コンバータレンズ及びそれを有するズームレンズ
【課題】 ズームレンズの焦点範囲を高い光学性能を有しつつ高変倍率で変化させることができるコンバータレンズを得ること。
【解決手段】 ズームレンズの一部を構成するズーミング中不動のリレーレンズ群の光路中に挿脱されることにより、ズームレンズの焦点距離範囲を変化させるコンバータレンズであって、該コンバータレンズは、最も大きい空気間隔を隔てて、物体側に全体として正の屈折力の第１レンズ群、像面側に全体として負の屈折力の第２レンズ群を有し、該第１レンズ群は、少なくとも１つの回折光学素子を有し、該回折光学素子の焦点距離、該第１レンズ群の焦点距離、該第１レンズ群に含まれる正レンズの材料の平均屈折率等を適切に設定したこと。
【解決手段】 ズームレンズの一部を構成するズーミング中不動のリレーレンズ群の光路中に挿脱されることにより、ズームレンズの焦点距離範囲を変化させるコンバータレンズであって、該コンバータレンズは、最も大きい空気間隔を隔てて、物体側に全体として正の屈折力の第１レンズ群、像面側に全体として負の屈折力の第２レンズ群を有し、該第１レンズ群は、少なくとも１つの回折光学素子を有し、該回折光学素子の焦点距離、該第１レンズ群の焦点距離、該第１レンズ群に含まれる正レンズの材料の平均屈折率等を適切に設定したこと。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズーミングの際に不動のズームレンズのリレーレンズ群中に挿脱されることによりズームレンズの焦点距離範囲を変化させるコンバータレンズ及びそれを有するズームレンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ズームレンズの焦点距離範囲を長焦点距離側、或いは短焦点距離側に変化させるコンバータレンズが種々提案されている。
【０００３】
ズーミングに際して不動のリレーレンズ群の一部に、挿脱されてズームレンズの焦点距離範囲を変化させる、いわゆる内蔵エクステンダ方式を用いたコンバータレンズが知られている。
【０００４】
このうちリレーレンズ中のアフォーカル光路中に挿脱可能に設けられ、焦点距離範囲を望遠側へ変化させる内蔵エクステンダ方式のコンバータレンズが知られている(特許文献１〜３)。
【０００５】
この内蔵エクステンダ方式は、コンバータレンズの挿脱により焦点距離範囲を切り替えても、レンズ全長、及びバックフォーカスが変化しない、さらに切り替えを瞬時に行うことができる利点がある。
【０００６】
この内蔵エクステンダ方式に対し、ズームレンズの物体側に挿脱可能に装着し、ズームレンズの全系の焦点範囲を、長焦点距離側または短焦点距離側に変化させる、フロント方式が知られている。
【０００７】
フロント式のコンバータレンズにおいて、一部の光学要素に回折光学素子を用いて色収差を低減した変倍率１．５倍程度のコンバータレンズが知られている(特許文献４、５)。
【特許文献１】特開平０７−３２５２５２号公報
【特許文献２】特開２００４−３２５７１２号公報
【特許文献３】特開２００５−９１４０５号公報
【特許文献４】特開２０００−１７１７０８号公報
【特許文献５】特開２００４−２２０００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般に、テレビカメラや写真用カメラ、そしてビデオカメラ等の撮像装置に用いられるコンバータレンズにおいては、高変倍率で高い光学性能を有するとともに、小型軽量であることが要求されている。
【０００９】
内蔵エクステンダ方式では、コンバータレンズ自体は比較的小型に構成することができる。又、ズームレンズの装着前後でレンズ系全体は変化しない。
【００１０】
しかし、内蔵エクステンダ方式では、コンバータレンズが挿脱可能である必要があるため、コンバータレンズをリレーレンズ群のアフォーカル光路中に設ける必要がある。このためアフォーカルの長い空間をリレーレンズ中に確保するため、リレーレンズのレンズ長が長くなる傾向があった。
【００１１】
例えば、角倍率βIEのコンバータレンズを想定した場合、コンバータレンズへの入射光線高をhとすると、コンバータレンズからの出射光線高は、h/βIEとなる。
【００１２】
変倍範囲を望遠側へβIE倍変化させると、射出光線高は、1/βIEまで低くしなければならない。このため限られた空間内で高倍率なコンバータレンズを得るには、物体側に、強い正の屈折力のレンズ群、像面側に強い負の屈折力のレンズ群を配置にする必要がある。
【００１３】
一般にこのようなレンズ構成をコンバータレンズに適用すると、高い変倍率になればなるほど、収差の絶対量が増加するだけでなく、高次項の収差が発生するなど収差補正が困難となる。
【００１４】
特に、物体側に配置する強い正の屈折力のレンズ群は、そこで発生する収差が像面側の負の屈折力のレンズ群によって変倍率分だけ大きく拡大される。このため、高変倍率になればなるほど、その強い正の屈折力のレンズ群の構成が収差へ与える影響が大きくなる。
【００１５】
又、一般に内蔵エクステンダ方式では、コンバータレンズをリレーレンズ群内のアフォーカル光路中の、絞り位置から比較的近い位置に設けられる。このため、瞳近軸光線は全系を通じて比較的低い高さにあるのに対し、軸上近軸光線は、物体側では高い位置を通る。
【００１６】
故に、この内蔵エクステンダ方式では、球面収差、及び球面収差の色差を含めた、軸上色収差の補正が困難となる。
【００１７】
これらの諸収差は、コンバータレンズの理論上、主レンズ群で発生する収差自体を、変倍率βIEの二乗分増加させる性質を持つ。故に特に高変倍率のコンバータレンズでは、大きな画質劣化の原因となり、コンバータレンズ内で発生する収差は極力抑えることが重要になってくる。
【００１８】
球面収差を抑制するには、通常、強い正の屈折力のレンズ群の正レンズの材料に、高い屈折率の硝子を用いることが望まれる。しかしながら、高い屈折率を持つ硝材は一般的には分散が大きく、負レンズを組み合わせても、軸上色収差の補正を十分に行うのが難しい。
【００１９】
一方で軸上色収差の低減のために分散が小さい硝材を使用すると、これらの硝材は概して屈折率が低いため、大きな屈性力を持たせると高次収差の発生の原因になり、コンバータレンズ内のエレメント数が増加してくる。
【００２０】
本発明は、ズームレンズのリレーレンズ群中に挿脱されることによりズームレンズの焦点距離範囲を変化させるとき、高変倍率、高性能、かつ小型軽量であるコンバータレンズ及びそれを有するズームレンズの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明のコンバータレンズは、ズームレンズの一部を構成するズーミング中不動のリレーレンズ群の光路中に挿脱されることにより、ズームレンズの焦点距離範囲を変化させるコンバータレンズであって、該コンバータレンズは、最も大きい空気間隔を隔てて、物体側に全体として正の屈折力の第１レンズ群、像面側に全体として負の屈折力の第２レンズ群を有し、該第１レンズ群は、少なくとも１つの回折光学素子を有し、ｆｄｏｅを該回折光学素子の焦点距離、ｆ１を該第１レンズ群の焦点距離、Ｎｐ１を該第１レンズ群に含まれる正レンズの材料の平均屈折率とするとき
３５ ＜ ｆｄｏｅ／ｆ１ ＜ ２５０
１．６＜ Ｎｐ１ ＜１．９
なる条件式を満たすことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ズームレンズの焦点距離範囲を高い光学性能を有しつつ高変倍率で変化させることができるコンバータレンズを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明のコンバータレンズ及びそれを有するズームレンズの実施例について説明する。
【００２４】
本発明のコンバータレンズは、ズームレンズの一部を構成するズーミング中不動の結像作用をするリレーレンズ群の光路中に挿脱されることにより、ズームレンズの焦点距離範囲を変化させるコンバータレンズである。
【００２５】
特に本発明のコンバータレンズは、リレーレンズ群中の絞りより像面側であってアフォーカル光束中に、挿脱可能に装着される。
【００２６】
コンバータレンズは最も広い空気間隔を隔てて、正の屈折力の第１レンズ群と負の屈折力の第２レンズ群より成り、第１レンズ群中に少なくとも１つの回折光学素子を有している。
【００２７】
本発明のコンバータレンズを有するズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力のレンズ群Ｆ、変倍用の負の屈折力のバリエータレンズ群Ｖ、変倍に伴い変動した像面を補正する正又は負の屈折力のコンペンセータレンズ群Ｃを有する。更に、絞りＳＰを含むズーミングに際して不動の結像用の正の屈折力のリレーレンズ群ＬＲから構成されている。
【００２８】
図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離）におけるレンズ断面図である。
【００２９】
図２、図３はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、望遠端（長焦点距離）における収差図である。
【００３０】
図４は本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【００３１】
図５、図６はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
【００３２】
図７は本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【００３３】
図８、図９はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
【００３４】
図１０は本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【００３５】
図１１、図１２はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
【００３６】
図１３は本発明の実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【００３７】
図１４、図１５はそれぞれ実施例５のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
【００３８】
図１６は本発明の実施例６のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【００３９】
図１７、図１８はそれぞれ実施例６のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
【００４０】
図２４は本発明のズームレンズを備える撮像装置の概略図である。
【００４１】
各実施例のズームレンズはテレビ放送用の撮像装置に用いられる撮影レンズ系であり、レンズ断面図において、左方が被写体側（前方）で、右方が像側（後方）である。
【００４２】
レンズ断面図において、ＬＺはズームレンズである。
【００４３】
Ｇは色分解プリズム、光学フィルタ、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。
【００４４】
ＩＰは像面であり、テレビカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する。
【００４５】
レンズ断面図において、Ｆはズーミング時に不動の正の屈折力（パワー、焦点距離の逆数）のレンズ群である。
【００４６】
Ｆ’はレンズ群Ｆの一部を構成し、フォーカスの為移動するフォーカスレンズ群である。
【００４７】
Ｖはズーミング時に可動の変倍用の負の屈折力のバリエータレンズ群である。バリエータレンズ群Ｖは広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印の如く光軸上像側に単調移動している。
【００４８】
尚、広角端と望遠端は変倍用のバリエータレンズ群Ｖが機構上、光軸上移動可能な範囲の両側に位置したときのズーム位置をいう。
【００４９】
Ｃはズーミング時に可動の変倍に伴う像面の変動を補正する正又は負の屈折力のコンペンセータレンズ群である。
【００５０】
実施例１〜５において、コンペンセータレンズ群Ｃは負の屈折力である。実施例６においてコンペンセータレンズ群Ｃは正の屈折力である。コンペンセータレンズ群Ｃは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側に凸状の軌跡を描いて非直線的に移動する。
【００５１】
ＳＰは開口絞り（絞り）である。
【００５２】
ＬＲはズーミング時に不動のリレーレンズ群であり、結像作用を有している。リレーレンズ群ＬＲはコンペンセータレンズ群Ｃからの光束を集光し、像面ＩＰに物体像を形成している。
【００５３】
リレーレンズ群ＬＲは、前群ＬＲ１と後群ＬＲ２の２つのレンズ群を有している。このうち前群ＬＲ１は、コンペンセータレンズ群Ｃから射出した、発散或いは収斂光束を、並行光束又は略並行光束にして射出している。
【００５４】
ＩＥは、コンバータレンズであり、リレーレンズ群ＬＲの絞りＳＰより像側であって、アフォーカル光路中に、矢印のごとく光路中より挿脱可能となるように装着している。
【００５５】
コンバータレンズＩＥはズームレンズの一部を構成するズーミング中不動の結像作用をするリレーレンズ群の光路中に挿脱可能に配置され、全系の焦点距離範囲を変化させている。
【００５６】
収差図においてｅ、ｇは各々ｅ線、ｇ線である。Ｍ、Ｓはメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。
【００５７】
ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。
【００５８】
次に各実施例のコンバータレンズＩＥの特徴について説明する。
【００５９】
各実施例のコンバータレンズＩＥは、コンバータレンズＩＥ内で最も大きい空気間隔を隔てて、物体側に全体として正の屈折力の第１レンズ群ＩＥ１、像面側に全体として負の屈折力の第２レンズ群ＩＥ２を有している。
【００６０】
第１レンズ群ＩＥ１と第２レンズ群ＩＥ２は、アフォーカル系又はアフォーカル系を構成している。
【００６１】
コンバータレンズＩＥの変倍率βＩＥは、第１レンズ群ＩＥ１と第２レンズ群ＩＥ２の焦点距離を各々ｆ１、ｆ２としたとき、アフォーカル系の時は、
βＩＥ＝ −ｆ１／ｆ２
で表される。
【００６２】
一般に、第１レンズ群ＩＥ１と第２レンズ群ＩＥ２の間隔（コンバータ間隔）は、広くなればなるほど各レンズ群の屈折力が小さくなり、コンバータレンズＩＥ内では収差が発生しにくい構造になる。しかしながら、コンバータ間隔が広がることにより、レンズ全長が増大してくる。
【００６３】
さらにコンバータ間隔が広がることによって、レンズ全長が増大するとともに、射出瞳位置が短縮され、更にレンズ径が増大してくる。
【００６４】
第１レンズ群ＩＥ１で発生する収差は、第２レンズ群ＩＥ２によって拡大される。このため、第１レンズ群ＩＥ１の屈折力が強くなると、高変倍になればなるほど、第２レンズ群ＩＥ２と打ち消せない部分の収差量が増大する。
【００６５】
今、第１レンズ群ＩＥ１は、リレーレンズ群ＬＲの前群ＬＲ１から射出する軸上近軸光線がアフォーカル又は略アフォーカルに入射し、光線高さが高い。このため、第１レンズ群ＩＥ１から球面収差、軸上色収差が大きく発生する。
【００６６】
一方で、第２レンズ群ＩＥ２は、軸上近軸光線高さが変倍率分、低くなって入射する。第２レンズ群ＩＥ２は、屈折力は大きいものの、球面収差及び軸上色収差を積極的に補正するには適していない。
【００６７】
故に、各実施例では第１レンズ群ＩＥ１に少なくとも１つの回折光学素子を適用している。これによって、球面収差及び軸上色収差を良好に補正し、高変倍率かつ高性能を量っている。更にコンバータレンズＩＥ全体の小型軽量化を図っている。
【００６８】
いま、
ｆｄｏｅを回折光学素子の焦点距離とする、
ｆ１を第１レンズ群ＩＥ１の焦点距離とする、
Ｎｐ１を第１レンズ群ＩＥ１に含まれる正レンズの材料の平均屈折率とする、
このとき
３５ ＜ ｆｄｏｅ／ｆ１ ＜ ２５０ ‥‥‥（１）
１．６＜ Ｎｐ１ ＜１．９ ‥‥‥（２）
なる条件式を満たしている。
【００６９】
条件式（１）は、回折光学素子の焦点距離が、コンバータレンズＩＥ内の第１レンズ群ＩＥ１の焦点距離に対して、どの程度の比率であるべきかを規定している。
【００７０】
条件式（１）の上限をはずれて、回折光学素子の焦点距離が長くなりすぎると回折光学素子を用いた効果が弱くなり、色収差の補正が困難になる。
【００７１】
また、条件式（１）の下限をはずれて、回折光学素子の焦点距離が短くなりすぎると、即ち回折光学素子の屈折力が強くなりすぎると、色収差が補正過剰になり、コンバータレンズＩＥを構成するレンズの硝材の選択が困難になる。
【００７２】
条件式（２）は、コンバータレンズＩＥ内の第１レンズ群に含まれる、正レンズの材料の平均屈折率の範囲を規定している。
【００７３】
この条件式（２）の下限を外れて正レンズの材料の屈折率が低くなりすぎると、高変倍率を実現するときに、正レンズから発生する球面収差が大きくなる。これを補正するには、レンズの数を増加させねばならなくなり、又コンバータ間隔が増大してくるので良くない。
【００７４】
また、条件式（２）の上限を外れて正レンズの材料の屈折率が高くなりすぎると、像面湾曲が大きくなり、これを補正するのが難しくなる。
【００７５】
さらに好ましくは、条件式（１）、（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００７６】
３６ ＜ ｆｄｏｅ／ｆ１ ＜ ２００ ‥‥‥（１ａ）
１．６２ ＜ Ｎｐ１ ＜１．８４ ‥‥‥（２ａ）
この条件式（１ａ）、（２ａ）を満たすことで、さらなる高変倍率が容易となる。
【００７７】
各実施例において更に好ましくは次の条件を満たすのが良い。
【００７８】
νｐ１を第１レンズ群ＩＥ１に含まれる正レンズの材料の平均アッベ数とする。このとき
３５＜ νｐ１ ＜ ６５ ‥‥‥（３）
なる条件を満たすことである。
【００７９】
条件式（３）の上限を超えて、第１レンズ群ＩＥ１に含まれる正レンズの材料の平均アッベ数が大きくなると、回折光学素子を用いたときの効果が弱くなる。この結果、軸上色収差を補正するには、アッベ数が大きい、屈折率が小さい硝子を使用せざるを得ず、レンズ構成が複雑になり、かつコンバータ間隔が増大してくる。
【００８０】
条件式（３）の下限を超えて、第１レンズ群ＩＥ１に含まれる正レンズの材料の平均アッベ数が小さくなると、分散が大きくなりすぎ、軸上色収差を回折光学素子で補正するのが難しくなる。
【００８１】
さらに、好ましくは条件式（３）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００８２】
４０＜ νｐ１ ＜ ６２ ……（３ａ）
この条件式（３ａ）を満たすことで、軸上色収差の補正を良好に行いつつ、レンズ構成を簡素化することができる硝子を選択することが容易となる。
【００８３】
実施例１〜５では、コンバータレンズＩＥを光路中に挿入しないときは、リレーレンズ群ＬＲの前群ＬＲ１と後群ＬＲ２の間のアフォーカル光路中にはレンズ群は存在しない。
【００８４】
実施例６では、コンバータレンズＩＥを光路中から退避させたときには、コンバータレンズＩＥと屈折力が異なる他のコンバータレンズＩＥ´と変換可能に光路中に配置している。
【００８５】
これによって、ズームレンズの焦点距離範囲を長焦点側に変化させるときの変化量を変えている。
【００８６】
実施例１では、コンバータレンズＩＥをリレーレンズ群ＬＲの光路中に装着することにより、全系の焦点距離範囲を望遠側に２倍変倍させている。
