の際に像側にそれぞれ移動する。

また、マスターレンズＭＬの第１レンズ群Ｇ１は、レンズＬ１１〜Ｌ１４の４枚のレンズから構成される。マスターレンズＭＬの第２レンズ群Ｇ２は、レンズＬ２１〜Ｌ２５の５枚のレンズから構成される。マスターレンズＭＬの第３レンズ群Ｇ３は、レンズＬ３１〜Ｌ３３の３枚のレンズから構成される。マスターレンズＭＬの第４レンズ群Ｇ４は、レンズＬ４１〜Ｌ４１１の１１枚のレンズから構成される。

次に、以上のように構成されたリアコンバータレンズＲＣＬの条件式に関する作用及び効果をより詳細に説明する。なお、リアコンバータレンズＲＣＬは、下記各条件式について、各条件式のいずれか１つ又は任意の組合せを満足することが好ましい。満足する条件式はリアコンバータレンズＲＣＬに要求される事項に応じて適宜選択されることが好ましい。

まず、リアコンバータレンズＲＣＬは、リアコンバータレンズＲＣＬの焦点距離をｃｆとし、第１レンズ群ＲＧ１と第２レンズ群ＲＧ２との合成焦点距離をｆ１２とすると、下記条件式（１）を満足することが好ましい。
０．２２＜ｃｆ／ｆ１２＜１ （１）

条件式（１）の下限以下とならないように、第１レンズ群ＲＧ１と第２レンズ群ＲＧ２との合成焦点距離ｆ１２を抑制することで、リアコンバータレンズＲＣＬの前側主点位置を物体側に寄せて、リアコンバータレンズＲＣＬの負の屈折力を強くしすぎないで所望の変倍比を得ることができ、像面湾曲の発生を抑えるのに有利である。また、後側主点位置を物体側に寄せることができるため、所望の変倍比を得ながらマスターレンズＭＬにリアコンバータレンズＲＣＬを装着した状態でのバックフォーカスを所望の短さにすることができ、リアコンバータレンズＲＣＬの光軸方向の厚みを短縮化することができる。また、条件式（１）の上限以上とならないように、第１レンズ群ＲＧ１と第２レンズ群ＲＧ２との合成焦点距離ｆ１２を確保することで、バックフォーカスが長くなりすぎるのを防ぎ、また、像面湾曲の補正に有利となる。これらの効果をより高めるために、条件式（１−１）を満たすことがより好ましく、条件式(１−２)を満たすことがよりさらに好ましい。
０．２４＜ｃｆ／ｆ１２＜０．８５ （１−１）
０．２５＜ｃｆ／ｆ１２＜０．７５ （１−２）

また、リアコンバータレンズＲＣＬは、リアコンバータレンズに含まれる全ての負レンズのｄ線に関する屈折率の平均値をＮｎａｖｅとし、リアコンバータレンズに含まれる全ての正レンズのｄ線に関する屈折率の平均値をＮｐａｖｅとすると、下記条件式（２）を満足することが好ましい。
０．２＜Ｎｎａｖｅ−Ｎｐａｖｅ＜０．５ （２）

条件式（２）の下限以下とならないように、Ｎｎａｖｅ−Ｎｐａｖｅの値を設定することで、リアコンバータレンズＲＣＬの負の屈折力により像面湾曲が発生することを防ぐことができる。条件式（２）の上限以上とならないように、Ｎｎａｖｅ−Ｎｐａｖｅの値を設定することで、像面湾曲及び球面収差が過補正になることを防ぐことができる。このため、条件式（２）を満たすことにより、所望の倍率及び所望のバックフォーカスの範囲を満足しつつ、リアコンバータレンズＲＣＬをマスターレンズＭＬに装着することによる像面湾曲変化を抑えることが容易となる。これらの効果をより高めるために、条件式（２−１）を満たすことがより好ましく、条件式（２−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
０．２２＜Ｎｎａｖｅ−Ｎｐａｖｅ＜０．４ （２−１）
０．２４＜Ｎｎａｖｅ−Ｎｐａｖｅ＜０．３５ （２−２）

また、リアコンバータレンズＲＣＬは、リアコンバータレンズＲＣＬに含まれる光軸上の面間隔のうち、空気間隔の総和をΣａｉｒとすると、下記条件式（３）を満足することが好ましい。なお、リアコンバータレンズＲＣＬに含まれる光軸上の面間隔のうち、空気間隔の総和とは、リアコンバータレンズＲＣＬの最も物体側の面である第１レンズ群第１レンズＲＬ１１から最も像側の面である第４レンズ群第２レンズＲＬ４２までの面間隔に含まれる、全ての空気間隔を積算した値である。
０．０８＜−Σａｉｒ／ｃｆ＜０．１４ （３）

