JPH0713705B2 - リアコンバ−ジヨンレンズ - Google Patents

リアコンバ−ジヨンレンズ

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JPH0713705B2
JPH0713705B2 JP60074758A JP7475885A JPH0713705B2 JP H0713705 B2 JPH0713705 B2 JP H0713705B2 JP 60074758 A JP60074758 A JP 60074758A JP 7475885 A JP7475885 A JP 7475885A JP H0713705 B2 JPH0713705 B2 JP H0713705B2
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康廣 青野
きみ子 斉藤
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/02Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective
    • G02B15/04Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective by changing a part

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は、対物レンズの像側に装着されるリアコンバー
ジョンレンズ、特に射出瞳が焦点面から近い位置にある
対物レンズを所謂テレセントリック対物レンズに変換し
て使用するためのコンバージョンレンズに関する。
(発明の背景) 一般にリアコンバージョンレンズとして知られているも
のは、対物レンズの像側に装着されて、対物レンズとの
合成焦点距離を対物レンズのそれよりも拡大する機能を
有しており、35mm一眼レフレックスカメラ用の対物レン
ズに装着するものを中心として種々のものが提案されて
いる。
しかしながら、35mm一眼レフレックスカメラ用の写真レ
ンズに装着するために設計されたコンバージョンを、カ
ラービデオカメラ用レンズに使用することは実用上困難
であり、可能であるとしても結像性能には著しい劣化が
避けられなかった。これは、35mm一眼レフレックスカメ
ラ用の写真レンズは一般にその射出瞳が像面から有限の
位置にあるのに対し、ビデオカメラ用の対物レンズでは
ビデオカメラに内臓されている3色分解プリズムのため
に射出瞳がほぼ無限遠に位置する所謂像側でテレセント
リックな設計となっており、このような瞳の位置の違い
によって、コンバージョンレンズの性能が大きく変わる
ためである。また、35mm一眼レフレックスカメラ用の写
真レンズをビデオカメラ用に流用しようとすると、上記
と同様に射出瞳の位置の違いのために結像性能に劣化を
生じ、写真レンズの持つ優れた結像性能を十分に活かす
ことができなかった。特にビデオカメラに内臓されてい
る三色分解プリズムによって球面収差、色収差が著しく
発生し、カラーシェーディングの原因にもなっていた。
(発明の目的) 本発明の目的は、像面から近い位置に射出瞳を有する対
物レンズの像側に装着して、この対物レンズとの合成系
としての射出瞳を極めて遠方に変換しすると同時に、三
色分解プリズムによって発生する収差、特に球面収差と
軸上色収差とを補正し、、優れた結像性能を維持し得る
リアコンバージョンレンズを提供することにある。
(発明の概要) 本発明によるリアコンバージョンレンズは、像面から近
い位置に射出瞳を有する対物レンズの像側に装着されて
該対物レンズとの合成系の射出瞳を極めて遠方に形成す
るためのものであって、物体側から順に、負屈折力の第
1レンズ群G1と正屈折力の第2レンズ群G2とを有する。
そして、第1レンズ群G1の合成焦点距離をf1、第2レン
ズ群G2群の合成焦点距離をf2とし、該第1レンズ群G1
後側主点と該第2レンズ群G2の前側主点との間隔をD、
該第2レンズ群G2の後側主点から該対物レンズと該リア
コンバージョンレンズとの合成系の像面までの距離をBf
とするとき、 0.85<|f1/Bf|<1.2 (1) 0.8<|f2/Bf|<1.4 (2) 0.5<|D/Bf|/<1.2 (3) の条件を満足するものである。
条件式(1)はこのコンバージョンレンズを装着する対
物レンズの収差を悪化させないための基本的条件であ
る。この条件の下限を外れると、第1レンズ群G1の屈折
力が強くなり過ぎるために、ペッツバール和が負の方向
に悪化する。また、上限を越える場合には、逆にペッツ
バール和が正方向に悪化してしまい良好な結像性能を維
持することが難しくなってしまう。そして、条件式
(2)の下限を外れる場合には、第2レンズ群G2の屈折