【００８７】
実施例２では、コンバータレンズＩＥをリレーレンズ群ＬＲの光路中に装着することにより、全系の焦点距離範囲を望遠側に２．５倍変倍させている。
【００８８】
実施例３では、コンバータレンズＩＥをリレーレンズ群ＬＲの光路中に装着することにより、全系の焦点距離範囲を望遠側に２．７倍変倍させている。
【００８９】
実施例４では、コンバータレンズＩＥをリレーレンズ群ＬＲの光路中に装着することにより、全系の焦点距離範囲を望遠側に３倍変倍させている。
【００９０】
実施例５では、コンバータレンズＩＥをリレーレンズ群ＬＲの光路中に装着することにより、全系の焦点距離範囲を望遠側に２倍変倍させている。
【００９１】
実施例６では、コンバータレンズＩＥをリレーレンズ群ＬＲの光路中のレンズ群ＩＥ´と入れ替えて装着することにより、全系の焦点距離範囲を望遠側に２倍変倍させている。
【００９２】
また、各実施例におけるズームレンズは、物体側より像側へ順に、正、負、負、或いは、正、負、正の屈折力のレンズ群を持ち、絞りＳＰを含む像面側に結像用の正の屈折力のリレーレンズ群より構成されている。
【００９３】
本発明のコンバータレンズは、このリレーレンズ中、絞りＳＰより像面側のアフォーカル光束中に挿脱可能に設置している。こうすることで、コンバータレンズの挿脱による射出瞳位置の変化、及び収差の変動を小さくさせている。
【００９４】
次に各実施例のコンバータレンズにおいて、正レンズ、負レンズ、そして回折光学素子を有することによって、色収差を良好に補正することができることを説明する。
【００９５】
一般に回折光学素子を含む光学系から発生する軸上色収差は、薄肉系で扱う場合には、次の式で表される。
【００９６】
Ｌ＝１／（ｆｐ・νｐｅ）＋１／（ｆｎ・νｎｅ）＋１／（ｆｄｏｅ・νｄｏｅ）
……（ａ）
νｐｅ＝（Ｎｐｅ−１）／（Ｎｐｆ−Ｎｐｃ） ……（ｂ）
νｎｅ＝（Ｎｎｅ−１）／（Ｎｎｆ−Ｎｎｃ） ……（ｃ）
νｄｏｅ＝λｅ／（λｆ−λｃ）＝−３．２０ ……（ｄ）
１／ｆ＝１／ｆｐ＋１／ｆｎ＋１／ｆｄｏｅ ……（ｅ）
ただし、
Ｌは軸上色収差係数である。
ｆは光学系全系の焦点距離（屈折力の逆数）である。
ｆｐは屈折光学系の正レンズの焦点距離である。
ｆｎは屈折光学系の負レンズの焦点距離である。
ｆｄｏｅは回折光学素子の焦点距離（屈折力の逆数）である。
νｐｅは屈折光学系の正レンズの材料の分散値（アッベ数）である。
νｎｅは屈折光学系の負レンズの材料の分散値（アッベ数）である。
νｄｏｅは回折光学素子の材料の分散値である。
Ｎｐｅはｅ線に対する屈折光学系の正レンズの材料の屈折率である。
Ｎｐｆはｆ線に対する屈折光学系の正レンズの材料の屈折率である。
Ｎｐｃはｃ線に対する屈折光学系の正レンズの材料の屈折率である。
Ｎｎｅはｅ線に対する屈折光学系の負レンズの材料の屈折率である。
Ｎｎｆはｆ線に対する屈折光学系の負レンズの材料の屈折率である。
Ｎｎｃはｃ線に対する屈折光学系の負レンズの材料の屈折率である。
【００９７】
屈折光学面のみで構成される光学系では、式（ａ）及び式（ｅ）での第３項がない。
【００９８】
一般に、軸上色収差係数Ｌの値は小さい値が望まれるので、屈折光学面のみで構成される光学系では、正レンズのパワー（屈折力）と負レンズのパワーは、一度正レンズと負レンズの材料のアッベ数を選択すると、ほぼ一意に決められる。
【００９９】
一般的には、正レンズ、負レンズのパワーが適切でないと、球面収差及び他のザイデル収差に悪影響を与えるので、正レンズと負レンズの材料のアッベ数は、適切な差分の範囲が必要である。
【０１００】
ところが、回折光学素子を含む光学系では、式（ａ）及び式（ｃ）から分かるように、回折光学素子が負の大きな分散値を持つ。
【０１０１】
故に例えば光学系全系が正の屈折力の光学系の場合、回折光学素子に正のパワーを持たせることで、屈折光学系の硝子の選択がより自由度を持つ。この結果、色収差、および球面収差に代表されるザイデル収差が最適に補正された光学系がエレメントの増加なくして実現可能となる。
【０１０２】
具体的には、正レンズの材料（硝子）のアッベ数を、より小さい値に、また負レンズの材料（硝子）のアッベ数をより大きい値に持っていくことが可能である。
【０１０３】
しかし、回折光学素子の分散値は、通常の硝子の分散値の範囲が１５〜１００であるのに対して、式（ｄ）から分かるように、−３．２とオーダーが一桁異なり、符号が負である。このことから非常に大きな逆補正能力が働き、パワーが強くなると、補正が過剰となってしまう。
【０１０４】
さらに、ここではｆ線及びｃ線の色補正のみを定式化しているが、各実施例の光学系（ズームレンズ）では、波長が可視光領域全般に渡って使用することから、全波長に関しての色収差補正を考慮する必要が生じる。
【０１０５】
故に、屈折光学系の正レンズ、負レンズに選んだ硝子の波長特性を考慮し、回折光学素子を適用する光学系全体の色収差及びザイデル収差のバランスを考慮した上で、回折光学素子のパワーの全体の光学系に対する割合を最適化することが必要となる。
【０１０６】
さらに、回折光学素子を適用するレンズ群の、ザイデル収差がもっとも容易に補正できる硝子の条件を考慮する必要がある。
【０１０７】
本発明の内蔵エクステンダ方式のコンバータレンズにおいては、特に第１レンズ群において、上記条件を満たすことが、高変倍率、かつ高性能であり、光学系の小型化が容易となる。
【０１０８】
また、各実施例においては、第１レンズ群ＩＥ１は、物体側より像側へ順に、両レンズ面が凸面の正レンズと、正レンズと負レンズとを接合し、接合レンズ面が像側に凸形状の貼りあわせレンズとを有している。
【０１０９】
さらに第２レンズ群ＩＥ２は、正レンズと負レンズとを接合した少なくとも１つの貼りあわせレンズを有している。
【０１１０】
又は第１レンズ群ＩＥ１は、物体側より像側へ順に、両レンズ面が凸面の正レンズと、正レンズと負レンズとを接合し、接合レンズ面が像側に凸形状の貼りあわせレンズ群とを有している。更に第２レンズ群ＩＥ２は像面側に凹面を向けた少なくとも一つの負レンズと、正レンズと負レンズとを接合した少なくとも１つの貼りあわせレンズを有している。
【０１１１】
第１レンズ群ＩＥ１をこのようなレンズ構成にすることで、第１レンズ群ＩＥ１の後ろ側主点をより前方へ持っていくことができ、第２レンズ群ＩＥ２との主点間隔が広くなる。このことから、第１レンズ群ＩＥ１、第２レンズ群ＩＥ２ともに、パワーを小さくできるレンズ構成になり、高変倍比、及び全長の小型化に有利になる。
【０１１２】
さらに、各実施例のいくつかは、第２レンズ群ＩＥ２が、接合レンズ（貼りあわせレンズ）に加え、像面側に凹面を向けた少なくとも一つの負レンズから構成している。
【０１１３】
これは、限られたコンバータ間隔では、変倍率が大きくなるにつれ、第１レンズ群ＩＥ１のみならず、第２レンズ群ＩＥ２のパワーの絶対値が大きくなる。
【０１１４】
故に、コンバータ間隔が大きく取れない光学系では、エレメント数（レンズ枚数）を増やすことで、第２レンズ群ＩＥ２のパワーを分散させ、第２レンズ群ＩＥ２のパワーが強くなるにつれて大きくなる、球面収差、コマ収差の低減を図っている。
【０１１５】
より好ましくは、第２レンズ群ＩＥ２のレンズ構成を以下のようにすると、第１レンズ群ＩＥ１との主点間隔が大きくなり、高変倍率に望ましい。
【０１１６】
（イ）物体側から像側へ順に、正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズより構成することである。
【０１１７】
（ロ）物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズより構成することである。
【０１１８】
（ハ）物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズの接合レンズ、負レンズより構成することである。
【０１１９】
各実施例において回折光学素子の口径が次の条件を満たしている。
【０１２０】
Ｄを回折光学素子の最大口径とする。このとき
４０＜ｆｄｏｅ／ Ｄ ＜ ３００ ……（９）
なる条件式を満たしている。
【０１２１】
条件式（９）は、回折光学面の回折格子の格子ピッチに関係する式である。
【０１２２】
条件式（９）の上限値を超えて、回折光学素子のパワーが弱すぎると、特に回折光学素子を用いたときの色収差の補正効果が少なく、望ましくない。
【０１２３】
条件式（９）の下限値を超えて、回折格子の格子ピッチが小さくなると、製造が困難となり、望ましくない。
【０１２４】
さらに望ましくは、条件式（９）の数値範囲を以下の範囲を満たすことで、より格子ピッチが製造上適度な範囲となる。
【０１２５】
５０＜ｆｄｏｅ／ Ｄ ＜ ２５０ ……（９ａ）
ここで、各実施例のズ−ムレンズで用いた回折光学素子の構成について説明する。
【０１２６】
図１９は回折光学素子１の回折光学部の一部拡大断面図であり、基板（透明基板）２上に１つの層よりなる回折格子３を設けている。
【０１２７】
図２０は、この回折光学素子１の回折効率の特性（分光特性）を示す図である。
【０１２８】
図２０において横軸は波長を表し、縦軸は回折効率を表している。なお、回折効率は全透過光束に対する回折光の光量の割合であり、格子境界面での反射光などは説明が複雑になるのでここでは考慮していない。
【０１２９】
回折格子３は、材料に紫外線硬化樹脂（屈折率ｎｄ＝１．５１３、アッベ数νｄ＝５１．０）を用い、格子厚ｄ１を１．０３μｍと設定し、波長５３０ｎｍ、＋１次の回折光の回折効率が最も高くなるようにしている。すなわち設計次数が＋１次で、設計波長が波長５３０ｎｍである。
【０１３０】
図２０中において＋１次の回折光の回折効率は実線で示している。
【０１３１】
さらに、図２０では設計次数近傍の回折次数（＋１次±１次である０次と＋２次）の回折効率も併記している。図２０から分かるように、設計次数での回折効率は設計波長近傍で最も高くなり、それ以外の波長では徐々に低くなる。
【０１３２】
この設計次数での回折効率の低下分の光が他の次数の回折光となり、フレアの要因となる。また、回折光学素子１を光学系中の複数箇所に使用した場合には、設計波長以外の波長での回折効率の低下は透過率の低下にもつながることになる。
【０１３３】
次に、異なる材料よりなる複数の回折格子を積層した積層型の回折光学素子について説明する。
【０１３４】
図２１は積層型の回折光学素子１の一部拡大断面図である。
【０１３５】
図２２は図２１に示す回折光学素子１の＋１次の回折光の回折効率の波長依存性を表す説明図である。
【０１３６】
図２１の回折光学素子では、基板１０２上に紫外線硬化樹脂（屈折率ｎｄ＝１．４９９、アッベ数νｄ＝５４）からなる第１の回折格子１０４を形成している。
【０１３７】
更にその上に第２の回折格子１０５（屈折率ｎｄ＝１．５９８、アッベ数νｄ＝２８）を形成している。
【０１３８】
この材料の組み合わせにおいて、第１の回折格子１０４の格子厚ｄ１はｄ１＝１３．８μｍ、第２の回折格子１０５の格子厚ｄ２はｄ２＝１０．５μｍとしている。
【０１３９】
図２２からも分かるように、積層構造の回折格子を備えた回折光学素子にすることで、設計次数の回折光において使用波長全域（ここでは可視域）で９５％以上という高い回折効率を得ている。
【０１４０】
なお、前述の積層構造の回折光学素子としては、回折格子を構成する材料を紫外線硬化樹脂に限定するものではなく、他のプラスチック材等も使用できる。
【０１４１】
又、基材によっては第１の層を直接基材に形成しても良い。また各回折格子の格子厚が必ずしも異なる必要はなく、材料の組み合わせによっては図２３に示すように２つの層１０４と１０５の格子厚を等しくしても良い。
【０１４２】
この場合は表面に格子形状が形成されないことになるので、防塵性に優れ、回折光学素子の組立作業性を向上させることができる。更には２つの回折格子１０４と１０５を必ずしも密着させる必要はなく、空気層を隔てて２つの回折格子の層を配置しても良い。
【０１４３】
各実施例における、回折光学素子の回折光学面によって波面に与える位相をφ（ｈ），λを基準波長（ｅ線）、ｈを光軸からの距離とすると、位相φ（ｈ）は次の式で表される。
【０１４４】
φ（ｈ）＝２π／λ（Ｃ２・ｈ２＋Ｃ４・ｈ４＋Ｃ６・ｈ６＋…Ｃ２ｉ・ｈ２ｉ）
回折光学面の主波長における近軸的な１次回折光の焦点距離ｆｄｏｅは、回折光学面の位相φ（ｈ）を表す式から、２次項の係数をＣ２としたとき、
ｆｄｏｅ ＝−１／ （２・Ｃ２）
で表される。
【０１４５】
次に本発明のコンバータレンズを用いたズームレンズの特徴について説明する。
【０１４６】
本発明のコンバータレンズをズームレンズのリレーレンズ群の光路中に挿脱可能に配置するときは、次の諸条件を満足するのが良い。
ｆ２を第２レンズ群ＩＥ２の焦点距離とする。
｜ｆＩＥ｜をコンバータレンズＩＥの焦点距離とする。
αＩＥを軸上光線がコンバータレンズＩＥへ入射するときの入射換算傾角とする。
α´ＩＥを軸上光線がコンバータレンズＩＥから出射するときの出射換算傾角とする。
ｆｗをコンバータレンズＩＥの非装着時の該ズームレンズの広角端における焦点距離とする。
【０１４７】
このとき、
｜ｆＩＥ｜＞４５ ……（４）
０＜｜α´ＩＥ−αＩＥ｜ ＜ ０．０９ ……（５）
１．４＜｜ ｆ１／ｆ２｜ ＜ １０．０ ……（６）
なる条件式を満たすのが良い。
【０１４８】
ここで入射換算傾角αＩＥ、出射換算傾角α´ＩＥとは、それぞれ、全系の焦点距離を１に規格化したとき、近軸光線のコンバータレンズ群への軸上マージナル光線の入射角および出射角である。
【０１４９】
条件式（４）は、コンバータレンズがほぼアフォーカルであることを規定している。条件式（４）の範囲を超えてコンバータレンズがパワーをもつと、単純な構成でのコンバータレンズの挿脱によるバックフォーカスの維持と、良好な収差の両立が難しくなる。
【０１５０】
条件式（５）は、コンバータレンズが良好に適用できるズームレンズを規定している。条件式（５）の範囲を外れてコンバータレンズへの出射と入射の角度の差分が大きくなりすぎると、適切なアフォーカル系のコンバータレンズを得るのが難しくなる。
【０１５１】
条件式（６）は、コンバータレンズＩＥの第１レンズ群ＩＥ１と第２レンズ群ＩＥ２の焦点距離の比を表している。コンバータレンズＩＥが完全にアフォーカルな場合は、コンバータレンズＩＥの変倍率の値に相当している。
【０１５２】
条件式（６）は、コンバータによる変倍率が１．４〜１０程度の、焦点距離を長焦点側に変化させるものに、最適であることを示している。
【０１５３】
又この条件式（６）は、同時にコンバータレンズＩＥを挿脱する空間のアフォーカルの程度を規定するものでもある。条件式（６）を外れると、バックフォーカスを長くするのが難しい、或いはリレーレンズの径が大きくなって、エレメント数が増大し、大型化となってくるので良くない。
【０１５４】
更に好ましくは条件式（６）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【０１５５】
１．５＜｜ｆ１／ｆ２｜＜７ ……（６ａ）
本発明のコンバータレンズをズームレンズのリレーレンズ群の光路中に挿脱可能に配置するときは、次の条件式のうち１枚以上を満足するのが良い。
βＩＥをコンバータレンズＩＥの角倍率とする。
ＨＩＥをコンバータレンズＩＥへ入射する光線の最大高さとする。
ＤＩＥをコンバータレンズＩＥを光路中に配置するときのコンバータレンズＩＥが配置される空間の光路長とする。
このとき
３００ ＜(ｆｄｏｅ／ｆｗ)・βＩＥ ＜ ２５００ ……（７）
０．２５ ＜ ＤＩＥ／（ＨＩＥ・βＩＥ） ＜０．６ ……（８）
なる条件式を満たすのが良い。
【０１５６】
条件式（７）は回折光学素子のパワーが、ズームレンズのコンバータレンズの非装着時のワイド端（広角端）の焦点距離に対して、コンバータレンズＩＥの変倍率に合わせてどの範囲にあるべきかを規定したものである。
【０１５７】
限られたコンバータ間隔の元で、コンバータレンズＩＥの変倍率を大きくするのが良い。このためには、その分、軸上色収差の補正、球面収差の補正、及び十分なコンバータ間隔の確保のために、回折光学素子の持つパワーを強くして、屈折光学系の硝材の屈折率を大きくさせる必要がある。
【０１５８】
またこれら収差量の絶対値は、コンバータレンズを装填していないときのズームレンズのワイド端の焦点距離が長いほど、大きくなる。
【０１５９】
条件式（７）の上限を超えると、回折光学素子を用いたときの効果が小さすぎ、限られたコンバータ間隔で変倍率を大きくすることが難しくなる。
【０１６０】
条件式（７）の下限を超えると、回折光学素子を用いたときの効果が大きすぎ、可視光全域で良好な軸上色収差を補正できる硝子材の選択が難しくなる。
【０１６１】
さらに望ましくは、条件式（７）の数値範囲を次の如く設定すると、良好な光学性能をもつ、高変倍率のコンバータレンズＩＥが得られる。
【０１６２】
４００ ＜ ｆｄｏｅ／ｆｗ ・βＩＥ ＜ ２０００ ……（７ａ）
条件式（８）はコンバータ間隔をコンバータレンズＩＥの変倍率に合わせて規定したものである。
【０１６３】
条件式（８）の上限を外れてコンバータ間隔が大きくなると、リレーレンズ群の全長が大きくなりすぎる。
【０１６４】
条件式（８）の下限を外れてコンバータ間隔が小さくなると、コンバータレンズを構成するエレメントのパワーが大きくなり、エレメント数が増加し、敏感度が大きくなって、製造難易度が大きくなってくる。
【０１６５】
さらに望ましくは、条件式（８）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。これによれば、構成が単純で、かつ、小型化が容易となる。さらに製造上有利なコンバータレンズＩＥが得られる。
【０１６６】
０．３ ＜ ＤＩＥ／（ＨＩＥ・βＩＥ） ＜０．５５ ……（８ａ）
以下、各実施例１〜６に対応する、数値実施例１〜６を示す。 ｉは物体側からの面の順序を示す。
【０１６７】
Ｒｉは、物体側から順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径である。Ｄｉは物体側から順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔である。Ｎｉとνｉはそれぞれ物体側から順に、第ｉ番目の材料のｄ線に対する屈折率とアッベ数である。
【０１６８】
尚、＊は回折光学面である。
【０１６９】
各実施例における、上で述べた各条件式の値を、表１に記載する。
【０１７０】
（数値実施例１）
ｆ=19 〜 183.0 〜 370.5 fno=1:3.7〜3.7〜5.7 2ω=32.3°〜3.44°〜1.70°
R 1 = 332.375 D 1 = 2.20 N 1 = 1.805177 ν 1 = 25.4
R 2 = 87.677 D 2 = 10.50 N 2 = 1.487490 ν 2 = 70.2
R 3 = -408.761 D 3 = 7.71
R 4 = 97.205 D 4 = 7.29 N 3 = 1.592400 ν 3 = 68.3
R 5 = -2276.196 D 5 = 0.15
R 6 = 60.745 D 6 = 6.56 N 4 = 1.651597 ν 4 = 58.6
R 7 = 154.157 D 7 = （可変）
R 8 = 129.830 D 8 = 0.80 N 5 = 1.882997 ν 5 = 40.8
R 9 = 17.004 D 9 = 4.76
R10 = -46.400 D10 = 0.70 N 6 = 1.816000 ν 6 = 46.6
R11 = 31.622 D11 = 1.98
R12 = 28.771 D12 = 5.18 N 7 = 1.805181 ν 7 = 25.4
R13 = -29.077 D13 = 0.34