条件式（３）の下限以下とならないように、Σａｉｒの値を設定することにより、空気レンズの作用を有効に使うことができ、球面収差と像面湾曲のバランスを取ることが容易となる。条件式（３）の上限以上とならないように、Σａｉｒの値を設定することにより、リアコンバータレンズＲＣＬの光軸方向の厚みを短縮化することができる。これらの効果をより高めるために、条件式（３−１）を満たすことがより好ましく、条件式（３−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
０．１＜−Σａｉｒ／ｃｆ＜０．１３５ （３−１）
０．１１＜−Σａｉｒ／ｃｆ＜０．１３ （３−２）

また、リアコンバータレンズＲＣＬは、第３レンズ群第１レンズＲＬ３１と第３レンズ群第２レンズＲＬ３２との合成焦点距離をｆ３ａとし、第３レンズ群ＲＧ３の焦点距離をｆ３とすると、下記条件式（４）を満足することが好ましい。
−０．２５＜ｆ３／ｆ３ａ＜１．０ （４）

条件式（４）の下限以下とならないように、第３レンズ群ＲＧ３の屈折力に対して、第３レンズ群第１レンズＲＬ３１と第３レンズ群第２レンズＲＬ３２との合成屈折力を抑制することにより、第３レンズ群第３レンズＲＬ３３の負の屈折力を過大としなくても第３レンズ群ＲＧ３全体の負の屈折力を適切に確保することができるため、像面湾曲の補正に有利となる。条件式（４）の上限以上とならないように、第３レンズ群ＲＧ３の屈折力に対して、第３レンズ群第１レンズＲＬ３１と第３レンズ群第２レンズＲＬ３２との合成屈折力を抑制することにより、リアコンバータレンズＲＣＬの後側主点を物体側に寄せることができ、リアコンバータレンズＲＣＬをマスターレンズＭＬに装着した状態のバックフォーカスを短縮化でき、小型化に有利である。これらの効果をより高めるために、条件式（４−１）を満たすことがより好ましい。
０＜ｆ３／ｆ３ａ＜０．５ （４−１）

また、リアコンバータレンズＲＣＬは、第１レンズ群ＲＧ１と第２レンズ群ＲＧ２との合成焦点距離をｆ１２とし、第３レンズ群ＲＧ３と第４レンズ群ＲＧ４との合成焦点距離をｆ３４とすると、下記条件式（５）を満足することが好ましい。
−０．５５＜（１／ｆ１２−１／ｆ３４）×ｃｆ＜０．６ （５）

条件式（５）の下限以下とならないように、第１レンズ群ＲＧ１と第２レンズ群ＲＧ２との合成焦点距離ｆ１２と、第３レンズ群ＲＧ３と第４レンズ群ＲＧ４との合成焦点距離ｆ３４との差を設定することにより、リアコンバータレンズＲＣＬの前側主点を物体側に寄せることができるため、リアコンバータレンズＲＣＬの負の屈折力を強くしすぎないで所望の変倍比を得ることができ、像面湾曲の発生を抑えるのに有利である。また、後側主点位置を物体側に寄せることができるため、所望の変倍比を得ながらリアコンバータレンズＲＣＬをマスターレンズＭＬに装着した状態でのバックフォーカスを短くでき、リアコンバータレンズＲＣＬの光軸方向の厚みを短縮化することができる。条件式（５）の上限以上とならないように、第１レンズ群ＲＧ１と第２レンズ群ＲＧ２との合成焦点距離ｆ１２と、第３レンズ群ＲＧ３と第４レンズ群ＲＧ４との合成焦点距離ｆ３４との差を設定することにより、バックフォーカスが短くなりすぎるのを防ぎ、また、像面湾曲の補正に有利となる。これらの効果をより高めるために、条件式（５−１）を満たすことがより好ましく、条件式（５−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
−０．５＜（１／ｆ１２−１／ｆ３４）×ｃｆ＜０．５ （５−１）
−０．４＜（１／ｆ１２−１／ｆ３４）×ｃｆ＜０．４ （５−２）

また、リアコンバータレンズＲＣＬは、上記条件式（５）〜（５−２）のいずれかを満たす場合に、第１レンズ群ＲＧ１と第２レンズ群ＲＧ２との合成焦点距離をｆ１２とし、第３レンズ群ＲＧ３と第４レンズ群ＲＧ４との合成焦点距離をｆ３４とすると、下記条件式（６）を満足することが好ましい。
０．９８＜（１／ｆ１２＋１／ｆ３４）×ｃｆ＜１．２ （６）