力が強くなり過ぎるために、ペッツバール和が正方向に
悪化し、逆に上限をこえる場合には、ペッツバール和が
負に過大となる。このように、(1)及び(2)の条件
式は、ペッツバール和を適正な値に保ち、像面の平坦性
を確保するための必須の条件である。また、(1)
(2)の条件のいずれの下限を外れても、各群の色消し
の負担が大きくなり過ぎ、軸上色収差と倍率の色収差と
のバランスを良好に保つことが困難になる。
条件(3)は、射出瞳を十分遠方の位置に変換するため
の条件であり、上限と下限との何れを越えても射出瞳が
像面から近い位置となり過ぎてカラシェーディングの原
因となる。また、下限を外れると、軸上色収差と倍率色
収差とのバランスを良好に保つことが難しくなる。
以上の如き本発明の基本構成において、第1レンズ群G1
は、物体側より順に、正レンズと両凹負レンズとの貼合
せ成分で構成され、また、第2レンズ群G2は物体側より
順に、物体側に凹面を向けた屈折力の弱いメニスカスレ
ンズと物体側により強い曲率の面を向けた両凸正レンズ
とから構成されることが望ましい。この場合、第2レン
ズ群G2中のメニスカスレンズと両凸正レンズとのいずれ
か一方または両者が正レンズと負レンズとからなる貼合
せレンズであることが望ましい。
そして、第1レンズ群G1としての貼合せ成分の最も像側
のレンズ面の曲率半径をRaとするとき、 0.25<|Ra/f1|<0.65 (4) の条件を満足することが望ましい。
(4)式の上限を越えると、残留球面収差が無視できな
くなり、また内方コマ収差が発生する。またこの条件の
下限を外れると、球面収差が補正過剰となり、同時に外
方コマ収差が補正しきれなくなる。
また、第2レンズ群G2中のメニスカスレンズの物体側及
び像側レンズ面の曲率半径をそれぞれ、Rb,Rcとすると
き、 −0.1<(Rb−Rc)/(Rb+Rc)<0.1 (5) 0.35<|Rb/f2|<2.0 (6) の条件を満足することも望ましい。
条件(5)及び(6)は、第2レンズ群G2の像側主点を
像側に近づけつつ、収差バランスを良好に保つための条
件である。条件(5)の下限を外れると、メニスカスレ
ンズの正の屈折力が大きくなり過ぎ、第2レンズ群G2
主点が物体側に移動するため、上記の条件(1)〜
(3)を満足することが困難になる。また、条件(5)
の上限を越えると、第2レンズ群G2の主点を像側に近づ
ける点では有利になるが、メニスカスレンズの負の屈折
力が大きくなり過ぎて、球面収差と正弦条件とのバラン
スがくずれ、外方コマ収差発生の原因となってしまう。
条件(6)の上限を越すと、第2レンズ群G2の主点を像
側に近づけるためにメニスカスレンズの中心厚が極度に
大きくなるため、製造が難しくなるとともに重量が重く
なってしまう。また、条件(6)の下限を外れる場合に
は、正弦条件が負になり過ぎて内方コマ収差の発生を著
しくしてしまう。
(実施例) 以下に本発明による実施例について説明する。本発明の
実施例はいずれも、35mm一眼レフレックスカメラ用の対
物レンズをビデオカメラ用に流用するためのリアコンバ
ージョンレンズである。そして、35mm一眼レフレックス
カメラ用の対物レンズのうち、焦点距離200mmFナンバー
2.0の明るい望遠レンズを基準として設計されたもので
あり、コンバージョンレンズとしての倍率は1の等倍で
ある。
各実施例の諸元を示す前に、まず基準とした35mm一眼レ
フレックスカメラ用の望遠レンズの諸元を表1に示す。
表中、左端の数字は物体側からの順序を表し、屈折率及
びアッベ数はd線(λ=587.6nm)に対する値である。
尚、この望遠レンズは、本願と同一出願人による特公昭
56−13926号公報に開示されたものとほぼ同一である。
本発明による第1実施例のコンバージョンレンズLRを上
記の対物レンズLOと像面Iとの間に装着した状態の全体
的構成図を第1図に示す。像面のレンズ系との間には、
3色分解プリズム等の平行平面部材Pが配置されてい
る。第1実施例のコンバージョンレンズLRは、第2図の
拡大図に示す如く、物体側から順に、正レンズと両凹負
レンズとの貼合せからなり物体側に凸面を向けた貼合せ
レンズL1からなる第1レンズ群G1と、物体側に凹面を向
けた屈折力の弱いメニスカスレンズL2及び両凸正レンズ
と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼合せ
からなる正レンズL3とからなる第2レンズ群G2を有して
いる。
第1実施例の諸元を表2に示す。この諸元表において
も、左端の数字は物体側からの順序を表し、屈折率及び
アッベ数はd線(λ=587.6nm)に対する値である。
(以下の実施例においても同様) 第3図は、第1実施例のコンバージョンレンズを上記表
1に示した対物レンズに装着した場合の諸収差図であ
る。諸収差図中においては、基準光線をe線(λ=546.