R14 = -25.197 D14 = 0.70 N 8 = 1.788001 ν 8 = 47.4
R15 = 173.639 D15 = （可変）
R16 = -29.015 D16 = 0.75 N 9 = 1.743198 ν 9 = 49.3
R17 = 36.623 D17 = 3.50 N10 = 1.846658 ν10 = 23.9
R18 = 400.524 D18 = （可変）
R19 = （絞り） D19 = 1.80
R20 = -267.484 D20 = 3.91 N11 = 1.723421 ν11 = 38.0
R21 = -47.916 D21 = 0.20
R22 = 142.250 D22 = 4.16 N12 = 1.511121 ν12 = 60.5
R23 = -58.299 D23 = 0.20
R24 = 41.584 D24 = 7.51 N13 = 1.487490 ν13 = 70.2
R25 = -37.697 D25 = 1.66 N14 = 1.834000 ν14 = 37.2
R26 = 281.941 D26 = 1.00
*R27 = 31.527 D27 = 5.50 N15 = 1.729157 ν15 = 54.7
R28 = -153.417 D28 = 0.20
R29 = 36.107 D29 = 5.23 N16 = 1.754998 ν16 = 52.3
R30 = -57.276 D30 = 0.80 N17 = 1.846660 ν17 = 23.8
R31 = 69.362 D31 = 5.55
R32 = -64.862 D32 = 1.50 N18 = 1.846660 ν18 = 23.8
R33 = -33.295 D33 = 0.70 N19 = 1.696797 ν19 = 55.5
R34 = 15.313 D34 = 2.52
R35 = -467.390 D35 = 0.60 N20 = 1.639999 ν20 = 60.1
R36 = 49.128 D36 = 1.40
R37 = 152.230 D37 = 5.72 N21 = 1.501372 ν21 = 56.4
R38 = -48.779 D38 = 0.20
R39 = 76.602 D39 = 1.40 N22 = 1.834000 ν22 = 37.2
R40 = 20.283 D40 = 7.29 N23 = 1.501372 ν23 = 56.4
R41 = 195.465 D41 = 0.20
R42 = 55.591 D42 = 7.26 N24 = 1.516330 ν24 = 64.2
R43 = -25.517 D43 = 1.40 N25 = 1.804000 ν25 = 46.6
R44 = 103.889 D44 = 0.30
R45 = 42.443 D45 = 6.71 N26 = 1.501372 ν26 = 56.4
R46 = -37.800 D46 = 5.00
R47 = ∞ D47 = 30.00 N27 = 1.607184 ν27 = 38.0
R48 = ∞ D48 = 16.20 N28 = 1.516330 ν28 = 64.2
R49 = ∞ D49 = 10.09
＼焦点距離 19.00 183.0 370.5
可変間隔＼
D07 0.65 46.91 52.03
D15 53.73 3.86 6.30
D18 5.10 8.71 1.15
位相係数
R27 C2=−1.870085e-04 C4=1.870065E-07 C6=4.076578E-10
（数値実施例2）
ｆ=23.75〜228.75〜463.13 fno=1:4.63〜4.63〜7.13 2ω=26.1°〜2.75°〜1.36°
R 1 = 332.375 D 1 = 2.20 N 1 = 1.805177 ν 1 = 25.4
R 2 = 87.677 D 2 = 10.50 N 2 = 1.487490 ν 2 = 70.2
R 3 = -408.761 D 3 = 7.71
R 4 = 97.205 D 4 = 7.29 N 3 = 1.592400 ν 3 = 68.3
R 5 = -2276.196 D 5 = 0.15
R 6 = 60.745 D 6 = 6.56 N 4 = 1.651597 ν 4 = 58.6
R 7 = 154.157 D 7 = （可変）
R 8 = 129.830 D 8 = 0.80 N 5 = 1.882997 ν 5 = 40.8
R 9 = 17.004 D 9 = 4.76
R10 = -46.400 D10 = 0.70 N 6 = 1.816000 ν 6 = 46.6
R11 = 31.622 D11 = 1.98
R12 = 28.771 D12 = 5.18 N 7 = 1.805181 ν 7 = 25.4
R13 = -29.077 D13 = 0.34
R14 = -25.197 D14 = 0.70 N 8 = 1.788001 ν 8 = 47.4
R15 = 173.639 D15 = （可変）
R16 = -29.015 D16 = 0.75 N 9 = 1.743198 ν 9 = 49.3
R17 = 36.623 D17 = 3.50 N10 = 1.846658 ν10 = 23.9
R18 = 400.524 D18 = （可変）
R19 = （絞り） D19 = 1.80
R20 = -151.852 D20 = 2.80 N11 = 1.723421 ν11 = 38.0
R21 = -47.322 D21 = 0.20
R22 = 156.570 D22 = 4.34 N12 = 1.511121 ν12 = 60.5
R23 = -48.659 D23 = 0.20
R24 = 41.964 D24 = 7.36 N13 = 1.487490 ν13 = 70.2
R25 = -37.564 D25 = 1.66 N14 = 1.834000 ν14 = 37.2
R26 = 501.475 D26 = 1.00
*R27 = 35.234 D27 = 5.00 N15 = 1.651597 ν15 = 58.6
R28 = -116.576 D28 = 0.20
R29 = 29.563 D29 = 5.17 N16 = 1.729157 ν16 = 54.7
R30 = -89.607 D30 = 0.80 N17 = 1.846660 ν17 = 23.8
R31 = 45.926 D31 = 7.44
R32 = 32.161 D32 = 0.80 N18 = 1.639999 ν18 = 60.1
R33 = 20.818 D33 = 3.93
R34 = -32.797 D34 = 1.06 N19 = 1.846660 ν19 = 23.8
R35 = -17.332 D35 = 0.80 N20 = 1.754998 ν20 = 52.3
R36 = 17.162 D36 = 1.80
R37 = 161.437 D37 = 5.11 N21 = 1.501372 ν21 = 56.4
R38 = -51.363 D38 = 0.20
R39 = 77.197 D39 = 1.40 N22 = 1.834000 ν22 = 37.2
R40 = 20.305 D40 = 6.62 N23 = 1.501372 ν23 = 56.4
R41 = 178.958 D41 = 0.20
R42 = 54.161 D42 = 7.11 N24 = 1.516330 ν24 = 64.2
R43 = -26.144 D43 = 1.40 N25 = 1.804000 ν25 = 46.6
R44 = 108.284 D44 = 0.30
R45 = 42.158 D45 = 6.43 N26 = 1.501372 ν26 = 56.4
R46 = -38.251 D46 = 5.00
R47 = ∞ D47 = 30.00 N27 = 1.607184 ν28 = 38.0
R48 = ∞ D48 = 16.20 N28 = 1.516330 ν28 = 64.2
R49 = ∞ D49 = 10.17
＼焦点距離 23.75 228.75 463.13
可変間隔＼
D07 0.65 46.91 52.03
D15 53.73 3.86 6.30
D18 5.10 8.71 1.15
位相係数
R27 C2=-1.385034e-04 C4= 2.576822e-08 C6=5.060452E-10 C8=1.723638E-13
（数値実施例3）
ｆ＝25.65〜247.05 〜500.16 fno=1:5.0〜5.0〜7.7 2ω=24.2°〜2.55°〜1.26°
R 1 = 332.375 D 1 = 2.20 N 1 = 1.805177 ν 1 = 25.4
R 2 = 87.677 D 2 = 10.50 N 2 = 1.487490 ν 2 = 70.2
R 3 = -408.761 D 3 = 7.71
R 4 = 97.205 D 4 = 7.29 N 3 = 1.592400 ν 3 = 68.3
R 5 = -2276.196 D 5 = 0.15
R 6 = 60.745 D 6 = 6.56 N 4 = 1.651597 ν 4 = 58.6
R 7 = 154.157 D 7 = (可変)
R 8 = 129.830 D 8 = 0.80 N 5 = 1.882997 ν 5 = 40.8
R 9 = 17.004 D 9 = 4.76
R10 = -46.400 D10 = 0.70 N 6 = 1.816000 ν 6 = 46.6
R11 = 31.622 D11 = 1.98
R12 = 28.771 D12 = 5.18 N 7 = 1.805181 ν 7 = 25.4
R13 = -29.077 D13 = 0.34
R14 = -25.197 D14 = 0.70 N 8 = 1.788001 ν 8 = 47.4
R15 = 173.639 D15 = （可変）
R16 = -29.015 D16 = 0.75 N 9 = 1.743198 ν 9 = 49.3
R17 = 36.623 D17 = 3.50 N10 = 1.846658 ν10 = 23.9
R18 = 400.524 D18 = （可変）
R19 = (絞り) D19 = 1.80
R20 = -190.362 D20 = 2.85 N11 = 1.723421 ν11 = 38.0
R21 = -49.566 D21 = 0.20
R22 = 151.468 D22 = 4.42 N12 = 1.511121 ν12 = 60.5
R23 = -47.731 D23 = 0.20
R24 = 44.464 D24 = 7.09 N13 = 1.487490 ν13 = 70.2
R25 = -37.695 D25 = 1.66 N14 = 1.834000 ν14 = 37.2
R26 = 357.561 D26 = 1.00
R27 = 42.106 D27 = 4.70 N15 = 1.816000 ν15 = 46.6
R28 = -170.475 D28 = 0.20
*R29 = 29.473 D29 = 5.39 N16 = 1.754998 ν16 = 52.3
R30 = -104.394 D30 = 0.80 N17 = 1.846660 ν17 = 23.8
R31 = 29.691 D31 = 15.68
R32 = -25.804 D32 = 1.63 N18 = 1.846660 ν18 = 23.8
R33 = -13.195 D33 = 0.80 N19 = 1.729157 ν19 = 54.7
R34 = 18.353 D34 = 1.80
R35 = 126.204 D35 = 5.19 N20 = 1.501372 ν20 = 56.4
R36 = -53.873 D36 = 0.20
R37 = 77.184 D37 = 1.40 N21 = 1.834000 ν21 = 37.2
R38 = 20.869 D38 = 8.64 N22 = 1.501372 ν22 = 56.4
R39 = 144.340 D39 = 0.20
R40 = 51.701 D40 = 7.85 N23 = 1.516330 ν23 = 64.2
R41 = -27.145 D41 = 1.40 N24 = 1.804000 ν24 = 46.6
R42 = 112.140 D42 = 0.30
R43 = 43.980 D43 = 7.89 N25 = 1.501372 ν25 = 56.4
R44 = -39.166 D44 = 5.00
R45 = ∞ D45 = 30.00 N26 = 1.603420 ν26 = 38.0
R46 = ∞ D46 = 16.20 N27 = 1.516330 ν27 = 64.2
R47 = ∞ D47 = 10.00
＼焦点距離 25.65 247.05 500.16
可変間隔＼
D07 0.65 46.91 52.03
D15 53.73 3.86 6.30
D18 5.10 8.71 1.15
位相係数
R29 C2=-1.386644e-04 C4=-2.204550e-09 C6=5.296813-10 C8= -2.412519e-12
（数値実施例4）
ｆ＝28.50〜274.46〜555.75 fno=1:5.6〜5.6〜8.6 2ω=21.85°〜2.30°〜1.13°
R 1 = 332.375 D 1 = 2.20 N 1 = 1.805177 ν 1 = 25.4
R 2 = 87.677 D 2 = 10.50 N 2 = 1.487490 ν 2 = 70.2
R 3 = -408.761 D 3 = 7.71
R 4 = 97.205 D 4 = 7.29 N 3 = 1.592400 ν 3 = 68.3
R 5 = -2276.196 D 5 = 0.15
R 6 = 60.745 D 6 = 6.56 N 4 = 1.651597 ν 4 = 58.6
R 7 = 154.157 D 7 = （可変）
R 8 = 129.830 D 8 = 0.80 N 5 = 1.882997 ν 5 = 40.8
R 9 = 17.004 D 9 = 4.76
R10 = -46.400 D10 = 0.70 N 6 = 1.816000 ν 6 = 46.6
R11 = 31.622 D11 = 1.98
R12 = 28.771 D12 = 5.18 N 7 = 1.805181 ν 7 = 25.4
R13 = -29.077 D13 = 0.34
R14 = -25.197 D14 = 0.70 N 8 = 1.788001 ν 8 = 47.4
R15 = 173.639 D15 = （可変）
R16 = -29.015 D16 = 0.75 N 9 = 1.743198 ν 9 = 49.3
R17 = 36.623 D17 = 3.50 N10 = 1.846658 ν10 = 23.9
R18 = 400.524 D18 = （可変）
R19 = （絞り） D19 = 1.80
R20 = -183.484 D20 = 3.45 N11 = 1.723421 ν11 = 38.0
R21 = -48.891 D21 = 0.20
R22 = 151.984 D22 = 4.41 N12 = 1.511121 ν12 = 60.5
R23 = -49.036 D23 = 0.20
R24 = 44.121 D24 = 7.19 N13 = 1.487490 ν13 = 70.2
R25 = -37.820 D25 = 1.66 N14 = 1.834000 ν14 = 37.2
R26 = 379.394 D26 = 1.00
R27 = 38.690 D27 = 4.70 N15 = 1.754998 ν15 = 52.3
R28 = -133.301 D28 = 0.20
R29 = 26.946 D29 = 5.80 N16 = 1.729157 ν16 = 54.7
R30 = -79.451 D30 = 0.80 N17 = 1.846660 ν17 = 23.8
*R31 = 33.809 D31 = 10.84
R32 = 23.475 D32 = 0.80 N18 = 1.729157 ν18 = 54.7
R33 = 16.179 D33 = 2.27
R34 = -22.585 D34 = 1.00 N19 = 1.846660 ν19 = 23.8
R35 = -11.458 D35 = 0.80 N20 = 1.729157 ν20 = 54.7
R36 = 15.997 D36 = 1.80
R37 = 135.382 D37 = 5.17 N21 = 1.501372 ν21 = 56.4
R38 = -52.688 D38 = 0.20
R39 = 77.213 D39 = 1.40 N22 = 1.834000 ν22 = 37.2
R40 = 20.898 D40 = 8.10 N23 = 1.501372 ν23 = 56.4
R41 = 161.213 D41 = 0.20
R42 = 52.987 D42 = 7.56 N24 = 1.516330 ν24 = 64.2
R43 = -26.511 D43 = 1.40 N25 = 1.804000 ν25 = 46.6
R44 = 107.078 D44 = 0.30
R45 = 44.419 D45 = 7.67 N26 = 1.501372 ν26 = 56.4
R46 = -38.240 D46 = 5.00
R47 = ∞ D47 = 30.00 N27 = 1.603420 ν27 = 38.0
R48 = ∞ D48 = 16.20 N28 = 1.516330 ν28 = 64.2
R49 = ∞ D49 = 10.26
＼焦点距離 25.65 247.05 500.16
可変間隔＼
D07 0.65 46.91 52.03
D15 53.73 3.86 6.30
D18 5.10 8.71 1.15
位相係数
R31 C2=-3.042530e-04 C4=-5.801271e-08 C6=7.208425e-10 C8= 6.91627e-12
（数値実施例5）
ｆ＝19 〜 183.0 〜 370.5 fno=1:3.7〜3.7〜5.7 2ω=32.3°〜3.44°〜1.70°
R 1 = 332.375 D 1 = 2.20 N 1 = 1.805177 ν 1 = 25.4
R 2 = 87.677 D 2 = 10.50 N 2 = 1.487490 ν 2 = 70.2
R 3 = -408.761 D 3 = 7.71
R 4 = 97.205 D 4 = 7.29 N 3 = 1.592400 ν 3 = 68.3
R 5 = -2276.196 D 5 = 0.15
R 6 = 60.745 D 6 = 6.56 N 4 = 1.651597 ν 4 = 58.6
R 7 = 154.157 D 7 = (可変)
R 8 = 129.830 D 8 = 0.80 N 5 = 1.882997 ν 5 = 40.8
R 9 = 17.004 D 9 = 4.76
R10 = -46.400 D10 = 0.70 N 6 = 1.816000 ν 6 = 46.6
R11 = 31.622 D11 = 1.98
R12 = 28.771 D12 = 5.18 N 7 = 1.805181 ν 7 = 25.4
R13 = -29.077 D13 = 0.34
R14 = -25.197 D14 = 0.70 N 8 = 1.788001 ν 8 = 47.4
R15 = 173.639 D15 = （可変）
R16 = -29.015 D16 = 0.75 N 9 = 1.743198 ν 9 = 49.3
R17 = 36.623 D17 = 3.50 N10 = 1.846658 ν10 = 23.9