条件式（５）を満足し、かつ、条件式（６）の下限以下とならないように、第１レンズ群ＲＧ１と第２レンズ群ＲＧ２との合成焦点距離をｆ１２と、第３レンズ群ＲＧ３と第４レンズ群ＲＧ４との合成焦点距離をｆ３４とを設定することにより、リアコンバータレンズＲＣＬの前側主点を物体側に寄せる作用を補強することができ、リアコンバータレンズＲＣＬの負の屈折力を強くしすぎないで所望の変倍比を得ることができ、像面湾曲の発生を抑えるのに有利である。条件式（５）を満足し、かつ、条件式（６）の上限以上とならないように、第１レンズ群ＲＧ１と第２レンズ群ＲＧ２との合成焦点距離ｆ１２と、第３レンズ群ＲＧ３と第４レンズ群ＲＧ４との合成焦点距離ｆ３４とを設定することにより、各レンズ群の屈折力の総和がリアコンバータレンズＲＣＬ全体の屈折力に対して過大にならなりすぎないため、所望の変倍比を確保しつつ像面湾曲の発生を抑えるのに有利となる。これらの効果をより高めるために、条件式（６−１）を満たすことがより好ましい。
１＜（１／ｆ１２＋１／ｆ３４）×ｃｆ＜１．１５ （６−１）

また、リアコンバータレンズＲＣＬは、第１レンズ群ＲＧ１と第２レンズ群ＲＧ２との合成焦点距離をｆ１２とし、第３レンズ群ＲＧ３と第４レンズ群ＲＧ４との合成焦点距離をｆ３４とすると、下記条件式（７）を満足することが好ましい。
０．３＜ｆ３４／ｆ１２＜４ （７）

条件式（７）の下限以下とならないように、第１レンズ群ＲＧ１と第２レンズ群ＲＧ２との合成焦点距離ｆ１２に対する第３レンズ群ＲＧ３と第４レンズ群ＲＧ４との合成焦点距離ｆ３４を設定することにより、リアコンバータレンズＲＣＬの前側主点を物体側に寄せることができるため、リアコンバータレンズＲＣＬの負の屈折力を強くしすぎないで所望の変倍比を得ることができ、像面湾曲の発生を抑えるのに有利である。もし、リアコンバータレンズＲＣＬの負の屈折力を強くして十分な拡大倍率を得ようとした場合には、リアコンバータレンズＲＣＬをマスターレンズＭＬに装着した状態の合成光学系のバックフォーカスが長くなり小型化には不利である。条件式（７）の上限以上とならないように、第１レンズ群ＲＧ１と第２レンズ群ＲＧ２との合成焦点距離ｆ１２に対する第３レンズ群ＲＧ３と第４レンズ群ＲＧ４との合成焦点距離ｆ３４を設定することにより、バックフォーカスが短くなりすぎるのを防ぎ、また、像面湾曲の補正に有利となる。これらの効果をより高めるために、条件式（７−１）を満たすことがより好ましく、条件式（７−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
０．３２＜ｆ３４／ｆ１２＜３．５ （７−１）
０．３４＜ｆ３４／ｆ１２＜３ （７−２）

また、リアコンバータレンズＲＣＬは、第３レンズ群ＲＧ３の最も像側の面の近軸曲率半径をＧ３ｒとし、第３レンズ群ＲＧ３の最も物体側の面の近軸曲率半径Ｇ３ｆとすると、下記条件式（８）を満足することが好ましい。
０．７＜（Ｇ３ｒ＋Ｇ３ｆ）／（Ｇ３ｒ−Ｇ３ｆ）＜３ （８）

条件式（８）の下限以下とならないように第３レンズ群ＲＧ３を構成することで、第３レンズ群ＲＧ３の最も物体側の面及び最も像側の面に軸外主光線が入射する角度を減じることができ、非点収差の発生を抑えながら所望の負の屈折力を実現することができる。条件式（８）の上限以上とならないように第３レンズ群ＲＧ３を構成することで、球面収差の発生を防ぐことができる。これらの効果をより高めるために、条件式（８−１）を満たすことがより好ましく、条件式（８−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
０．９＜（Ｇ３ｒ＋Ｇ３ｆ）／（Ｇ３ｒ−Ｇ３ｆ）＜２．５ （８−１）
１＜（Ｇ３ｒ＋Ｇ３ｆ）／（Ｇ３ｒ−Ｇ３ｆ）＜２．３ （８−２）

また、リアコンバータレンズＲＣＬは、第３レンズ群第３レンズＲＬ３３の像側の面の近軸曲率半径をＲ３３ｒとし、第３レンズ群第３レンズＲＬ３３の物体側の面の近軸曲率半径をＲ３３ｆとすると、下記条件式（９）を満足することが好ましい。
０．７＜（Ｒ３３ｒ＋Ｒ３３ｆ）／（Ｒ３３ｒ−Ｒ３３ｆ）＜２ （９）