1nm)としており、球面収差図中には、破線にて正弦条
件違反量を示すと共に、g線(λ=435.8nm)について
の球面収差も併記した。
尚、この場合、対物レンズの最終面とコンバージョンレ
ンズの最前面との頂点間隔は、13.34であり、コンバー
ジョンレンズと像面との間に配置された平行平面部材の
諸元は以下の通りである。
本発明による第2実施例は上記の第1実施例とほぼ同様
の構成を有しているため、レンズ構成図は省略し、諸元
のみを表3に示す。
また、第2実施例のコンバージョンレンズを前記の対物
レンズに装着した場合の諸収差図を第4図に示す。この
場合、対物レンズの最終面とコンバージョンレンズの最
前面との頂点間隔は8.5であり、コンバージョンレンズ
と像面との間に配置された平行平面部材の諸元は以下の
通りである。
本発明による第3実施例は、第5図に示す如く、第2レ
ンズ群G2中のメニスカスレンズL2が、物体側に凹面を向
けた負メニスカスレンズと同じく物体側に凹面を向けた
正メニスカスレンズとの貼合せからなっており、その他
の構成は前記の第1実施例とほぼ同様である。
第3実施例の諸元は表4に示す通りであり、これを上記
の対物レンズに装着した場合の諸収差図を第6図に示
す。尚、この場合、対物レンズの最終面とコンバージョ
ンレンズの最前面との頂点間隔は、1.24であり、コンバ
ージョンレンズと像面との間に配置された平行平面部材
の諸元は以下の通りである。
上記各実施例のコンバージョンを前記対物レンズに装着
した場合の合成系の射出瞳の位置は、いずれも極めて遠
方であり、以下に各実施例についての射出瞳の位置を像
面からの距離にて示す。
第7図には、表1に示した対物レンズの諸収差図を比較
のために示した。上記の各実施例を表1に対物レンズに
装着した場合の諸収差図を示す第3、第4、第6図を、
それぞれ第7図と比較すれば、本発明によるコンバージ
ョンが射出瞳を極めて遠方に形成して所謂テレセントリ
ック性構成しつつ、優れた結像性能を維持していること
が明らかである。
(発明の効果) 以上のごとく、本発明によれば、像面から近い位置に射
出瞳を有する対物レンズの像側に装着して、この対物レ
ンズとの合成系としての射出瞳を極めて遠方に変換しつ
つ、優れた結像性能を維持し得るリアコンバージョンレ
ンズが達成される。このため、例えば35mm一眼レフレッ
クスカメラ用の対物レンズをカラービデオカメラ用に流
用することができ、三色分解プリズムに起因する収差劣
下がなく、カラーシェーディングを発生することもな
く、一眼レフレックスカメラ用対物レンズの持つ優れた
結像性能を損なうことなく鮮明な画像を得ることが可能
になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による第1実施例のリアコンバージョン
レンズを、35mm一眼レフレックスカメラ用望遠レンズに
装着した状態のレンズ構成図、第2図は第1実施例のレ
ンズ構成図、第3図は第1実施例を35mm一眼レフレック
スカメラ用望遠レンズに装着した場合の諸収差図、第4
図は第2実施例を35mm一眼レフレックスカメラ用望遠レ
ンズに装着した場合の諸収差図、第5図は第3実施例の
のレンズ構成図、第6図は第3実施例を35mm一眼レフレ
ックスカメラ用望遠レンズに装着した場合の諸収差図、
第7図は35mm一眼レフレックスカメラ用望遠レンズ単独
の場合の諸収差図である。 〔主要部分の符号の説明〕 LO…対物レンズ LR…リアコンバージョンレンズ G1…第1レンズ群 G2…第2レンズ群
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−136712(JP,A) 特開 昭60−28615(JP,A) 特開 昭58−123515(JP,A) 特開 昭57−73714(JP,A) 特開 昭54−73025(JP,A) 特開 昭57−73713(JP,A) 特開 昭53−80227(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】物体側から順に、負屈折力の第1レンズ群
    G1と正屈折力の第2レンズ群G2とを有し、像面から近い
    位置に射出瞳を有する対物レンズの像側に装着されて該
    対物レンズとの合成系の射出瞳を極めて遠方に形成し、
    該第1レンズ群G1の合成焦点距離をf1、該第2レンズ群
    G2の合成焦点距離をf2とし、該第1レンズ群G1の後側主
    点と該第2レンズ群G2の前側主点との間隔をD、該第2
    レンズ群G2の後側主点から該対物レンズと該リアコンバ
    ージョンレンズとの合成系の像面までの距離をBfとする
    とき、 0.85<|f1/Bf|<1.2 (1) 0.8<|f2/Bf|<1.4 (2) 0.5<|D/Bf|<1.2 (3) の条件を満足することを特徴とするリアコンバージョン
    レンズ。
  2. 【請求項2】前記第1レンズ群G1は、物体側より順に、
    正レンズと両凹負レンズとの貼合せ成分で構成され、該
    貼合せ成分の最も像側のレンズ面の曲率半径をRaとする
    とき、 0.25<|Ra/f1|<0.65 (4) の条件を満足することを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載のリアコンバージョンレンズ。
  3. 【請求項3】前記第2レンズ群G2は物体側より順に、物
    体側に凹面を向けた屈折力の弱いメニスカスレンズと物
    体側により強い曲率の面を向けた両凸正レンズとから構
    成され、該第2レンズ群G2中のメニスカスレンズの物体
    側及び像側レンズ面の曲率半径をそれぞれ、Rb,Rcとす
    るとき、 −0.1<(Rb−Rc)/(Rb+Rc)<0.1 (5) 0.35<|Rb/f2|<2.0 (6) の条件を満足することを特徴とする特許請求の範囲第2
    項記載のリアコンバージョンレンズ。
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