R18 = 400.524 D18 = （可変）
R19 = ∞ D19 = 1.80
R20 = -151.877 D20 = 2.80 N11 = 1.723421 ν11 = 38.0
R21 = -47.328 D21 = 0.20
R22 = 156.554 D22 = 4.40 N12 = 1.511121 ν12 = 60.5
R23 = -48.651 D23 = 0.20
R24 = 41.964 D24 = 7.33 N13 = 1.487490 ν13 = 70.2
R25 = -37.611 D25 = 1.66 N14 = 1.834000 ν14 = 37.2
R26 = 501.372 D26 = 1.00
*R27 = 38.532 D27 = 6.00 N15 = 1.639999 ν15 = 60.1
R28 = -92.528 D28 = 0.20
R29 = 30.665 D29 = 5.23 N16 = 1.639999 ν16 = 60.1
R30 = -81.165 D30 = 0.80 N17 = 1.784723 ν17 = 25.7
R31 = 37.808 D31 = 9.63
R32 = -72.104 D32 = 0.80 N18 = 1.754998 ν18 = 52.3
R33 = 11.388 D33 = 2.39 N19 = 1.805181 ν19 = 25.4
R34 = 18.655 D34 = 2.47
R35 = 161.355 D35 = 5.00 N20 = 1.501372 ν20 = 56.4
R36 = -51.293 D36 = 0.20
R37 = 77.205 D37 = 1.40 N21 = 1.834000 ν21 = 37.2
R38 = 20.221 D38 = 6.65 N22 = 1.501372 ν22 = 56.4
R39 = 174.180 D39 = 0.20
R40 = 54.130 D40 = 7.11 N23 = 1.516330 ν23 = 64.2
R41 = -26.611 D41 = 1.40 N24 = 1.804000 ν24 = 46.6
R42 = 107.943 D42 = 0.30
R43 = 41.355 D43 = 6.41 N25 = 1.501372 ν25 = 56.4
R44 = -39.134 D44 = 5.00
R45 = ∞ D45 = 30.00 N26 = 1.603420 ν26 = 38.0
R46 = ∞ D46 = 16.20 N27 = 1.516330 ν27 = 64.2
R47 = ∞ D47 = 10.00
＼焦点距離 19.00 183.0 370.5
可変間隔＼
D07 0.65 46.91 52.03
D15 53.73 3.86 6.30
D18 5.10 8.71 1.15
位相係数
R27 C2=-8.50888e-05 C4=-4.232627e-08 C6=4.560922-10
（数値実施例６ コンバータ装着時）
ｆ＝20 〜 729 〜 1600 fno=1:3.6〜3.6〜8.8 2ω=30.8°〜30.8°〜0.39°
R 1 = 672.995 D 1 = 17.29 N 1 = 1.496999 ν 1 = 81.5
R 2 = -737.610 D 2 = 1.09
R 3 = -700.961 D 3 = 5.44 N 2 = 1.799516 ν 2 = 42.2
R 4 = 389.237 D 4 = 1.46
R 5 = 426.467 D 5 = 20.31 N 3 = 1.433870 ν 3 = 95.1
R 6 = -663.779 D 6 = 21.86
R 7 = 313.960 D 7 = 20.56 N 4 = 1.433870 ν 4 = 95.1
R 8 = -2504.477 D 8 = 0.27
R 9 = 269.787 D 9 = 18.58 N 5 = 1.433870 ν 5 = 95.1
R10 = 2461.263 D10 = 0.27
R11 = 197.986 D11 = 11.70 N 6 = 1.496999 ν 6 = 81.5
R12 = 324.094 D12 = （可変）
R13 = 450.712 D13 = 2.00 N 7 = 1.816000 ν 7 = 46.6
R14 = 60.941 D14 = 6.08
R15 = -1598.304 D15 = 1.90 N 8 = 1.754998 ν 8 = 52.3
R16 = 95.501 D16 = 5.72
R17 = -88.465 D17 = 1.90 N 9 = 1.816000 ν 9 = 46.6
R18 = 61.025 D18 = 10.16 N10 = 1.922864 ν10 = 21.3
R19 = -98.572 D19 = 4.21
R20 = -90.054 D20 = 2.21 N11 = 1.882997 ν11 = 40.8
R21 = 237.879 D21 = （可変）
R22 = -1594.177 D22 = 8.61 N12 = 1.592400 ν12 = 68.3
R23 = -117.644 D23 = 0.20
R24 = 128.499 D24 = 12.84 N13 = 1.496999 ν13 = 81.5
R25 = -394.888 D25 = 0.20
R26 = 133.959 D26 = 2.50 N14 = 1.846660 ν14 = 23.8
R27 = 67.108 D27 = 12.67 N15 = 1.496999 ν15 = 81.5
R28 =-25193.374 D28 = 0.20
R29 = 102.244 D29 = 12.68 N16 = 1.496999 ν16 = 81.5
R30 = ∞ D30 = （可変）
R31 = （絞り） D31 = 4.50
R32 = -86.214 D32 = 1.80 N17 = 1.816000 ν17 = 46.6
R33 = 46.681 D33 = 0.20
R34 = 34.490 D34 = 6.38 N18 = 1.808095 ν18 = 22.8
R35 = 158.077 D35 = 2.00
*R36 = 522.609 D36 = 3.00 N19 = 1.701536 ν19 = 41.2
R37 = -118.823 D37 = 0.19
R38 = 18.509 D38 = 8.00 N20 = 1.754998 ν20 = 52.3
R39 = -79.314 D39 = 0.75 N21 = 1.846660 ν21 = 23.8
R40 = 15.381 D40 = 5.59
R41 = -331.262 D41 = 0.70 N22 = 1.816000 ν22 = 46.6
R42 = 11.357 D42 = 6.00 N23 = 1.805181 ν23 = 25.4
R43 = -95.170 D43 = 1.00
R44 = -61.250 D44 = 0.80 N24 = 1.882997 ν24 = 40.8
R45 = 31.897 D45 = 2.00
R46 = 146.813 D46 = 6.00 N25 = 1.620411 ν25 = 60.3
R47 = -121.776 D47 = 0.20
R48 = -2992.869 D48 = 2.10 N26 = 1.834000 ν26 = 37.2
R49 = 34.537 D49 = 12.24 N27 = 1.570989 ν27 = 50.8
R50 = -46.411 D50 = 0.20
R51 = 147.699 D51 = 9.11 N28 = 1.487490 ν28 = 70.2
R52 = -36.313 D52 = 2.10 N29 = 1.834000 ν29 = 37.2
R53 = -93.454 D53 = 0.20
R54 = 186.367 D54 = 3.02 N30 = 1.620411 ν30 = 60.3
R55 = -1007.975 D55 = 2.00
R56 = ∞ D56 = 55.50 N31 = 1.516330 ν31 = 64.2
R57 = ∞ D57 = 9.50
＼焦点距離 20.00 729.0 1600.0
可変間隔＼
D12 3.84 173.60 182.37
D21 268.72 40.53 3.72
D30 2.00 60.43 88.47
位相係数
R36 C2=-7.062006e-05 C4=2.272980e-07 C6=-2.600300e-10 C8=2.531896-13
（数値参考例１ コンバータ非装着時）
ｆ＝10 〜 364.5 〜 800 fno=1:1.8〜1.8〜4.4 2ω=57.6°〜57.6°〜0.78°
R 1 = 672.995 D 1 = 17.29 N 1 = 0.496999 ν 1 = 81.5
R 2 = -737.610 D 2 = 1.09
R 3 = -700.961 D 3 = 5.44 N 2 = 1.799516 ν 2 = 42.2
R 4 = 389.237 D 4 = 1.46
R 5 = 426.467 D 5 = 20.31 N 3 = 1.433870 ν 3 = 95.1
R 6 = -663.779 D 6 = 21.86
R 7 = 313.960 D 7 = 20.56 N 4 = 1.433870 ν 4 = 95.1
R 8 = -2504.477 D 8 = 0.27
R 9 = 269.787 D 9 = 18.58 N 5 = 1.433870 ν 5 = 95.1
R10 = 2461.263 D10 = 0.27
R11 = 197.986 D11 = 11.70 N 6 = 1.496999 ν 6 = 81.5
R12 = 324.094 D12 = (可変)
R13 = 450.712 D13 = 2.00 N 7 = 1.816000 ν 7 = 46.6
R14 = 60.941 D14 = 6.08
R15 = -1598.304 D15 = 1.90 N 8 = 1.754998 ν 8 = 52.3
R16 = 95.501 D16 = 5.72
R17 = -88.465 D17 = 1.90 N 9 = 1.816000 ν 9 = 46.6
R18 = 61.025 D18 = 10.16 N10 = 1.922864 ν10 = 21.3
R19 = -98.572 D19 = 4.21
R20 = -90.054 D20 = 2.21 N11 = 1.882997 ν11 = 40.8
R21 = 237.879 D21 = （可変）
R22 = -1594.177 D22 = 8.61 N12 = 1.592400 ν12 = 68.3
R23 = -117.644 D23 = 0.20
R24 = 128.499 D24 = 12.84 N13 = 1.496999 ν13 = 81.5
R25 = -394.888 D25 = 0.20
R26 = 133.959 D26 = 2.50 N14 = 1.846660 ν14 = 23.8
R27 = 67.108 D27 = 12.67 N15 = 1.496999 ν15 = 81.5
R28 =-25193.374 D28 = 0.20
R29 = 102.244 D29 = 12.68 N16 = 1.496999 ν16 = 81.5
R30 = ∞ D30 = （可変）
R31 = (絞り) D31 = 4.50
R32 = -86.214 D32 = 1.80 N17 = 1.816000 ν17 = 46.6
R33 = 46.681 D33 = 0.20
R34 = 34.490 D34 = 6.38 N18 = 1.808095 ν18 = 22.8
R35 = 158.077 D35 = 7.00
R36 = -49.061 D36 = 2.00 N19 = 1.834807 ν19 = 42.7
R37 = -174.764 D37 = 14.16 N20 = 1.784723 ν20 = 25.7
R38 = -196.583 D38 = 6.84
R39 = 146.813 D39 = 6.00 N21 = 1.620411 ν21 = 60.3
R40 = -121.776 D40 = 0.20
R41 = -2992.869 D41 = 2.10 N22 = 1.834000 ν22 = 37.2
R42 = 34.537 D42 = 12.24 N23 = 1.570989 ν23 = 50.8
R43 = -46.411 D43 = 0.20
R44 = 147.699 D44 = 9.11 N24 = 1.487490 ν24 = 70.2
R45 = -36.313 D45 = 2.10 N25 = 1.834000 ν25 = 37.2
R46 = -93.454 D46 = 0.20
R47 = 186.367 D47 = 3.02 N26 = 1.620411 ν26 = 60.3
R48 = -1007.975 D48 = 2.00
R49 = ∞ D49 = 55.50 N27 = 1.516330 ν27 = 64.2
R50 = ∞ D50 = 9.50
＼焦点距離 10.00 364.5 800.0
可変間隔＼
D12 3.84 173.60 182.37
D21 268.72 40.53 3.72
D30 2.00 60.43 88.47
【０１７１】
【表１】
数値実施例１では、コンバータレンズＩＥは、物体側から数えて（以下、同様である）２７面から３６面である。
【０１７２】
このコンバータレンズＩＥを光路から挿脱させることで、ズームレンズＬＺ（主レンズ）の焦点距離を長焦点側へ２倍に変換させている。
【０１７３】
コンバータレンズＩＥは、物体側から、正レンズ（Ｇ１）、正レンズ（Ｇ２）と負レンズ（Ｇ３）の貼りあわせレンズ群（Ｇ３ａ）、正レンズ（Ｇ４）と負レンズ（Ｇ５）の貼りあわせレンズ群Ｇ５ａ、負レンズ（Ｇ６）の４群６枚から構成されている。
【０１７４】
回折光学素子は、正レンズＧ１の物体側の面（２７面）に形成されている。
【０１７５】
数値実施例２では、コンバータレンズＩＥは、２７面から３６面である。
【０１７６】
このコンバータレンズＩＥを光路から挿脱させることで、ズームレンズＬＺ（主レンズ）の焦点距離を長焦点側へ２．５倍に変換させている。
【０１７７】
コンバータレンズＩＥは、物体側から、正レンズ（Ｇ１）、正レンズ（Ｇ２）と負レンズ（Ｇ３）の貼りあわせレンズ群Ｇ３ａ、負レンズ（Ｇ４）、正レンズ（Ｇ５）と負レンズ（Ｇ６）の貼りあわせレンズ群Ｇ６ａの４群６枚から構成されている。
【０１７８】
回折光学素子は、正レンズＧ１の物体側の面（２７面）に形成されている。
【０１７９】
数値実施例３では、コンバータレンズＩＥは、２７面から３４面である。
【０１８０】
このコンバータレンズＩＥを光路から挿脱させることで、ズームレンズＬＥ（主レンズ）の焦点距離を長焦点側へ２．７倍に変換させている。
【０１８１】
コンバータレンズは、物体側から、正レンズ（Ｇ１）、正レンズ（Ｇ２）と負レンズ（Ｇ３）の貼りあわせレンズ群Ｇ３ａ、正レンズ（Ｇ４）と負レンズ（Ｇ５）の貼りあわせレンズ群Ｇ５ａの３群５枚から構成されている。
【０１８２】
回折光学素子は、正レンズＧ２の物体側の面（２９面）に形成されている。
【０１８３】
数値実施例４では、コンバータレンズＩＥは、２７面から３６面である。
【０１８４】
このコンバータレンズＩＥを光路から挿脱させることで、ズームレンズＬＺ（主レンズ）の焦点距離を長焦点側へ３倍に変換させている。
【０１８５】
コンバータレンズは、物体側から、正レンズ（Ｇ１）、正レンズ（Ｇ２）と負レンズ（Ｇ３）の貼りあわせレンズ群Ｇ３ａ、正レンズ（Ｇ４）、正レンズ（Ｇ５）と負レンズ（Ｇ６）の貼りあわせレンズ群Ｇ６ａの４群６枚から構成されている。
【０１８６】
回折光学素子は、負レンズＧ３像面側の面（３１面）に形成されている。
【０１８７】
数値実施例５では、コンバータレンズＩＥは、２７面から３４面である。
【０１８８】
このコンバータレンズＩＥを光路から挿脱させることで、ズームレンズＬＺ（主レンズ）の焦点距離を長焦点側へ２．７倍に変換させている。
【０１８９】
コンバータレンズは、物体側から、正レンズ（Ｇ１）、正レンズ（Ｇ２）と負レンズ（Ｇ３）の貼りあわせ群（Ｇ３ａ）、負レンズ（Ｇ４）と正レンズ（Ｇ５）の貼りあわせレンズ群Ｇ５ａの３群５枚から構成されている。
【０１９０】
回折光学素子は、正レンズＧ１の物体側の面（２７面）に形成されている。
【０１９１】
数値実施例６では、コンバータレンズＩＥは、数値実施例６のコンバータ装着時における諸元の３６面から４５面である。
【０１９２】
この数値実施例６は、コンバータレンズＩＥをリレーレンズＬＲの光路中のレンズ群ＩＥ´と入れ替えて装着することにより、全系の焦点距離範囲を望遠側に２倍変倍させている。
【０１９３】
入れ替えるレンズ群ＩＥ´は、数値実施例６のコンバータ非装着時における諸元の３６面から３８面の間にあるレンズ群である。
【０１９４】
コンバータレンズは、物体側から、正レンズ（Ｇ１）、正レンズ（Ｇ２）と負レンズ（Ｇ３）の貼りあわせレンズ群Ｇａ３、負レンズ（Ｇ４）と正レンズ（Ｇ５）の貼りあわせレンズ群Ｇ５ａ、負レンズＧ６の４群６枚から構成されている。
【０１９５】
回折光学素子は、正レンズＧ１の物体側の面（３６面）に形成されている。
【０１９６】
いずれの実施例においても、コンバータレンズＩＥの第１レンズ群ＩＥ１内の正レンズを比較的高屈折率にし、さらに回折光学素子を使うことで、変倍率２倍を超える高変倍率、かつ高性能、小型化を実現したズームレンズを実現している。
【０１９７】
これら正レンズの材料は、高屈折であるが高分散材であり、軸上色収差には不利である。しかしながら各実施例では、適切なパワーを持った回折光学素子の逆分散性による色消し作用によって、可視光全域にわたって軸上色収差が良好であり、かつ球面収差が良好なコンバータレンズを実現している。
【０１９８】
また、回折光学素子は、いずれも第１レンズ群ＬＥ１内の、物体側に凸面を向けた面に施されている。
【０１９９】
こうすることで、回折光学素子に入る入射角度を小さくすることで、回折効率の低下、及びフレアーの影響を小さくしている。
【０２００】
さらに、実施例１、実施例２、実施例４、実施例６では、コンバータレンズ内の第２レンズ群ＩＥ２の構成を、貼り合わせレンズ群と一枚の負レンズの２群３枚からなるようにしている。これにより、限られたコンバータ間隔内で、高変倍率、かつ高性能なコンバータレンズを実現している。
【０２０１】
図２４は各実施例のズームレンズを撮影光学系として用いた撮影装置（テレビカメラシステム）の実施例の要部概略図である。図２４において１０１は実施例１〜６のいずれか１つのズームレンズである。
【０２０２】
１２４は撮影手段としてのカメラである。ズームレンズ１０１はカメラ１２４に対して着脱可能になっている。１２５はカメラ１２４にズームレンズ１０１を装着することにより構成される撮影装置である。
【０２０３】
ズームレンズ１０１はレンズ部Ｆ、変倍部ＬＺ、リレーレンズ群ＬＲを有している。レンズ群Ｆはフォーカスレンズ群Ｆ’が含まれている。変倍部ＬＺは変倍の為に光軸上を移動するバリエータレンズ群Ｖと変倍に伴う像面変動を補正する為に光軸上を移動するコンペンセータレンズ群Ｃが含まれている。
【０２０４】
ＳＰは光量調節絞り（絞り）である。
【０２０５】
リレーレンズ群ＬＲは前群ＬＲ１と後群ＬＲを有している。ＩＥは前群ＬＲ１と後群ＬＲ２との間の光路中に挿脱可能に配置されるコンバータレンズである。
【０２０６】
コンバータレンズＩＥを光路中から挿脱させることにより、又は他のレンズ群と入れ替わることによりズームレンズ１０１の全系の焦点距離範囲を変更している。