条件式（９）の下限以下とならないように第３レンズ群第３レンズＲＬ３３を構成することで、第３レンズ群第３レンズＲＬ３３の各面に対して軸外主光線の入射する角度を低減することができ、非点収差の発生を抑制することができる。条件式（９）の上限以上とならないように第３レンズ群第３レンズＲＬ３３を構成することで、第３レンズ群第３レンズＲＬ３３の物体側の面に対して軸上マージナル光線の入射する角度を低減でき、球面収差の発生を抑制することができる。これらの効果をより高めるために、条件式（９−１）を満たすことがより好ましく、条件式（９−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
０．９＜（Ｒ３３ｒ＋Ｒ３３ｆ）／（Ｒ３３ｒ−Ｒ３３ｆ）＜１．８ （９−１）
１＜（Ｒ３３ｒ＋Ｒ３３ｆ）／（Ｒ３３ｒ−Ｒ３３ｆ）＜１．６ （９−２）

また、リアコンバータレンズＲＣＬは、リアコンバータレンズＲＣＬ全体の焦点距離をｃｆとし、最大像高をＩＨとすると、マスターレンズＭＬの像側に装着された状態で下記条件式（１０）を満足することが好ましい。なお、最大像高は、マスターレンズＭＬにリアコンバータレンズＲＣＬを装着した合成光学系の無限遠物体に合焦した状態における最大像高を意味する。また、合成光学系の結像面に固体撮像素子の撮像面を位置させた状態における最大像高は、固体撮像素子の撮像面が矩形の実効画素領域を有する場合には、実効画素領域の対角線長の半値に相当する。
−０．４６＜ＩＨ／ｃｆ＜−０．３ （１０）

条件式（１０）の下限以下とならないように構成することにより、リアコンバータレンズＲＣＬの負の屈折力の増大を防ぎ、像面湾曲の発生を防止することができる。条件式（１０）の上限以上とならないように構成することにより、変倍比を大きく確保するのに有利である。これらの効果をより高めるために、条件式（１０−１）を満たすことがより好ましく、条件式（１０−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
−０．４４＜ＩＨ／ｃｆ＜−０．３２ （１０−１）
−０．４＜ＩＨ／ｃｆ＜−０．３４ （１０−２）

リアコンバータレンズＲＣＬは、適宜、上記の好ましい条件を満足することで、より高い結像性能を実現できる。

上記実施形態において、リアコンバータレンズＲＣＬは、第１レンズ群ＲＧ１〜第４レンズ群ＲＧ４の各レンズ要素の構成を最適化し、かつ、上記条件式（１）を満足している。このことにより、係るリアコンバータレンズＲＣＬによって、高倍率で、良好な光学性能を有し、適切なバックフォーカスを実現することができる。さらに、この結果、リアコンバータレンズＲＣＬを、いわゆるミラーレスカメラなどのノンレフレックス方式のデジタルカメラに、好適に適用することができる。

例えば、ノンレフレックス方式のデジタルカメラ用のリアコンバータレンズとして、１．８倍以上の高倍率を実現できることが好ましく、マスターレンズにリアコンバータレンズを装着した状態において、レンズ全長の増大を抑えつつ、カメラ本体とマスターレンズＭＬとの間にリアコンバータレンズＲＣＬを装着できる適切な範囲として最大像高に対するバックフォーカスの比が１倍〜２．５倍程度であることが好ましい。図１〜図４に示す例では、マスターレンズにリアコンバータレンズを装着した状態において、２．０倍の変倍比を実現しており、最大像高に対するバックフォーカスの比が１倍〜２．５倍の範囲を満足している。

これに対し、例えば、特許文献１の各実施例のレンズをノンレフレックス方式のカメラ用に規格化すると、実施例１及び２は、合成光学系の変倍比が１．８倍よりも小さく、実施例１は最大像高に対するバックフォーカスの比が不足している。また、実施例３は、合成光学系の最大像高に対するバックフォーカスの比が過大となり小型化が実現できず、リアコンバータレンズの負の屈折力が大きすぎて、像面湾曲の増大を招いている。

なお、リアコンバータレンズＲＣＬは、厳しい環境において使用される場合には、保護用の多層膜コートが施されることが好ましい。さらに、保護用コート以外にも、使用時のゴースト光低減等のための反射防止コートを施すようにしてもよい。

また、図５及び図６に示す例では、レンズ系と像面Ｓｉｍとの間に平行平板状の各種フィルタ等を想定した光学部材ＰＰを配置した例を示した。これに限定されず、ローパスフィルタ及び／又は特定の波長域をカットするような各種フィルタ等をレンズ系と像面Ｓｉｍとの間に配置する代わりに、各レンズの間にこれらの各種フィルタを配置してもよい。また、例えば、いずれかのレンズのレンズ面に、各種フィルタと同様の作用を有するコートを施してもよい。

次に、マスターレンズＭＬの構成例と、本発明のリアコンバータレンズＲＣＬの数値実施例について説明する。

まず、マスターレンズＭＬについて説明する。マスターレンズＭＬに実施例１のリアコンバータレンズＲＣＬを装着した状態の断面図を図５に示す。また、マスターレンズＭＬ単体での構成に対応する具体的なレンズデータを表１に示し、諸元と可変面間隔に関するデータを表２に示す。

表１に示したレンズデータにおけるＳｉの欄には、光学系について、最も物体側の光学要素の物体側の面を１番目として、像側に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面の番号を示している。近軸曲率半径Ｒｉの欄には、物体側からｉ番目の面の曲率半径の値（ｍｍ）を示す。面間隔Ｄｉの欄についても、同様に物体側からｉ番目の面Ｓｉとｉ＋１番目の面Ｓｉ＋１との光軸上の間隔（ｍｍ）を示す。Ｎｄｊの欄には、物体側からｊ番目の光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率の値を示す。νｄｊの欄には、物体側からｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数の値を示す。なお、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。表１には、絞りＳｔと光学部材ＰＰも含めて示しており、絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には面番号とともに（Ｓｔ）という語句を記載している。

また、表１において、変倍の際に変化する面間隔については、ＤＤ［ ］という記号を用い、［ ］の中にこの間隔の物体側の面番号を付している。具体的には、表１のＤＤ［７］、ＤＤ［１５］、ＤＤ［２０］が変倍の際に変化する可変面間隔であり、それぞれ第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔、第３レンズ群Ｇ３と絞りＳｔの間隔に対応する。

表２に、ズーム倍率、全系の焦点距離ｆ、全系のバックフォーカスＢｆ、Ｆ値ＦＮｏ、無限遠物体に合焦した状態における最大画角２ωの値を示す。なお、このバックフォーカスＢｆは空気換算した値を表している。また、表２には、可変面間隔として、広角端、中間焦点距離状態（表２では中間と略して記載）、望遠端それぞれにおける可変面間隔の値を示す。レンズデータ及び式データにおいて、角度の単位としては度（°）を用い、長さの単位としてはｍｍを用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることもできる。

以上の表中の記号の意味について、表１、２を例にとり説明したが、表３〜１０についても、諸元と可変面間隔に関するデータを示す表にリアコンバータレンズ単体の焦点距離ｃｆをさらに記載したことを除いて基本的に同様である。なお、表３〜表１０は、表１、２に示したマスターレンズＭＬと、実施例１〜４に対応するリアコンバータレンズＲＣＬとをそれぞれ組み合わせた全体構成の各データを示す。なお、マスターレンズＭＬについては実施例１〜４において同じものを例示しており、実施例１〜４のリアコンバータレンズＲＣＬに関するレンズデータは、表３、５、７及び９において太枠で示す。表２においては、全系の焦点距離ｆと、全系のバックフォーカスＢｆと、Ｆ値Ｆｎｏ．と、最大画角２ωとは、マスターレンズＭＬ単体の焦点距離と、マスターレンズＭＬ単体のバックフォーカスと、マスターレンズＭＬ単体のＦ値と、マスターレンズＭＬ単体の最大画角とをそれぞれ示す。また、表４、６、８及び１０においては、全系の焦点距離ｆと、全系のバックフォーカスＢｆと、Ｆ値Ｆｎｏ．と、最大画角２ωとは、リアコンバータレンズＲＣＬとマスターレンズＭＬを組み合わせた合成光学系の合成焦点距離と、同合成光学系のバックフォーカスと、同合成光学系のＦ値と、同合成光学系の最大画角とをそれぞれ示す。

マスターレンズＭＬ単体の各収差図を図７に示す。なお、図７において、広角端における各収差を、最上段左側から順に球面収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）、倍率色収差（倍率の色収差）として示し、中間における各収差を、中段左側から順に球面収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）、倍率色収差（倍率の色収差）として示し、望遠端における各収差を、最下段左側から順に球面収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）、倍率色収差（倍率の色収差）として示す。図７において、球面収差、非点収差、歪曲収差を表す各収差図には、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図にはｄ線、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）及びＦ線（波長４８６．１ｎｍ）についての収差をそれぞれ実線、破線及び点線で示す。非点収差図にはサジタル方向とタンジェンシャル方向の収差をそれぞれ実線と点線で示す。倍率色収差図にはＣ線とＦ線についての収差をそれぞれ破線と点線で示す。なお、球面収差図のＦＮｏ．はＦ値、その他の収差図のωは半画角を意味する。これらの記号の意味について、図７を例にとり説明したが、図８〜１１についても基本的に同様である。また、図７〜１１に示す収差図は、全て物体距離が無限遠の場合のものである。