【０２０７】
また、１１４、１１５は、各々レンズ群Ｆ、変倍部ＬＺを光軸方向に駆動するヘリコイドやカム等の駆動機構である。尚、駆動機構１１４、１１５は、ドライブユニット１２３による電動駆動が可能であると共に、手動による駆動も可能である。
【０２０８】
また、１１６〜１１８は駆動機構１１４、１１５及び光量調節絞りＳＰを電動駆動するモータ（駆動手段）である。
【０２０９】
また、１１９〜１２１は、レンズ群Ｆ、変倍部ＬＺの光軸上の位置や、光量調節絞りＳＰの絞り径を検出する為のエンコーダやポテンショメータ、あるいはフォトセンサ等の検出器である。
【０２１０】
カメラ１２４において、１０９はカメラ１２４内の光学フィルタや色分解プリズムに相当するガラスブロック、１１０はズームレンズ１０１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）である。
【０２１１】
また、１１１、１２２はカメラ１２４及びズームレンズ本体１０１の各種の駆動を制御するＣＰＵである。
【０２１２】
以上のように本発明のズームレンズをＴＶカメラに適用することにより、良好なる光学性能の画像を得ている。
【図面の簡単な説明】
【０２１３】
【図１】数値実施例１の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図
【図２】数値実施例２の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図
【図３】数値実施例３の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図
【図４】数値実施例４の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図
【図５】数値実施例５の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図
【図６】数値実施例６の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図
【図７】数値実施例１の物体距離無限遠時、広角端における縦収差図
【図８】数値実施例１の物体距離無限遠時、望遠端における縦収差図
【図９】数値実施例２の物体距離無限遠時、広角端における縦収差図
【図１０】数値実施例２の物体距離無限遠時、望遠端における縦収差図
【図１１】数値実施例３の物体距離無限遠時、広角端における縦収差図
【図１２】数値実施例３の物体距離無限遠時、望遠端における縦収差図
【図１３】数値実施例４の物体距離無限遠時、広角端における縦収差図
【図１４】数値実施例４の物体距離無限遠時、望遠端における縦収差図
【図１５】数値実施例５の物体距離無限遠時、広角端における縦収差図
【図１６】数値実施例５の物体距離無限遠時、望遠端における縦収差図
【図１７】数値実施例６の物体距離無限遠時、広角端における縦収差図
【図１８】数値実施例６の物体距離無限遠時、望遠端における縦収差図
【図１９】単層構造の回折光学素子の回折効率の説明図
【図２０】回折効率の説明図
【図２１】積層構造の回折光学素子の断面図
【図２２】構造の回折光学素子の回折効率の説明図
【図２３】構造の回折光学素子の断面図
【図２４】本発明の撮像装置の要部概略図
【符号の説明】
【０２１４】
Ｆ 変倍時固定の、最も物体側に位置する正の屈折力のレンズ群
Ｆ’ フォーカスレンズ群
Ｖ 変倍時可動の負の屈折力のバリエータレンズ群
Ｃ 変倍時可動の変倍による像面補正を行うコンペンセータレンズ群
ＬＲ 結像の為のリレーレンズ群
ＬＲ１ 前リレー群（前群）
ＬＲ２ 後リレー群（後群）
ＩＥ コンバータレンズ
ＩＥ’ コンバータレンズ装着時に、コンバータレンズと入れ替えるレンズ群
ＳＰ 開口絞り
Ｇ 色分解プリズムや光学フィルター
ＩＰ 像面
Ｓ サジタル像面
Ｍ メリディオナル像面
ｇ ｇ線
ｅ ｅ線
ｄ ｄ線
ω 半画角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズーミングの際に不動のズームレンズのリレーレンズ群中に挿脱されることによりズームレンズの焦点距離範囲を変化させるコンバータレンズ及びそれを有するズームレンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ズームレンズの焦点距離範囲を長焦点距離側、或いは短焦点距離側に変化させるコンバータレンズが種々提案されている。
【０００３】
ズーミングに際して不動のリレーレンズ群の一部に、挿脱されてズームレンズの焦点距離範囲を変化させる、いわゆる内蔵エクステンダ方式を用いたコンバータレンズが知られている。
【０００４】
このうちリレーレンズ中のアフォーカル光路中に挿脱可能に設けられ、焦点距離範囲を望遠側へ変化させる内蔵エクステンダ方式のコンバータレンズが知られている(特許文献１〜３)。
【０００５】
この内蔵エクステンダ方式は、コンバータレンズの挿脱により焦点距離範囲を切り替えても、レンズ全長、及びバックフォーカスが変化しない、さらに切り替えを瞬時に行うことができる利点がある。
【０００６】
この内蔵エクステンダ方式に対し、ズームレンズの物体側に挿脱可能に装着し、ズームレンズの全系の焦点範囲を、長焦点距離側または短焦点距離側に変化させる、フロント方式が知られている。
【０００７】
フロント式のコンバータレンズにおいて、一部の光学要素に回折光学素子を用いて色収差を低減した変倍率１．５倍程度のコンバータレンズが知られている(特許文献４、５)。
【特許文献１】特開平０７−３２５２５２号公報
【特許文献２】特開２００４−３２５７１２号公報
【特許文献３】特開２００５−９１４０５号公報
【特許文献４】特開２０００−１７１７０８号公報
【特許文献５】特開２００４−２２０００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般に、テレビカメラや写真用カメラ、そしてビデオカメラ等の撮像装置に用いられるコンバータレンズにおいては、高変倍率で高い光学性能を有するとともに、小型軽量であることが要求されている。
【０００９】
内蔵エクステンダ方式では、コンバータレンズ自体は比較的小型に構成することができる。又、ズームレンズの装着前後でレンズ系全体は変化しない。
【００１０】
しかし、内蔵エクステンダ方式では、コンバータレンズが挿脱可能である必要があるため、コンバータレンズをリレーレンズ群のアフォーカル光路中に設ける必要がある。このためアフォーカルの長い空間をリレーレンズ中に確保するため、リレーレンズのレンズ長が長くなる傾向があった。
【００１１】
例えば、角倍率βIEのコンバータレンズを想定した場合、コンバータレンズへの入射光線高をhとすると、コンバータレンズからの出射光線高は、h/βIEとなる。
【００１２】
変倍範囲を望遠側へβIE倍変化させると、射出光線高は、1/βIEまで低くしなければならない。このため限られた空間内で高倍率なコンバータレンズを得るには、物体側に、強い正の屈折力のレンズ群、像面側に強い負の屈折力のレンズ群を配置にする必要がある。
【００１３】
一般にこのようなレンズ構成をコンバータレンズに適用すると、高い変倍率になればなるほど、収差の絶対量が増加するだけでなく、高次項の収差が発生するなど収差補正が困難となる。
【００１４】
特に、物体側に配置する強い正の屈折力のレンズ群は、そこで発生する収差が像面側の負の屈折力のレンズ群によって変倍率分だけ大きく拡大される。このため、高変倍率になればなるほど、その強い正の屈折力のレンズ群の構成が収差へ与える影響が大きくなる。
【００１５】
又、一般に内蔵エクステンダ方式では、コンバータレンズをリレーレンズ群内のアフォーカル光路中の、絞り位置から比較的近い位置に設けられる。このため、瞳近軸光線は全系を通じて比較的低い高さにあるのに対し、軸上近軸光線は、物体側では高い位置を通る。
【００１６】
故に、この内蔵エクステンダ方式では、球面収差、及び球面収差の色差を含めた、軸上色収差の補正が困難となる。
【００１７】
これらの諸収差は、コンバータレンズの理論上、主レンズ群で発生する収差自体を、変倍率βIEの二乗分増加させる性質を持つ。故に特に高変倍率のコンバータレンズでは、大きな画質劣化の原因となり、コンバータレンズ内で発生する収差は極力抑えることが重要になってくる。
【００１８】
球面収差を抑制するには、通常、強い正の屈折力のレンズ群の正レンズの材料に、高い屈折率の硝子を用いることが望まれる。しかしながら、高い屈折率を持つ硝材は一般的には分散が大きく、負レンズを組み合わせても、軸上色収差の補正を十分に行うのが難しい。
【００１９】
一方で軸上色収差の低減のために分散が小さい硝材を使用すると、これらの硝材は概して屈折率が低いため、大きな屈性力を持たせると高次収差の発生の原因になり、コンバータレンズ内のエレメント数が増加してくる。
【００２０】
本発明は、ズームレンズのリレーレンズ群中に挿脱されることによりズームレンズの焦点距離範囲を変化させるとき、高変倍率、高性能、かつ小型軽量であるコンバータレンズ及びそれを有するズームレンズの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明のコンバータレンズは、ズームレンズの一部を構成するズーミング中不動のリレーレンズ群の光路中に挿脱されることにより、ズームレンズの焦点距離範囲を変化させるコンバータレンズであって、該コンバータレンズは、最も大きい空気間隔を隔てて、物体側に全体として正の屈折力の第１レンズ群、像面側に全体として負の屈折力の第２レンズ群を有し、該第１レンズ群は、少なくとも１つの回折光学素子を有し、ｆｄｏｅを該回折光学素子の焦点距離、ｆ１を該第１レンズ群の焦点距離、Ｎｐ１を該第１レンズ群に含まれる正レンズの材料の平均屈折率とするとき
３５ ＜ ｆｄｏｅ／ｆ１ ＜ ２５０
１．６＜ Ｎｐ１ ＜１．９
なる条件式を満たすことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ズームレンズの焦点距離範囲を高い光学性能を有しつつ高変倍率で変化させることができるコンバータレンズを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明のコンバータレンズ及びそれを有するズームレンズの実施例について説明する。
【００２４】
本発明のコンバータレンズは、ズームレンズの一部を構成するズーミング中不動の結像作用をするリレーレンズ群の光路中に挿脱されることにより、ズームレンズの焦点距離範囲を変化させるコンバータレンズである。
【００２５】
特に本発明のコンバータレンズは、リレーレンズ群中の絞りより像面側であってアフォーカル光束中に、挿脱可能に装着される。
【００２６】
コンバータレンズは最も広い空気間隔を隔てて、正の屈折力の第１レンズ群と負の屈折力の第２レンズ群より成り、第１レンズ群中に少なくとも１つの回折光学素子を有している。
【００２７】
本発明のコンバータレンズを有するズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力のレンズ群Ｆ、変倍用の負の屈折力のバリエータレンズ群Ｖ、変倍に伴い変動した像面を補正する正又は負の屈折力のコンペンセータレンズ群Ｃを有する。更に、絞りＳＰを含むズーミングに際して不動の結像用の正の屈折力のリレーレンズ群ＬＲから構成されている。
【００２８】
図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離）におけるレンズ断面図である。
【００２９】
図２、図３はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、望遠端（長焦点距離）における収差図である。
【００３０】
図４は本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【００３１】
図５、図６はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
【００３２】
図７は本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【００３３】
図８、図９はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
【００３４】
図１０は本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【００３５】
図１１、図１２はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
【００３６】
図１３は本発明の実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【００３７】
図１４、図１５はそれぞれ実施例５のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
【００３８】
図１６は本発明の実施例６のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【００３９】
図１７、図１８はそれぞれ実施例６のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
【００４０】
図２４は本発明のズームレンズを備える撮像装置の概略図である。
【００４１】
各実施例のズームレンズはテレビ放送用の撮像装置に用いられる撮影レンズ系であり、レンズ断面図において、左方が被写体側（前方）で、右方が像側（後方）である。
【００４２】
レンズ断面図において、ＬＺはズームレンズである。
【００４３】
Ｇは色分解プリズム、光学フィルタ、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。
【００４４】
ＩＰは像面であり、テレビカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する。
【００４５】
レンズ断面図において、Ｆはズーミング時に不動の正の屈折力（パワー、焦点距離の逆数）のレンズ群である。
【００４６】
Ｆ’はレンズ群Ｆの一部を構成し、フォーカスの為移動するフォーカスレンズ群である。
【００４７】
Ｖはズーミング時に可動の変倍用の負の屈折力のバリエータレンズ群である。バリエータレンズ群Ｖは広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印の如く光軸上像側に単調移動している。
【００４８】
尚、広角端と望遠端は変倍用のバリエータレンズ群Ｖが機構上、光軸上移動可能な範囲の両側に位置したときのズーム位置をいう。
【００４９】
Ｃはズーミング時に可動の変倍に伴う像面の変動を補正する正又は負の屈折力のコンペンセータレンズ群である。
【００５０】
実施例１〜５において、コンペンセータレンズ群Ｃは負の屈折力である。実施例６においてコンペンセータレンズ群Ｃは正の屈折力である。コンペンセータレンズ群Ｃは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側に凸状の軌跡を描いて非直線的に移動する。
【００５１】
ＳＰは開口絞り（絞り）である。
【００５２】
ＬＲはズーミング時に不動のリレーレンズ群であり、結像作用を有している。リレーレンズ群ＬＲはコンペンセータレンズ群Ｃからの光束を集光し、像面ＩＰに物体像を形成している。
【００５３】
リレーレンズ群ＬＲは、前群ＬＲ１と後群ＬＲ２の２つのレンズ群を有している。このうち前群ＬＲ１は、コンペンセータレンズ群Ｃから射出した、発散或いは収斂光束を、並行光束又は略並行光束にして射出している。
【００５４】
ＩＥは、コンバータレンズであり、リレーレンズ群ＬＲの絞りＳＰより像側であって、アフォーカル光路中に、矢印のごとく光路中より挿脱可能となるように装着している。
【００５５】
コンバータレンズＩＥはズームレンズの一部を構成するズーミング中不動の結像作用をするリレーレンズ群の光路中に挿脱可能に配置され、全系の焦点距離範囲を変化させている。
【００５６】
収差図においてｅ、ｇは各々ｅ線、ｇ線である。Ｍ、Ｓはメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。
【００５７】
ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。
【００５８】
次に各実施例のコンバータレンズＩＥの特徴について説明する。
【００５９】
各実施例のコンバータレンズＩＥは、コンバータレンズＩＥ内で最も大きい空気間隔を隔てて、物体側に全体として正の屈折力の第１レンズ群ＩＥ１、像面側に全体として負の屈折力の第２レンズ群ＩＥ２を有している。
【００６０】
第１レンズ群ＩＥ１と第２レンズ群ＩＥ２は、アフォーカル系又はアフォーカル系を構成している。
【００６１】
コンバータレンズＩＥの変倍率βＩＥは、第１レンズ群ＩＥ１と第２レンズ群ＩＥ２の焦点距離を各々ｆ１、ｆ２としたとき、アフォーカル系の時は、
βＩＥ＝ −ｆ１／ｆ２
で表される。
【００６２】
一般に、第１レンズ群ＩＥ１と第２レンズ群ＩＥ２の間隔（コンバータ間隔）は、広くなればなるほど各レンズ群の屈折力が小さくなり、コンバータレンズＩＥ内では収差が発生しにくい構造になる。しかしながら、コンバータ間隔が広がることにより、レンズ全長が増大してくる。
【００６３】
さらにコンバータ間隔が広がることによって、レンズ全長が増大するとともに、射出瞳位置が短縮され、更にレンズ径が増大してくる。
【００６４】
第１レンズ群ＩＥ１で発生する収差は、第２レンズ群ＩＥ２によって拡大される。このため、第１レンズ群ＩＥ１の屈折力が強くなると、高変倍になればなるほど、第２レンズ群ＩＥ２と打ち消せない部分の収差量が増大する。
【００６５】
今、第１レンズ群ＩＥ１は、リレーレンズ群ＬＲの前群ＬＲ１から射出する軸上近軸光線がアフォーカル又は略アフォーカルに入射し、光線高さが高い。このため、第１レンズ群ＩＥ１から球面収差、軸上色収差が大きく発生する。
【００６６】
一方で、第２レンズ群ＩＥ２は、軸上近軸光線高さが変倍率分、低くなって入射する。第２レンズ群ＩＥ２は、屈折力は大きいものの、球面収差及び軸上色収差を積極的に補正するには適していない。
【００６７】
故に、各実施例では第１レンズ群ＩＥ１に少なくとも１つの回折光学素子を適用している。これによって、球面収差及び軸上色収差を良好に補正し、高変倍率かつ高性能を量っている。更にコンバータレンズＩＥ全体の小型軽量化を図っている。
【００６８】
いま、
ｆｄｏｅを回折光学素子の焦点距離とする、
ｆ１を第１レンズ群ＩＥ１の焦点距離とする、
Ｎｐ１を第１レンズ群ＩＥ１に含まれる正レンズの材料の平均屈折率とする、
このとき
３５ ＜ ｆｄｏｅ／ｆ１ ＜ ２５０ ‥‥‥（１）
１．６＜ Ｎｐ１ ＜１．９ ‥‥‥（２）
なる条件式を満たしている。
【００６９】
条件式（１）は、回折光学素子の焦点距離が、コンバータレンズＩＥ内の第１レンズ群ＩＥ１の焦点距離に対して、どの程度の比率であるべきかを規定している。
【００７０】
条件式（１）の上限をはずれて、回折光学素子の焦点距離が長くなりすぎると回折光学素子を用いた効果が弱くなり、色収差の補正が困難になる。
【００７１】
また、条件式（１）の下限をはずれて、回折光学素子の焦点距離が短くなりすぎると、即ち回折光学素子の屈折力が強くなりすぎると、色収差が補正過剰になり、コンバータレンズＩＥを構成するレンズの硝材の選択が困難になる。
【００７２】
条件式（２）は、コンバータレンズＩＥ内の第１レンズ群に含まれる、正レンズの材料の平均屈折率の範囲を規定している。
【００７３】