次に、実施例１のリアコンバータレンズＲＣＬについて説明する。実施例１のリアコンバータレンズＲＣＬのレンズ構成を示す断面図を図１に示し、マスターレンズＭＬに実施例１のリアコンバータレンズＲＣＬを装着した状態における全体構成を示す断面図を図５に示し、図５に光線を付した光線図を図６に示す。またマスターレンズＭＬに実施例１のリアコンバータレンズＲＣＬを装着した合成光学系のレンズデータを表３に示し、諸元と可変面間隔に関するデータを表４に示す。また、マスターレンズＭＬに実施例１のリアコンバータレンズＲＣＬを装着した状態における各収差図を図８に示す。

次に、実施例２のリアコンバータレンズＲＣＬについて説明する。実施例２のリアコンバータレンズＲＣＬのレンズ構成を示す断面図を図２に示す。また、マスターレンズＭＬに実施例２のリアコンバータレンズＲＣＬを装着した合成光学系のレンズデータを表５に示し、諸元と可変面間隔に関するデータを表６に示す。また、マスターレンズＭＬに実施例２のリアコンバータレンズＲＣＬを装着した状態における各収差図を図９に示す。

次に、実施例３のリアコンバータレンズＲＣＬについて説明する。実施例３のリアコンバータレンズＲＣＬのレンズ構成を示す断面図を図３に示す。また、マスターレンズＭＬに実施例３のリアコンバータレンズＲＣＬを装着した合成光学系のレンズデータを表７に示し、諸元と可変面間隔に関するデータを表８に示す。また、マスターレンズＭＬに実施例３のリアコンバータレンズＲＣＬを装着した状態における各収差図を図１０に示す。

次に、実施例４のリアコンバータレンズＲＣＬについて説明する。実施例４のリアコンバータレンズＲＣＬのレンズ構成を示す断面図を図４に示す。また、マスターレンズＭＬに実施例４のリアコンバータレンズＲＣＬを装着した合成光学系のレンズデータを表９に示し、諸元と可変面間隔に関するデータを表１０に示す。また、マスターレンズＭＬに実施例４のリアコンバータレンズＲＣＬを装着した状態における各収差図を図１１に示す。

実施例１〜４のリアコンバータレンズＲＣＬの条件式（１）〜（１０）に対応する値を表１１に示す。なお、全実施例ともｄ線を基準波長としており、下記の表１１に示す値はこの基準波長におけるものである。

以上のデータから、実施例１〜４のリアコンバータレンズＲＣＬは全て、高変倍比で好適な光学性能を有し、適切なバックフォーカスが実現されていることが分かる。

次に、本発明の一実施形態に係る撮像装置１０について説明する。図１２に、本発明の一実施形態のリアコンバータレンズＲＣＬを用いた撮像装置１０の概略構成図を示す。係る撮像装置１０は、マスターレンズＭＬの像側に、リアコンバータレンズＲＣＬが取り外し自在に装着される、ノンレフレックス方式のデジタルカメラである。なお、図１２では各レンズ群を概略的に示している。

図１２に示す撮像装置１０は、リアコンバータレンズＲＣＬ及びマスターレンズＭＬからなる合成光学系である撮像レンズと、撮像レンズの像側に配置されたローパスフィルタ等の機能を有するフィルタ６と、フィルタ６の像側に配置された撮像素子７と、信号処理回路８とを備えている。撮像装置１０は、また、マスターレンズＭＬの変倍を行うための変倍制御部（不図示）と、フォーカシングを行うためのフォーカス制御部（不図示）とを備える。

リアコンバータレンズＲＣＬは、マスターレンズＭＬに対して着脱可能に構成されている。撮像素子７は撮像レンズにより形成される光学像を電気信号に変換するものであり、例えば、撮像素子７としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等を用いることができる。撮像素子７は、その撮像面が撮像レンズの像面に一致するように配置される。撮像レンズにより撮像された像は撮像素子７の撮像面上に結像し、その像に関する撮像素子７からの出力信号が信号処理回路８にて演算処理され、表示装置９に像が表示される。なお、不図示の変倍制御部によりマスターレンズＭＬの第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３（図５〜図６参照）を光軸方向に移動させることにより変倍操作が行われ、不図示のフォーカス制御部により合焦操作が行われる。

本発明の実施形態に係る撮像装置１０によれば、本発明の実施形態に係る高性能のリアコンバータレンズＲＣＬとマスターレンズＭＬとを組み合わせた合成光学系によって形成された光学像に応じた撮像信号を出力するようにしたので、高変倍比で装置サイズの増大化を抑えつつ、好適にリアコンバータレンズＲＣＬを配置して、高解像の撮影画像を得ることができる。

以上、実施形態及び実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数等の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。

また、撮像装置１０の実施形態では、ノンレフレックス方式のデジタルカメラに装着するリアコンバータレンズを例示して説明したが、本発明の撮像装置はこれに限定されるものではない。例えば、ビデオカメラ、一眼レフ方式のカメラ、フイルムカメラ、映画撮影用カメラ、放送用カメラ等の撮像装置に本発明のリアコンバータレンズを適用することも可能である。

２ 最大画角の光束
３ 軸上光束
４ 最大画角の主光線
６ フィルタ
７ 撮像素子
８ 信号処理回路
９ 表示装置
１０ 撮像装置
Ｇ１ 第１レンズ群（マスターレンズに含まれる第１レンズ群）
Ｇ２ 第２レンズ群（マスターレンズに含まれる第２レンズ群）
Ｇ３ 第３レンズ群（マスターレンズに含まれる第３レンズ群）
Ｇ４ 第４レンズ群（マスターレンズに含まれる第４レンズ群）
Ｌ１１〜Ｌ４１１ レンズ
ＭＬ マスターレンズ
ＰＰ 光学部材
ＲＣＬ リアコンバータレンズ
ＲＧ１ 第１レンズ群（リアコンバータレンズに含まれる第１レンズ群）
ＲＧ２ 第２レンズ群（リアコンバータレンズに含まれる第２レンズ群）
ＲＧ３ 第３レンズ群（リアコンバータレンズに含まれる第３レンズ群）
ＲＧ４ 第４レンズ群（リアコンバータレンズに含まれる第４レンズ群）
ＲＬ１１ 第１レンズ群第１レンズ
ＲＬ１２ 第１レンズ群第２レンズ
ＲＬ２１ 第２レンズ群第１レンズ
ＲＬ２２ 第２レンズ群第２レンズ
ＲＬ３１ 第３レンズ群第１レンズ
ＲＬ３２ 第３レンズ群第２レンズ
ＲＬ３３ 第３レンズ群第３レンズ
ＲＬ４１ 第４レンズ群第１レンズ
ＲＬ４２ 第４レンズ群第２レンズ
Ｓｉｍ 像面
Ｓｔ 絞り
Ｚ 光軸

Claims (20)