この条件式（２）の下限を外れて正レンズの材料の屈折率が低くなりすぎると、高変倍率を実現するときに、正レンズから発生する球面収差が大きくなる。これを補正するには、レンズの数を増加させねばならなくなり、又コンバータ間隔が増大してくるので良くない。
【００７４】
また、条件式（２）の上限を外れて正レンズの材料の屈折率が高くなりすぎると、像面湾曲が大きくなり、これを補正するのが難しくなる。
【００７５】
さらに好ましくは、条件式（１）、（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００７６】
３６ ＜ ｆｄｏｅ／ｆ１ ＜ ２００ ‥‥‥（１ａ）
１．６２ ＜ Ｎｐ１ ＜１．８４ ‥‥‥（２ａ）
この条件式（１ａ）、（２ａ）を満たすことで、さらなる高変倍率が容易となる。
【００７７】
各実施例において更に好ましくは次の条件を満たすのが良い。
【００７８】
νｐ１を第１レンズ群ＩＥ１に含まれる正レンズの材料の平均アッベ数とする。このとき
３５＜ νｐ１ ＜ ６５ ‥‥‥（３）
なる条件を満たすことである。
【００７９】
条件式（３）の上限を超えて、第１レンズ群ＩＥ１に含まれる正レンズの材料の平均アッベ数が大きくなると、回折光学素子を用いたときの効果が弱くなる。この結果、軸上色収差を補正するには、アッベ数が大きい、屈折率が小さい硝子を使用せざるを得ず、レンズ構成が複雑になり、かつコンバータ間隔が増大してくる。
【００８０】
条件式（３）の下限を超えて、第１レンズ群ＩＥ１に含まれる正レンズの材料の平均アッベ数が小さくなると、分散が大きくなりすぎ、軸上色収差を回折光学素子で補正するのが難しくなる。
【００８１】
さらに、好ましくは条件式（３）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００８２】
４０＜ νｐ１ ＜ ６２ ……（３ａ）
この条件式（３ａ）を満たすことで、軸上色収差の補正を良好に行いつつ、レンズ構成を簡素化することができる硝子を選択することが容易となる。
【００８３】
実施例１〜５では、コンバータレンズＩＥを光路中に挿入しないときは、リレーレンズ群ＬＲの前群ＬＲ１と後群ＬＲ２の間のアフォーカル光路中にはレンズ群は存在しない。
【００８４】
実施例６では、コンバータレンズＩＥを光路中から退避させたときには、コンバータレンズＩＥと屈折力が異なる他のコンバータレンズＩＥ´と変換可能に光路中に配置している。
【００８５】
これによって、ズームレンズの焦点距離範囲を長焦点側に変化させるときの変化量を変えている。
【００８６】
実施例１では、コンバータレンズＩＥをリレーレンズ群ＬＲの光路中に装着することにより、全系の焦点距離範囲を望遠側に２倍変倍させている。
【００８７】
実施例２では、コンバータレンズＩＥをリレーレンズ群ＬＲの光路中に装着することにより、全系の焦点距離範囲を望遠側に２．５倍変倍させている。
【００８８】
実施例３では、コンバータレンズＩＥをリレーレンズ群ＬＲの光路中に装着することにより、全系の焦点距離範囲を望遠側に２．７倍変倍させている。
【００８９】
実施例４では、コンバータレンズＩＥをリレーレンズ群ＬＲの光路中に装着することにより、全系の焦点距離範囲を望遠側に３倍変倍させている。
【００９０】
実施例５では、コンバータレンズＩＥをリレーレンズ群ＬＲの光路中に装着することにより、全系の焦点距離範囲を望遠側に２倍変倍させている。
【００９１】
実施例６では、コンバータレンズＩＥをリレーレンズ群ＬＲの光路中のレンズ群ＩＥ´と入れ替えて装着することにより、全系の焦点距離範囲を望遠側に２倍変倍させている。
【００９２】
また、各実施例におけるズームレンズは、物体側より像側へ順に、正、負、負、或いは、正、負、正の屈折力のレンズ群を持ち、絞りＳＰを含む像面側に結像用の正の屈折力のリレーレンズ群より構成されている。
【００９３】
本発明のコンバータレンズは、このリレーレンズ中、絞りＳＰより像面側のアフォーカル光束中に挿脱可能に設置している。こうすることで、コンバータレンズの挿脱による射出瞳位置の変化、及び収差の変動を小さくさせている。
【００９４】
次に各実施例のコンバータレンズにおいて、正レンズ、負レンズ、そして回折光学素子を有することによって、色収差を良好に補正することができることを説明する。
【００９５】
一般に回折光学素子を含む光学系から発生する軸上色収差は、薄肉系で扱う場合には、次の式で表される。
【００９６】
Ｌ＝１／（ｆｐ・νｐｅ）＋１／（ｆｎ・νｎｅ）＋１／（ｆｄｏｅ・νｄｏｅ）
……（ａ）
νｐｅ＝（Ｎｐｅ−１）／（Ｎｐｆ−Ｎｐｃ） ……（ｂ）
νｎｅ＝（Ｎｎｅ−１）／（Ｎｎｆ−Ｎｎｃ） ……（ｃ）
νｄｏｅ＝λｅ／（λｆ−λｃ）＝−３．２０ ……（ｄ）
１／ｆ＝１／ｆｐ＋１／ｆｎ＋１／ｆｄｏｅ ……（ｅ）
ただし、
Ｌは軸上色収差係数である。
ｆは光学系全系の焦点距離（屈折力の逆数）である。
ｆｐは屈折光学系の正レンズの焦点距離である。
ｆｎは屈折光学系の負レンズの焦点距離である。
ｆｄｏｅは回折光学素子の焦点距離（屈折力の逆数）である。
νｐｅは屈折光学系の正レンズの材料の分散値（アッベ数）である。
νｎｅは屈折光学系の負レンズの材料の分散値（アッベ数）である。
νｄｏｅは回折光学素子の材料の分散値である。
Ｎｐｅはｅ線に対する屈折光学系の正レンズの材料の屈折率である。
Ｎｐｆはｆ線に対する屈折光学系の正レンズの材料の屈折率である。
Ｎｐｃはｃ線に対する屈折光学系の正レンズの材料の屈折率である。
Ｎｎｅはｅ線に対する屈折光学系の負レンズの材料の屈折率である。
Ｎｎｆはｆ線に対する屈折光学系の負レンズの材料の屈折率である。
Ｎｎｃはｃ線に対する屈折光学系の負レンズの材料の屈折率である。
【００９７】
屈折光学面のみで構成される光学系では、式（ａ）及び式（ｅ）での第３項がない。
【００９８】
一般に、軸上色収差係数Ｌの値は小さい値が望まれるので、屈折光学面のみで構成される光学系では、正レンズのパワー（屈折力）と負レンズのパワーは、一度正レンズと負レンズの材料のアッベ数を選択すると、ほぼ一意に決められる。
【００９９】
一般的には、正レンズ、負レンズのパワーが適切でないと、球面収差及び他のザイデル収差に悪影響を与えるので、正レンズと負レンズの材料のアッベ数は、適切な差分の範囲が必要である。
【０１００】
ところが、回折光学素子を含む光学系では、式（ａ）及び式（ｃ）から分かるように、回折光学素子が負の大きな分散値を持つ。
【０１０１】
故に例えば光学系全系が正の屈折力の光学系の場合、回折光学素子に正のパワーを持たせることで、屈折光学系の硝子の選択がより自由度を持つ。この結果、色収差、および球面収差に代表されるザイデル収差が最適に補正された光学系がエレメントの増加なくして実現可能となる。
【０１０２】
具体的には、正レンズの材料（硝子）のアッベ数を、より小さい値に、また負レンズの材料（硝子）のアッベ数をより大きい値に持っていくことが可能である。
【０１０３】
しかし、回折光学素子の分散値は、通常の硝子の分散値の範囲が１５〜１００であるのに対して、式（ｄ）から分かるように、−３．２とオーダーが一桁異なり、符号が負である。このことから非常に大きな逆補正能力が働き、パワーが強くなると、補正が過剰となってしまう。
【０１０４】
さらに、ここではｆ線及びｃ線の色補正のみを定式化しているが、各実施例の光学系（ズームレンズ）では、波長が可視光領域全般に渡って使用することから、全波長に関しての色収差補正を考慮する必要が生じる。
【０１０５】
故に、屈折光学系の正レンズ、負レンズに選んだ硝子の波長特性を考慮し、回折光学素子を適用する光学系全体の色収差及びザイデル収差のバランスを考慮した上で、回折光学素子のパワーの全体の光学系に対する割合を最適化することが必要となる。
【０１０６】
さらに、回折光学素子を適用するレンズ群の、ザイデル収差がもっとも容易に補正できる硝子の条件を考慮する必要がある。
【０１０７】
本発明の内蔵エクステンダ方式のコンバータレンズにおいては、特に第１レンズ群において、上記条件を満たすことが、高変倍率、かつ高性能であり、光学系の小型化が容易となる。
【０１０８】
また、各実施例においては、第１レンズ群ＩＥ１は、物体側より像側へ順に、両レンズ面が凸面の正レンズと、正レンズと負レンズとを接合し、接合レンズ面が像側に凸形状の貼りあわせレンズとを有している。
【０１０９】
さらに第２レンズ群ＩＥ２は、正レンズと負レンズとを接合した少なくとも１つの貼りあわせレンズを有している。
【０１１０】
又は第１レンズ群ＩＥ１は、物体側より像側へ順に、両レンズ面が凸面の正レンズと、正レンズと負レンズとを接合し、接合レンズ面が像側に凸形状の貼りあわせレンズ群とを有している。更に第２レンズ群ＩＥ２は像面側に凹面を向けた少なくとも一つの負レンズと、正レンズと負レンズとを接合した少なくとも１つの貼りあわせレンズを有している。
【０１１１】
第１レンズ群ＩＥ１をこのようなレンズ構成にすることで、第１レンズ群ＩＥ１の後ろ側主点をより前方へ持っていくことができ、第２レンズ群ＩＥ２との主点間隔が広くなる。このことから、第１レンズ群ＩＥ１、第２レンズ群ＩＥ２ともに、パワーを小さくできるレンズ構成になり、高変倍比、及び全長の小型化に有利になる。
【０１１２】
さらに、各実施例のいくつかは、第２レンズ群ＩＥ２が、接合レンズ（貼りあわせレンズ）に加え、像面側に凹面を向けた少なくとも一つの負レンズから構成している。
【０１１３】
これは、限られたコンバータ間隔では、変倍率が大きくなるにつれ、第１レンズ群ＩＥ１のみならず、第２レンズ群ＩＥ２のパワーの絶対値が大きくなる。
【０１１４】
故に、コンバータ間隔が大きく取れない光学系では、エレメント数（レンズ枚数）を増やすことで、第２レンズ群ＩＥ２のパワーを分散させ、第２レンズ群ＩＥ２のパワーが強くなるにつれて大きくなる、球面収差、コマ収差の低減を図っている。
【０１１５】
より好ましくは、第２レンズ群ＩＥ２のレンズ構成を以下のようにすると、第１レンズ群ＩＥ１との主点間隔が大きくなり、高変倍率に望ましい。
【０１１６】
（イ）物体側から像側へ順に、正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズより構成することである。
【０１１７】
（ロ）物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズより構成することである。
【０１１８】
（ハ）物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズの接合レンズ、負レンズより構成することである。
【０１１９】
各実施例において回折光学素子の口径が次の条件を満たしている。
【０１２０】
Ｄを回折光学素子の最大口径とする。このとき
４０＜ｆｄｏｅ／ Ｄ ＜ ３００ ……（９）
なる条件式を満たしている。
【０１２１】
条件式（９）は、回折光学面の回折格子の格子ピッチに関係する式である。
【０１２２】
条件式（９）の上限値を超えて、回折光学素子のパワーが弱すぎると、特に回折光学素子を用いたときの色収差の補正効果が少なく、望ましくない。
【０１２３】
条件式（９）の下限値を超えて、回折格子の格子ピッチが小さくなると、製造が困難となり、望ましくない。
【０１２４】
さらに望ましくは、条件式（９）の数値範囲を以下の範囲を満たすことで、より格子ピッチが製造上適度な範囲となる。
【０１２５】
５０＜ｆｄｏｅ／ Ｄ ＜ ２５０ ……（９ａ）
ここで、各実施例のズ−ムレンズで用いた回折光学素子の構成について説明する。
【０１２６】
図１９は回折光学素子１の回折光学部の一部拡大断面図であり、基板（透明基板）２上に１つの層よりなる回折格子３を設けている。
【０１２７】
図２０は、この回折光学素子１の回折効率の特性（分光特性）を示す図である。
【０１２８】
図２０において横軸は波長を表し、縦軸は回折効率を表している。なお、回折効率は全透過光束に対する回折光の光量の割合であり、格子境界面での反射光などは説明が複雑になるのでここでは考慮していない。
【０１２９】
回折格子３は、材料に紫外線硬化樹脂（屈折率ｎｄ＝１．５１３、アッベ数νｄ＝５１．０）を用い、格子厚ｄ１を１．０３μｍと設定し、波長５３０ｎｍ、＋１次の回折光の回折効率が最も高くなるようにしている。すなわち設計次数が＋１次で、設計波長が波長５３０ｎｍである。
【０１３０】
図２０中において＋１次の回折光の回折効率は実線で示している。
【０１３１】
さらに、図２０では設計次数近傍の回折次数（＋１次±１次である０次と＋２次）の回折効率も併記している。図２０から分かるように、設計次数での回折効率は設計波長近傍で最も高くなり、それ以外の波長では徐々に低くなる。
【０１３２】
この設計次数での回折効率の低下分の光が他の次数の回折光となり、フレアの要因となる。また、回折光学素子１を光学系中の複数箇所に使用した場合には、設計波長以外の波長での回折効率の低下は透過率の低下にもつながることになる。
【０１３３】
次に、異なる材料よりなる複数の回折格子を積層した積層型の回折光学素子について説明する。
【０１３４】
図２１は積層型の回折光学素子１の一部拡大断面図である。
【０１３５】
図２２は図２１に示す回折光学素子１の＋１次の回折光の回折効率の波長依存性を表す説明図である。
【０１３６】
図２１の回折光学素子では、基板１０２上に紫外線硬化樹脂（屈折率ｎｄ＝１．４９９、アッベ数νｄ＝５４）からなる第１の回折格子１０４を形成している。
【０１３７】
更にその上に第２の回折格子１０５（屈折率ｎｄ＝１．５９８、アッベ数νｄ＝２８）を形成している。
【０１３８】
この材料の組み合わせにおいて、第１の回折格子１０４の格子厚ｄ１はｄ１＝１３．８μｍ、第２の回折格子１０５の格子厚ｄ２はｄ２＝１０．５μｍとしている。
【０１３９】
図２２からも分かるように、積層構造の回折格子を備えた回折光学素子にすることで、設計次数の回折光において使用波長全域（ここでは可視域）で９５％以上という高い回折効率を得ている。
【０１４０】
なお、前述の積層構造の回折光学素子としては、回折格子を構成する材料を紫外線硬化樹脂に限定するものではなく、他のプラスチック材等も使用できる。
【０１４１】
又、基材によっては第１の層を直接基材に形成しても良い。また各回折格子の格子厚が必ずしも異なる必要はなく、材料の組み合わせによっては図２３に示すように２つの層１０４と１０５の格子厚を等しくしても良い。
【０１４２】
この場合は表面に格子形状が形成されないことになるので、防塵性に優れ、回折光学素子の組立作業性を向上させることができる。更には２つの回折格子１０４と１０５を必ずしも密着させる必要はなく、空気層を隔てて２つの回折格子の層を配置しても良い。
【０１４３】
各実施例における、回折光学素子の回折光学面によって波面に与える位相をφ（ｈ），λを基準波長（ｅ線）、ｈを光軸からの距離とすると、位相φ（ｈ）は次の式で表される。
【０１４４】
φ（ｈ）＝２π／λ（Ｃ２・ｈ２＋Ｃ４・ｈ４＋Ｃ６・ｈ６＋…Ｃ２ｉ・ｈ２ｉ）
回折光学面の主波長における近軸的な１次回折光の焦点距離ｆｄｏｅは、回折光学面の位相φ（ｈ）を表す式から、２次項の係数をＣ２としたとき、
ｆｄｏｅ ＝−１／ （２・Ｃ２）
で表される。
【０１４５】
次に本発明のコンバータレンズを用いたズームレンズの特徴について説明する。
【０１４６】
本発明のコンバータレンズをズームレンズのリレーレンズ群の光路中に挿脱可能に配置するときは、次の諸条件を満足するのが良い。
ｆ２を第２レンズ群ＩＥ２の焦点距離とする。
｜ｆＩＥ｜をコンバータレンズＩＥの焦点距離とする。
αＩＥを軸上光線がコンバータレンズＩＥへ入射するときの入射換算傾角とする。
α´ＩＥを軸上光線がコンバータレンズＩＥから出射するときの出射換算傾角とする。
ｆｗをコンバータレンズＩＥの非装着時の該ズームレンズの広角端における焦点距離とする。
【０１４７】
このとき、
｜ｆＩＥ｜＞４５ ……（４）
０＜｜α´ＩＥ−αＩＥ｜ ＜ ０．０９ ……（５）
１．４＜｜ ｆ１／ｆ２｜ ＜ １０．０ ……（６）
なる条件式を満たすのが良い。
【０１４８】
ここで入射換算傾角αＩＥ、出射換算傾角α´ＩＥとは、それぞれ、全系の焦点距離を１に規格化したとき、近軸光線のコンバータレンズ群への軸上マージナル光線の入射角および出射角である。
【０１４９】
条件式（４）は、コンバータレンズがほぼアフォーカルであることを規定している。条件式（４）の範囲を超えてコンバータレンズがパワーをもつと、単純な構成でのコンバータレンズの挿脱によるバックフォーカスの維持と、良好な収差の両立が難しくなる。
【０１５０】
条件式（５）は、コンバータレンズが良好に適用できるズームレンズを規定している。条件式（５）の範囲を外れてコンバータレンズへの出射と入射の角度の差分が大きくなりすぎると、適切なアフォーカル系のコンバータレンズを得るのが難しくなる。
【０１５１】
条件式（６）は、コンバータレンズＩＥの第１レンズ群ＩＥ１と第２レンズ群ＩＥ２の焦点距離の比を表している。コンバータレンズＩＥが完全にアフォーカルな場合は、コンバータレンズＩＥの変倍率の値に相当している。
【０１５２】
条件式（６）は、コンバータによる変倍率が１．４〜１０程度の、焦点距離を長焦点側に変化させるものに、最適であることを示している。
【０１５３】
又この条件式（６）は、同時にコンバータレンズＩＥを挿脱する空間のアフォーカルの程度を規定するものでもある。条件式（６）を外れると、バックフォーカスを長くするのが難しい、或いはリレーレンズの径が大きくなって、エレメント数が増大し、大型化となってくるので良くない。
【０１５４】
更に好ましくは条件式（６）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【０１５５】
１．５＜｜ｆ１／ｆ２｜＜７ ……（６ａ）
本発明のコンバータレンズをズームレンズのリレーレンズ群の光路中に挿脱可能に配置するときは、次の条件式のうち１枚以上を満足するのが良い。
βＩＥをコンバータレンズＩＥの角倍率とする。
ＨＩＥをコンバータレンズＩＥへ入射する光線の最大高さとする。
ＤＩＥをコンバータレンズＩＥを光路中に配置するときのコンバータレンズＩＥが配置される空間の光路長とする。
このとき
３００ ＜(ｆｄｏｅ／ｆｗ)・βＩＥ ＜ ２５００ ……（７）
０．２５ ＜ ＤＩＥ／（ＨＩＥ・βＩＥ） ＜０．６ ……（８）
なる条件式を満たすのが良い。
【０１５６】
条件式（７）は回折光学素子のパワーが、ズームレンズのコンバータレンズの非装着時のワイド端（広角端）の焦点距離に対して、コンバータレンズＩＥの変倍率に合わせてどの範囲にあるべきかを規定したものである。
【０１５７】
限られたコンバータ間隔の元で、コンバータレンズＩＥの変倍率を大きくするのが良い。このためには、その分、軸上色収差の補正、球面収差の補正、及び十分なコンバータ間隔の確保のために、回折光学素子の持つパワーを強くして、屈折光学系の硝材の屈折率を大きくさせる必要がある。
【０１５８】
またこれら収差量の絶対値は、コンバータレンズを装填していないときのズームレンズのワイド端の焦点距離が長いほど、大きくなる。
【０１５９】
条件式（７）の上限を超えると、回折光学素子を用いたときの効果が小さすぎ、限られたコンバータ間隔で変倍率を大きくすることが難しくなる。
【０１６０】
条件式（７）の下限を超えると、回折光学素子を用いたときの効果が大きすぎ、可視光全域で良好な軸上色収差を補正できる硝子材の選択が難しくなる。
【０１６１】
さらに望ましくは、条件式（７）の数値範囲を次の如く設定すると、良好な光学性能をもつ、高変倍率のコンバータレンズＩＥが得られる。
【０１６２】
４００ ＜ ｆｄｏｅ／ｆｗ ・βＩＥ ＜ ２０００ ……（７ａ）
条件式（８）はコンバータ間隔をコンバータレンズＩＥの変倍率に合わせて規定したものである。
【０１６３】
条件式（８）の上限を外れてコンバータ間隔が大きくなると、リレーレンズ群の全長が大きくなりすぎる。
【０１６４】
条件式（８）の下限を外れてコンバータ間隔が小さくなると、コンバータレンズを構成するエレメントのパワーが大きくなり、エレメント数が増加し、敏感度が大きくなって、製造難易度が大きくなってくる。
【０１６５】
さらに望ましくは、条件式（８）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。これによれば、構成が単純で、かつ、小型化が容易となる。さらに製造上有利なコンバータレンズＩＥが得られる。
【０１６６】
０．３ ＜ ＤＩＥ／（ＨＩＥ・βＩＥ） ＜０．５５ ……（８ａ）
以下、各実施例１〜６に対応する、数値実施例１〜６を示す。 ｉは物体側からの面の順序を示す。
【０１６７】
Ｒｉは、物体側から順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径である。Ｄｉは物体側から順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔である。Ｎｉとνｉはそれぞれ物体側から順に、第ｉ番目の材料のｄ線に対する屈折率とアッベ数である。
【０１６８】
尚、＊は回折光学面である。
【０１６９】
各実施例における、上で述べた各条件式の値を、表１に記載する。
【０１７０】
（数値実施例１）
ｆ=19 〜 183.0 〜 370.5 fno=1:3.7〜3.7〜5.7 2ω=32.3°〜3.44°〜1.70°
R 1 = 332.375 D 1 = 2.20 N 1 = 1.805177 ν 1 = 25.4
R 2 = 87.677 D 2 = 10.50 N 2 = 1.487490 ν 2 = 70.2
R 3 = -408.761 D 3 = 7.71
R 4 = 97.205 D 4 = 7.29 N 3 = 1.592400 ν 3 = 68.3
R 5 = -2276.196 D 5 = 0.15
R 6 = 60.745 D 6 = 6.56 N 4 = 1.651597 ν 4 = 58.6
R 7 = 154.157 D 7 = （可変）
R 8 = 129.830 D 8 = 0.80 N 5 = 1.882997 ν 5 = 40.8
R 9 = 17.004 D 9 = 4.76
R10 = -46.400 D10 = 0.70 N 6 = 1.816000 ν 6 = 46.6
R11 = 31.622 D11 = 1.98
R12 = 28.771 D12 = 5.18 N 7 = 1.805181 ν 7 = 25.4
R13 = -29.077 D13 = 0.34
R14 = -25.197 D14 = 0.70 N 8 = 1.788001 ν 8 = 47.4
R15 = 173.639 D15 = （可変）
R16 = -29.015 D16 = 0.75 N 9 = 1.743198 ν 9 = 49.3
R17 = 36.623 D17 = 3.50 N10 = 1.846658 ν10 = 23.9
R18 = 400.524 D18 = （可変）
R19 = （絞り） D19 = 1.80
R20 = -267.484 D20 = 3.91 N11 = 1.723421 ν11 = 38.0
R21 = -47.916 D21 = 0.20
R22 = 142.250 D22 = 4.16 N12 = 1.511121 ν12 = 60.5
R23 = -58.299 D23 = 0.20
R24 = 41.584 D24 = 7.51 N13 = 1.487490 ν13 = 70.2
R25 = -37.697 D25 = 1.66 N14 = 1.834000 ν14 = 37.2
R26 = 281.941 D26 = 1.00
*R27 = 31.527 D27 = 5.50 N15 = 1.729157 ν15 = 54.7
R28 = -153.417 D28 = 0.20
R29 = 36.107 D29 = 5.23 N16 = 1.754998 ν16 = 52.3
R30 = -57.276 D30 = 0.80 N17 = 1.846660 ν17 = 23.8
R31 = 69.362 D31 = 5.55
R32 = -64.862 D32 = 1.50 N18 = 1.846660 ν18 = 23.8
R33 = -33.295 D33 = 0.70 N19 = 1.696797 ν19 = 55.5
R34 = 15.313 D34 = 2.52
R35 = -467.390 D35 = 0.60 N20 = 1.639999 ν20 = 60.1
R36 = 49.128 D36 = 1.40
R37 = 152.230 D37 = 5.72 N21 = 1.501372 ν21 = 56.4
R38 = -48.779 D38 = 0.20
R39 = 76.602 D39 = 1.40 N22 = 1.834000 ν22 = 37.2
R40 = 20.283 D40 = 7.29 N23 = 1.501372 ν23 = 56.4
R41 = 195.465 D41 = 0.20
R42 = 55.591 D42 = 7.26 N24 = 1.516330 ν24 = 64.2
R43 = -25.517 D43 = 1.40 N25 = 1.804000 ν25 = 46.6
R44 = 103.889 D44 = 0.30
R45 = 42.443 D45 = 6.71 N26 = 1.501372 ν26 = 56.4
R46 = -37.800 D46 = 5.00
R47 = ∞ D47 = 30.00 N27 = 1.607184 ν27 = 38.0
R48 = ∞ D48 = 16.20 N28 = 1.516330 ν28 = 64.2
R49 = ∞ D49 = 10.09
＼焦点距離 19.00 183.0 370.5
可変間隔＼
D07 0.65 46.91 52.03
D15 53.73 3.86 6.30
D18 5.10 8.71 1.15
位相係数
R27 C2=−1.870085e-04 C4=1.870065E-07 C6=4.076578E-10
（数値実施例2）
ｆ=23.75〜228.75〜463.13 fno=1:4.63〜4.63〜7.13 2ω=26.1°〜2.75°〜1.36°
R 1 = 332.375 D 1 = 2.20 N 1 = 1.805177 ν 1 = 25.4
R 2 = 87.677 D 2 = 10.50 N 2 = 1.487490 ν 2 = 70.2
R 3 = -408.761 D 3 = 7.71
R 4 = 97.205 D 4 = 7.29 N 3 = 1.592400 ν 3 = 68.3
R 5 = -2276.196 D 5 = 0.15
R 6 = 60.745 D 6 = 6.56 N 4 = 1.651597 ν 4 = 58.6
R 7 = 154.157 D 7 = （可変）
R 8 = 129.830 D 8 = 0.80 N 5 = 1.882997 ν 5 = 40.8
R 9 = 17.004 D 9 = 4.76
R10 = -46.400 D10 = 0.70 N 6 = 1.816000 ν 6 = 46.6
R11 = 31.622 D11 = 1.98
R12 = 28.771 D12 = 5.18 N 7 = 1.805181 ν 7 = 25.4
R13 = -29.077 D13 = 0.34
R14 = -25.197 D14 = 0.70 N 8 = 1.788001 ν 8 = 47.4
R15 = 173.639 D15 = （可変）
R16 = -29.015 D16 = 0.75 N 9 = 1.743198 ν 9 = 49.3
R17 = 36.623 D17 = 3.50 N10 = 1.846658 ν10 = 23.9
R18 = 400.524 D18 = （可変）
R19 = （絞り） D19 = 1.80
R20 = -151.852 D20 = 2.80 N11 = 1.723421 ν11 = 38.0
R21 = -47.322 D21 = 0.20
R22 = 156.570 D22 = 4.34 N12 = 1.511121 ν12 = 60.5
R23 = -48.659 D23 = 0.20
R24 = 41.964 D24 = 7.36 N13 = 1.487490 ν13 = 70.2
R25 = -37.564 D25 = 1.66 N14 = 1.834000 ν14 = 37.2
R26 = 501.475 D26 = 1.00
*R27 = 35.234 D27 = 5.00 N15 = 1.651597 ν15 = 58.6
R28 = -116.576 D28 = 0.20
R29 = 29.563 D29 = 5.17 N16 = 1.729157 ν16 = 54.7
R30 = -89.607 D30 = 0.80 N17 = 1.846660 ν17 = 23.8
R31 = 45.926 D31 = 7.44
R32 = 32.161 D32 = 0.80 N18 = 1.639999 ν18 = 60.1
R33 = 20.818 D33 = 3.93
R34 = -32.797 D34 = 1.06 N19 = 1.846660 ν19 = 23.8
R35 = -17.332 D35 = 0.80 N20 = 1.754998 ν20 = 52.3
R36 = 17.162 D36 = 1.80
R37 = 161.437 D37 = 5.11 N21 = 1.501372 ν21 = 56.4
R38 = -51.363 D38 = 0.20
R39 = 77.197 D39 = 1.40 N22 = 1.834000 ν22 = 37.2
R40 = 20.305 D40 = 6.62 N23 = 1.501372 ν23 = 56.4
R41 = 178.958 D41 = 0.20
R42 = 54.161 D42 = 7.11 N24 = 1.516330 ν24 = 64.2
R43 = -26.144 D43 = 1.40 N25 = 1.804000 ν25 = 46.6
R44 = 108.284 D44 = 0.30
R45 = 42.158 D45 = 6.43 N26 = 1.501372 ν26 = 56.4
R46 = -38.251 D46 = 5.00
R47 = ∞ D47 = 30.00 N27 = 1.607184 ν28 = 38.0
R48 = ∞ D48 = 16.20 N28 = 1.516330 ν28 = 64.2
R49 = ∞ D49 = 10.17
＼焦点距離 23.75 228.75 463.13
可変間隔＼
D07 0.65 46.91 52.03
D15 53.73 3.86 6.30
D18 5.10 8.71 1.15
位相係数
R27 C2=-1.385034e-04 C4= 2.576822e-08 C6=5.060452E-10 C8=1.723638E-13
（数値実施例3）
ｆ＝25.65〜247.05 〜500.16 fno=1:5.0〜5.0〜7.7 2ω=24.2°〜2.55°〜1.26°
R 1 = 332.375 D 1 = 2.20 N 1 = 1.805177 ν 1 = 25.4
R 2 = 87.677 D 2 = 10.50 N 2 = 1.487490 ν 2 = 70.2
R 3 = -408.761 D 3 = 7.71
R 4 = 97.205 D 4 = 7.29 N 3 = 1.592400 ν 3 = 68.3
R 5 = -2276.196 D 5 = 0.15
R 6 = 60.745 D 6 = 6.56 N 4 = 1.651597 ν 4 = 58.6
R 7 = 154.157 D 7 = (可変)
R 8 = 129.830 D 8 = 0.80 N 5 = 1.882997 ν 5 = 40.8
R 9 = 17.004 D 9 = 4.76
R10 = -46.400 D10 = 0.70 N 6 = 1.816000 ν 6 = 46.6
R11 = 31.622 D11 = 1.98
R12 = 28.771 D12 = 5.18 N 7 = 1.805181 ν 7 = 25.4
R13 = -29.077 D13 = 0.34
R14 = -25.197 D14 = 0.70 N 8 = 1.788001 ν 8 = 47.4
R15 = 173.639 D15 = （可変）
R16 = -29.015 D16 = 0.75 N 9 = 1.743198 ν 9 = 49.3
R17 = 36.623 D17 = 3.50 N10 = 1.846658 ν10 = 23.9
R18 = 400.524 D18 = （可変）
R19 = (絞り) D19 = 1.80
R20 = -190.362 D20 = 2.85 N11 = 1.723421 ν11 = 38.0
R21 = -49.566 D21 = 0.20
R22 = 151.468 D22 = 4.42 N12 = 1.511121 ν12 = 60.5
R23 = -47.731 D23 = 0.20
R24 = 44.464 D24 = 7.09 N13 = 1.487490 ν13 = 70.2
R25 = -37.695 D25 = 1.66 N14 = 1.834000 ν14 = 37.2
R26 = 357.561 D26 = 1.00
R27 = 42.106 D27 = 4.70 N15 = 1.816000 ν15 = 46.6
R28 = -170.475 D28 = 0.20
*R29 = 29.473 D29 = 5.39 N16 = 1.754998 ν16 = 52.3
R30 = -104.394 D30 = 0.80 N17 = 1.846660 ν17 = 23.8
R31 = 29.691 D31 = 15.68
R32 = -25.804 D32 = 1.63 N18 = 1.846660 ν18 = 23.8
R33 = -13.195 D33 = 0.80 N19 = 1.729157 ν19 = 54.7
R34 = 18.353 D34 = 1.80
R35 = 126.204 D35 = 5.19 N20 = 1.501372 ν20 = 56.4
R36 = -53.873 D36 = 0.20
R37 = 77.184 D37 = 1.40 N21 = 1.834000 ν21 = 37.2
R38 = 20.869 D38 = 8.64 N22 = 1.501372 ν22 = 56.4
R39 = 144.340 D39 = 0.20
R40 = 51.701 D40 = 7.85 N23 = 1.516330 ν23 = 64.2
R41 = -27.145 D41 = 1.40 N24 = 1.804000 ν24 = 46.6
R42 = 112.140 D42 = 0.30
R43 = 43.980 D43 = 7.89 N25 = 1.501372 ν25 = 56.4
R44 = -39.166 D44 = 5.00
R45 = ∞ D45 = 30.00 N26 = 1.603420 ν26 = 38.0
R46 = ∞ D46 = 16.20 N27 = 1.516330 ν27 = 64.2
R47 = ∞ D47 = 10.00
＼焦点距離 25.65 247.05 500.16
可変間隔＼
D07 0.65 46.91 52.03
D15 53.73 3.86 6.30
D18 5.10 8.71 1.15
位相係数
R29 C2=-1.386644e-04 C4=-2.204550e-09 C6=5.296813-10 C8= -2.412519e-12
（数値実施例4）
ｆ＝28.50〜274.46〜555.75 fno=1:5.6〜5.6〜8.6 2ω=21.85°〜2.30°〜1.13°
R 1 = 332.375 D 1 = 2.20 N 1 = 1.805177 ν 1 = 25.4
R 2 = 87.677 D 2 = 10.50 N 2 = 1.487490 ν 2 = 70.2
R 3 = -408.761 D 3 = 7.71
R 4 = 97.205 D 4 = 7.29 N 3 = 1.592400 ν 3 = 68.3
R 5 = -2276.196 D 5 = 0.15
R 6 = 60.745 D 6 = 6.56 N 4 = 1.651597 ν 4 = 58.6
R 7 = 154.157 D 7 = （可変）
R 8 = 129.830 D 8 = 0.80 N 5 = 1.882997 ν 5 = 40.8
R 9 = 17.004 D 9 = 4.76
R10 = -46.400 D10 = 0.70 N 6 = 1.816000 ν 6 = 46.6
R11 = 31.622 D11 = 1.98
R12 = 28.771 D12 = 5.18 N 7 = 1.805181 ν 7 = 25.4
R13 = -29.077 D13 = 0.34
R14 = -25.197 D14 = 0.70 N 8 = 1.788001 ν 8 = 47.4
R15 = 173.639 D15 = （可変）
R16 = -29.015 D16 = 0.75 N 9 = 1.743198 ν 9 = 49.3
R17 = 36.623 D17 = 3.50 N10 = 1.846658 ν10 = 23.9
R18 = 400.524 D18 = （可変）
R19 = （絞り） D19 = 1.80
R20 = -183.484 D20 = 3.45 N11 = 1.723421 ν11 = 38.0
R21 = -48.891 D21 = 0.20
R22 = 151.984 D22 = 4.41 N12 = 1.511121 ν12 = 60.5
R23 = -49.036 D23 = 0.20
R24 = 44.121 D24 = 7.19 N13 = 1.487490 ν13 = 70.2
R25 = -37.820 D25 = 1.66 N14 = 1.834000 ν14 = 37.2
R26 = 379.394 D26 = 1.00
R27 = 38.690 D27 = 4.70 N15 = 1.754998 ν15 = 52.3
R28 = -133.301 D28 = 0.20
R29 = 26.946 D29 = 5.80 N16 = 1.729157 ν16 = 54.7
R30 = -79.451 D30 = 0.80 N17 = 1.846660 ν17 = 23.8
*R31 = 33.809 D31 = 10.84
R32 = 23.475 D32 = 0.80 N18 = 1.729157 ν18 = 54.7
R33 = 16.179 D33 = 2.27
R34 = -22.585 D34 = 1.00 N19 = 1.846660 ν19 = 23.8
R35 = -11.458 D35 = 0.80 N20 = 1.729157 ν20 = 54.7
R36 = 15.997 D36 = 1.80
R37 = 135.382 D37 = 5.17 N21 = 1.501372 ν21 = 56.4
R38 = -52.688 D38 = 0.20
R39 = 77.213 D39 = 1.40 N22 = 1.834000 ν22 = 37.2
R40 = 20.898 D40 = 8.10 N23 = 1.501372 ν23 = 56.4
R41 = 161.213 D41 = 0.20
R42 = 52.987 D42 = 7.56 N24 = 1.516330 ν24 = 64.2