1. マスターレンズの像側に装着されることにより全系の焦点距離を前記マスターレンズ単体の焦点距離よりも長くする、負の焦点距離を有するリアコンバータレンズであって、
   物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群から構成される４個のレンズ群から実質的になり、
   前記第１レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズである第１レンズ群第１レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズである第１レンズ群第２レンズとから実質的になり、
   前記第２レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズである第２レンズ群第１レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズである第２レンズ群第２レンズとから実質的になり、
   前記第３レンズ群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズである第３レンズ群第１レンズと、像側に凸面を向けた正レンズである第３レンズ群第２レンズと、物体側に凹面を向けた負レンズである第３レンズ群第３レンズとから実質的になり、
   前記第４レンズ群は、物体側から順に、両凸レンズである第４レンズ群第１レンズと、物体側に凹面を向けた負レンズである第４レンズ群第２レンズとから実質的になり、
   下記条件式（１）を満足することを特徴とするリアコンバータレンズ。
   ０．２２＜ｃｆ／ｆ１２＜１ （１）
   ただし、
   ｃｆ：前記リアコンバータレンズ全体の焦点距離
   ｆ１２：前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成焦点距離
2. さらに下記条件式（２）を満足する請求項１記載のリアコンバータレンズ。
   ０．２＜Ｎｎａｖｅ−Ｎｐａｖｅ＜０．５ （２）
   ただし、
   Ｎｎａｖｅ：前記リアコンバータレンズに含まれる全ての負レンズのｄ線に関する屈折率の平均値
   Ｎｐａｖｅ：前記リアコンバータレンズに含まれる全ての正レンズのｄ線に関する屈折率の平均値
3. さらに下記条件式（３）を満足する請求項１又は２記載のリアコンバータレンズ。
   ０．０８＜−Σａｉｒ／ｃｆ＜０．１４ （３）
   ただし、
   Σａｉｒ：前記リアコンバータに含まれる光軸上の面間隔のうち、空気間隔の総和
4. さらに下記条件式（４）を満足する請求項１から３いずれか１項記載のリアコンバータレンズ。
   −０．２５＜ｆ３／ｆ３ａ＜１．０ （４）
   ただし、
   ｆ３ａ：前記第３レンズ群第１レンズと前記第３レンズ群第２レンズとの合成焦点距離
   ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
5. さらに下記条件式（５）を満足する請求項１から４いずれか１項記載のリアコンバータレンズ。
   −０．５５＜（１／ｆ１２−１／ｆ３４）×ｃｆ＜０．６ （５）
   ただし、
   ｆ３４：前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との合成焦点距離
6. さらに下記条件式（６）を満足する請求項５記載のリアコンバータレンズ。
   ０．９８＜（１／ｆ１２＋１／ｆ３４）×ｃｆ＜１．２ （６）
7. さらに下記条件式（７）を満足する請求項１から６いずれか１項記載のリアコンバータレンズ。
   ０．３＜ｆ３４／ｆ１２＜４ （７）
   ただし、
   ｆ３４：前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との合成焦点距離
8. さらに下記条件式（８）を満足する請求項１から７いずれか１項記載のリアコンバータレンズ。
   ０．７＜（Ｇ３ｒ＋Ｇ３ｆ）／（Ｇ３ｒ−Ｇ３ｆ）＜３ （８）
   ただし、
   Ｇ３ｒ：前記第３レンズ群の最も像側の面の近軸曲率半径
   Ｇ３ｆ：前記第３レンズ群の最も物体側の面の近軸曲率半径
9. さらに下記条件式（９）を満足する請求項１から８いずれか１項記載のリアコンバータレンズ。
   ０．７＜（Ｒ３３ｒ＋Ｒ３３ｆ）／（Ｒ３３ｒ−Ｒ３３ｆ）＜２ （９）
   ただし、
   Ｒ３３ｒ：前記第３レンズ群第３レンズの像側の面の近軸曲率半径
   Ｒ３３ｆ：前記第３レンズ群第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
10. 前記第３レンズ群第３レンズがメニスカス形状である請求項１から９のいずれか１項記載のリアコンバータレンズ。
11. 前記マスターレンズの像側に装着された状態で、下記条件式（１０）を満足する請求項１から１０いずれか１項記載のリアコンバータレンズ。
    −０．４６＜ＩＨ／ｃｆ＜−０．３ （１０）
    ただし、
    ＩＨ：最大像高
12. さらに下記条件式（１−１）を満足する請求項１から１１いずれか１項記載のリアコンバータレンズ。
    ０．２４＜ｃｆ／ｆ１２＜０．８５ （１−１）
13. さらに下記条件式（２−１）を満足する請求項１から１２いずれか１項記載のリアコンバータレンズ。
    ０．２２＜Ｎｎａｖｅ−Ｎｐａｖｅ＜０．４ （２−１）
    ただし、
    Ｎｎａｖｅ：前記リアコンバータレンズに含まれる全ての負レンズのｄ線に関する屈折率の平均値
    Ｎｐａｖｅ：前記リアコンバータレンズに含まれる全ての正レンズのｄ線に関する屈折率の平均値
14. さらに下記条件式（３−１）を満足する請求項１から１３いずれか１項記載のリアコンバータレンズ。
    ０．１＜−Σａｉｒ／ｃｆ＜０．１３５ （３−１）
    ただし、
    Σａｉｒ：前記リアコンバータに含まれる光軸上の面間隔のうち、空気間隔の総和
15. さらに下記条件式（４−１）を満足する請求項１から１４いずれか１項記載のリアコンバータレンズ。
    ０＜ｆ３／ｆ３ａ＜０．５ （４−１）
    ただし、
    ｆ３ａ：前記第３レンズ群第１レンズと前記第３レンズ群第２レンズとの合成焦点距離
    ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
16. さらに下記条件式（５−１）を満足する請求項１から１５いずれか１項記載のリアコンバータレンズ。
    −０．５＜（１／ｆ１２−１／ｆ３４）×ｃｆ＜０．５ （５−１）
    ただし、
    ｆ３４：前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との合成焦点距離
17. さらに下記条件式（６−１）を満足する請求項５又は１６記載のリアコンバータレンズ。
    １＜（１／ｆ１２＋１／ｆ３４）×ｃｆ＜１．１５ （６−１）
18. さらに下記条件式（７−１）を満足する請求項１から１７いずれか１項記載のリアコンバータレンズ。
    ０．３２＜ｆ３４／ｆ１２＜３．５ （７−１）
    ただし、
    ｆ３４：前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との合成焦点距離
19. さらに下記条件式（８−１）を満足する請求項１から１８いずれか１項記載のリアコンバータレンズ。
    ０．９＜（Ｇ３ｒ＋Ｇ３ｆ）／（Ｇ３ｒ−Ｇ３ｆ）＜２．５ （８−１）
    ただし、
    Ｇ３ｒ：前記第３レンズ群の最も像側の面の近軸曲率半径
    Ｇ３ｆ：前記第３レンズ群の最も物体側の面の近軸曲率半径
20. 請求項１から１９のいずれか１項記載のリアコンバータレンズを備えた撮像装置。