R43 = -26.511 D43 = 1.40 N25 = 1.804000 ν25 = 46.6
R44 = 107.078 D44 = 0.30
R45 = 44.419 D45 = 7.67 N26 = 1.501372 ν26 = 56.4
R46 = -38.240 D46 = 5.00
R47 = ∞ D47 = 30.00 N27 = 1.603420 ν27 = 38.0
R48 = ∞ D48 = 16.20 N28 = 1.516330 ν28 = 64.2
R49 = ∞ D49 = 10.26
＼焦点距離 25.65 247.05 500.16
可変間隔＼
D07 0.65 46.91 52.03
D15 53.73 3.86 6.30
D18 5.10 8.71 1.15
位相係数
R31 C2=-3.042530e-04 C4=-5.801271e-08 C6=7.208425e-10 C8= 6.91627e-12
（数値実施例5）
ｆ＝19 〜 183.0 〜 370.5 fno=1:3.7〜3.7〜5.7 2ω=32.3°〜3.44°〜1.70°
R 1 = 332.375 D 1 = 2.20 N 1 = 1.805177 ν 1 = 25.4
R 2 = 87.677 D 2 = 10.50 N 2 = 1.487490 ν 2 = 70.2
R 3 = -408.761 D 3 = 7.71
R 4 = 97.205 D 4 = 7.29 N 3 = 1.592400 ν 3 = 68.3
R 5 = -2276.196 D 5 = 0.15
R 6 = 60.745 D 6 = 6.56 N 4 = 1.651597 ν 4 = 58.6
R 7 = 154.157 D 7 = (可変)
R 8 = 129.830 D 8 = 0.80 N 5 = 1.882997 ν 5 = 40.8
R 9 = 17.004 D 9 = 4.76
R10 = -46.400 D10 = 0.70 N 6 = 1.816000 ν 6 = 46.6
R11 = 31.622 D11 = 1.98
R12 = 28.771 D12 = 5.18 N 7 = 1.805181 ν 7 = 25.4
R13 = -29.077 D13 = 0.34
R14 = -25.197 D14 = 0.70 N 8 = 1.788001 ν 8 = 47.4
R15 = 173.639 D15 = （可変）
R16 = -29.015 D16 = 0.75 N 9 = 1.743198 ν 9 = 49.3
R17 = 36.623 D17 = 3.50 N10 = 1.846658 ν10 = 23.9
R18 = 400.524 D18 = （可変）
R19 = ∞ D19 = 1.80
R20 = -151.877 D20 = 2.80 N11 = 1.723421 ν11 = 38.0
R21 = -47.328 D21 = 0.20
R22 = 156.554 D22 = 4.40 N12 = 1.511121 ν12 = 60.5
R23 = -48.651 D23 = 0.20
R24 = 41.964 D24 = 7.33 N13 = 1.487490 ν13 = 70.2
R25 = -37.611 D25 = 1.66 N14 = 1.834000 ν14 = 37.2
R26 = 501.372 D26 = 1.00
*R27 = 38.532 D27 = 6.00 N15 = 1.639999 ν15 = 60.1
R28 = -92.528 D28 = 0.20
R29 = 30.665 D29 = 5.23 N16 = 1.639999 ν16 = 60.1
R30 = -81.165 D30 = 0.80 N17 = 1.784723 ν17 = 25.7
R31 = 37.808 D31 = 9.63
R32 = -72.104 D32 = 0.80 N18 = 1.754998 ν18 = 52.3
R33 = 11.388 D33 = 2.39 N19 = 1.805181 ν19 = 25.4
R34 = 18.655 D34 = 2.47
R35 = 161.355 D35 = 5.00 N20 = 1.501372 ν20 = 56.4
R36 = -51.293 D36 = 0.20
R37 = 77.205 D37 = 1.40 N21 = 1.834000 ν21 = 37.2
R38 = 20.221 D38 = 6.65 N22 = 1.501372 ν22 = 56.4
R39 = 174.180 D39 = 0.20
R40 = 54.130 D40 = 7.11 N23 = 1.516330 ν23 = 64.2
R41 = -26.611 D41 = 1.40 N24 = 1.804000 ν24 = 46.6
R42 = 107.943 D42 = 0.30
R43 = 41.355 D43 = 6.41 N25 = 1.501372 ν25 = 56.4
R44 = -39.134 D44 = 5.00
R45 = ∞ D45 = 30.00 N26 = 1.603420 ν26 = 38.0
R46 = ∞ D46 = 16.20 N27 = 1.516330 ν27 = 64.2
R47 = ∞ D47 = 10.00
＼焦点距離 19.00 183.0 370.5
可変間隔＼
D07 0.65 46.91 52.03
D15 53.73 3.86 6.30
D18 5.10 8.71 1.15
位相係数
R27 C2=-8.50888e-05 C4=-4.232627e-08 C6=4.560922-10
（数値実施例６ コンバータ装着時）
ｆ＝20 〜 729 〜 1600 fno=1:3.6〜3.6〜8.8 2ω=30.8°〜30.8°〜0.39°
R 1 = 672.995 D 1 = 17.29 N 1 = 1.496999 ν 1 = 81.5
R 2 = -737.610 D 2 = 1.09
R 3 = -700.961 D 3 = 5.44 N 2 = 1.799516 ν 2 = 42.2
R 4 = 389.237 D 4 = 1.46
R 5 = 426.467 D 5 = 20.31 N 3 = 1.433870 ν 3 = 95.1
R 6 = -663.779 D 6 = 21.86
R 7 = 313.960 D 7 = 20.56 N 4 = 1.433870 ν 4 = 95.1
R 8 = -2504.477 D 8 = 0.27
R 9 = 269.787 D 9 = 18.58 N 5 = 1.433870 ν 5 = 95.1
R10 = 2461.263 D10 = 0.27
R11 = 197.986 D11 = 11.70 N 6 = 1.496999 ν 6 = 81.5
R12 = 324.094 D12 = （可変）
R13 = 450.712 D13 = 2.00 N 7 = 1.816000 ν 7 = 46.6
R14 = 60.941 D14 = 6.08
R15 = -1598.304 D15 = 1.90 N 8 = 1.754998 ν 8 = 52.3
R16 = 95.501 D16 = 5.72
R17 = -88.465 D17 = 1.90 N 9 = 1.816000 ν 9 = 46.6
R18 = 61.025 D18 = 10.16 N10 = 1.922864 ν10 = 21.3
R19 = -98.572 D19 = 4.21
R20 = -90.054 D20 = 2.21 N11 = 1.882997 ν11 = 40.8
R21 = 237.879 D21 = （可変）
R22 = -1594.177 D22 = 8.61 N12 = 1.592400 ν12 = 68.3
R23 = -117.644 D23 = 0.20
R24 = 128.499 D24 = 12.84 N13 = 1.496999 ν13 = 81.5
R25 = -394.888 D25 = 0.20
R26 = 133.959 D26 = 2.50 N14 = 1.846660 ν14 = 23.8
R27 = 67.108 D27 = 12.67 N15 = 1.496999 ν15 = 81.5
R28 =-25193.374 D28 = 0.20
R29 = 102.244 D29 = 12.68 N16 = 1.496999 ν16 = 81.5
R30 = ∞ D30 = （可変）
R31 = （絞り） D31 = 4.50
R32 = -86.214 D32 = 1.80 N17 = 1.816000 ν17 = 46.6
R33 = 46.681 D33 = 0.20
R34 = 34.490 D34 = 6.38 N18 = 1.808095 ν18 = 22.8
R35 = 158.077 D35 = 2.00
*R36 = 522.609 D36 = 3.00 N19 = 1.701536 ν19 = 41.2
R37 = -118.823 D37 = 0.19
R38 = 18.509 D38 = 8.00 N20 = 1.754998 ν20 = 52.3
R39 = -79.314 D39 = 0.75 N21 = 1.846660 ν21 = 23.8
R40 = 15.381 D40 = 5.59
R41 = -331.262 D41 = 0.70 N22 = 1.816000 ν22 = 46.6
R42 = 11.357 D42 = 6.00 N23 = 1.805181 ν23 = 25.4
R43 = -95.170 D43 = 1.00
R44 = -61.250 D44 = 0.80 N24 = 1.882997 ν24 = 40.8
R45 = 31.897 D45 = 2.00
R46 = 146.813 D46 = 6.00 N25 = 1.620411 ν25 = 60.3
R47 = -121.776 D47 = 0.20
R48 = -2992.869 D48 = 2.10 N26 = 1.834000 ν26 = 37.2
R49 = 34.537 D49 = 12.24 N27 = 1.570989 ν27 = 50.8
R50 = -46.411 D50 = 0.20
R51 = 147.699 D51 = 9.11 N28 = 1.487490 ν28 = 70.2
R52 = -36.313 D52 = 2.10 N29 = 1.834000 ν29 = 37.2
R53 = -93.454 D53 = 0.20
R54 = 186.367 D54 = 3.02 N30 = 1.620411 ν30 = 60.3
R55 = -1007.975 D55 = 2.00
R56 = ∞ D56 = 55.50 N31 = 1.516330 ν31 = 64.2
R57 = ∞ D57 = 9.50
＼焦点距離 20.00 729.0 1600.0
可変間隔＼
D12 3.84 173.60 182.37
D21 268.72 40.53 3.72
D30 2.00 60.43 88.47
位相係数
R36 C2=-7.062006e-05 C4=2.272980e-07 C6=-2.600300e-10 C8=2.531896-13
（数値参考例１ コンバータ非装着時）
ｆ＝10 〜 364.5 〜 800 fno=1:1.8〜1.8〜4.4 2ω=57.6°〜57.6°〜0.78°
R 1 = 672.995 D 1 = 17.29 N 1 = 0.496999 ν 1 = 81.5
R 2 = -737.610 D 2 = 1.09
R 3 = -700.961 D 3 = 5.44 N 2 = 1.799516 ν 2 = 42.2
R 4 = 389.237 D 4 = 1.46
R 5 = 426.467 D 5 = 20.31 N 3 = 1.433870 ν 3 = 95.1
R 6 = -663.779 D 6 = 21.86
R 7 = 313.960 D 7 = 20.56 N 4 = 1.433870 ν 4 = 95.1
R 8 = -2504.477 D 8 = 0.27
R 9 = 269.787 D 9 = 18.58 N 5 = 1.433870 ν 5 = 95.1
R10 = 2461.263 D10 = 0.27
R11 = 197.986 D11 = 11.70 N 6 = 1.496999 ν 6 = 81.5
R12 = 324.094 D12 = (可変)
R13 = 450.712 D13 = 2.00 N 7 = 1.816000 ν 7 = 46.6
R14 = 60.941 D14 = 6.08
R15 = -1598.304 D15 = 1.90 N 8 = 1.754998 ν 8 = 52.3
R16 = 95.501 D16 = 5.72
R17 = -88.465 D17 = 1.90 N 9 = 1.816000 ν 9 = 46.6
R18 = 61.025 D18 = 10.16 N10 = 1.922864 ν10 = 21.3
R19 = -98.572 D19 = 4.21
R20 = -90.054 D20 = 2.21 N11 = 1.882997 ν11 = 40.8
R21 = 237.879 D21 = （可変）
R22 = -1594.177 D22 = 8.61 N12 = 1.592400 ν12 = 68.3
R23 = -117.644 D23 = 0.20
R24 = 128.499 D24 = 12.84 N13 = 1.496999 ν13 = 81.5
R25 = -394.888 D25 = 0.20
R26 = 133.959 D26 = 2.50 N14 = 1.846660 ν14 = 23.8
R27 = 67.108 D27 = 12.67 N15 = 1.496999 ν15 = 81.5
R28 =-25193.374 D28 = 0.20
R29 = 102.244 D29 = 12.68 N16 = 1.496999 ν16 = 81.5
R30 = ∞ D30 = （可変）
R31 = (絞り) D31 = 4.50
R32 = -86.214 D32 = 1.80 N17 = 1.816000 ν17 = 46.6
R33 = 46.681 D33 = 0.20
R34 = 34.490 D34 = 6.38 N18 = 1.808095 ν18 = 22.8
R35 = 158.077 D35 = 7.00
R36 = -49.061 D36 = 2.00 N19 = 1.834807 ν19 = 42.7
R37 = -174.764 D37 = 14.16 N20 = 1.784723 ν20 = 25.7
R38 = -196.583 D38 = 6.84
R39 = 146.813 D39 = 6.00 N21 = 1.620411 ν21 = 60.3
R40 = -121.776 D40 = 0.20
R41 = -2992.869 D41 = 2.10 N22 = 1.834000 ν22 = 37.2
R42 = 34.537 D42 = 12.24 N23 = 1.570989 ν23 = 50.8
R43 = -46.411 D43 = 0.20
R44 = 147.699 D44 = 9.11 N24 = 1.487490 ν24 = 70.2
R45 = -36.313 D45 = 2.10 N25 = 1.834000 ν25 = 37.2
R46 = -93.454 D46 = 0.20
R47 = 186.367 D47 = 3.02 N26 = 1.620411 ν26 = 60.3
R48 = -1007.975 D48 = 2.00
R49 = ∞ D49 = 55.50 N27 = 1.516330 ν27 = 64.2
R50 = ∞ D50 = 9.50
＼焦点距離 10.00 364.5 800.0
可変間隔＼
D12 3.84 173.60 182.37
D21 268.72 40.53 3.72
D30 2.00 60.43 88.47
【０１７１】
【表１】
数値実施例１では、コンバータレンズＩＥは、物体側から数えて（以下、同様である）２７面から３６面である。
【０１７２】
このコンバータレンズＩＥを光路から挿脱させることで、ズームレンズＬＺ（主レンズ）の焦点距離を長焦点側へ２倍に変換させている。
【０１７３】
コンバータレンズＩＥは、物体側から、正レンズ（Ｇ１）、正レンズ（Ｇ２）と負レンズ（Ｇ３）の貼りあわせレンズ群（Ｇ３ａ）、正レンズ（Ｇ４）と負レンズ（Ｇ５）の貼りあわせレンズ群Ｇ５ａ、負レンズ（Ｇ６）の４群６枚から構成されている。
【０１７４】
回折光学素子は、正レンズＧ１の物体側の面（２７面）に形成されている。
【０１７５】
数値実施例２では、コンバータレンズＩＥは、２７面から３６面である。
【０１７６】
このコンバータレンズＩＥを光路から挿脱させることで、ズームレンズＬＺ（主レンズ）の焦点距離を長焦点側へ２．５倍に変換させている。
【０１７７】
コンバータレンズＩＥは、物体側から、正レンズ（Ｇ１）、正レンズ（Ｇ２）と負レンズ（Ｇ３）の貼りあわせレンズ群Ｇ３ａ、負レンズ（Ｇ４）、正レンズ（Ｇ５）と負レンズ（Ｇ６）の貼りあわせレンズ群Ｇ６ａの４群６枚から構成されている。
【０１７８】
回折光学素子は、正レンズＧ１の物体側の面（２７面）に形成されている。
【０１７９】
数値実施例３では、コンバータレンズＩＥは、２７面から３４面である。
【０１８０】
このコンバータレンズＩＥを光路から挿脱させることで、ズームレンズＬＥ（主レンズ）の焦点距離を長焦点側へ２．７倍に変換させている。
【０１８１】
コンバータレンズは、物体側から、正レンズ（Ｇ１）、正レンズ（Ｇ２）と負レンズ（Ｇ３）の貼りあわせレンズ群Ｇ３ａ、正レンズ（Ｇ４）と負レンズ（Ｇ５）の貼りあわせレンズ群Ｇ５ａの３群５枚から構成されている。
【０１８２】
回折光学素子は、正レンズＧ２の物体側の面（２９面）に形成されている。
【０１８３】
数値実施例４では、コンバータレンズＩＥは、２７面から３６面である。
【０１８４】
このコンバータレンズＩＥを光路から挿脱させることで、ズームレンズＬＺ（主レンズ）の焦点距離を長焦点側へ３倍に変換させている。
【０１８５】
コンバータレンズは、物体側から、正レンズ（Ｇ１）、正レンズ（Ｇ２）と負レンズ（Ｇ３）の貼りあわせレンズ群Ｇ３ａ、正レンズ（Ｇ４）、正レンズ（Ｇ５）と負レンズ（Ｇ６）の貼りあわせレンズ群Ｇ６ａの４群６枚から構成されている。
【０１８６】
回折光学素子は、負レンズＧ３像面側の面（３１面）に形成されている。
【０１８７】
数値実施例５では、コンバータレンズＩＥは、２７面から３４面である。
【０１８８】
このコンバータレンズＩＥを光路から挿脱させることで、ズームレンズＬＺ（主レンズ）の焦点距離を長焦点側へ２．７倍に変換させている。
【０１８９】
コンバータレンズは、物体側から、正レンズ（Ｇ１）、正レンズ（Ｇ２）と負レンズ（Ｇ３）の貼りあわせ群（Ｇ３ａ）、負レンズ（Ｇ４）と正レンズ（Ｇ５）の貼りあわせレンズ群Ｇ５ａの３群５枚から構成されている。
【０１９０】
回折光学素子は、正レンズＧ１の物体側の面（２７面）に形成されている。
【０１９１】
数値実施例６では、コンバータレンズＩＥは、数値実施例６のコンバータ装着時における諸元の３６面から４５面である。
【０１９２】
この数値実施例６は、コンバータレンズＩＥをリレーレンズＬＲの光路中のレンズ群ＩＥ´と入れ替えて装着することにより、全系の焦点距離範囲を望遠側に２倍変倍させている。
【０１９３】
入れ替えるレンズ群ＩＥ´は、数値実施例６のコンバータ非装着時における諸元の３６面から３８面の間にあるレンズ群である。
【０１９４】
コンバータレンズは、物体側から、正レンズ（Ｇ１）、正レンズ（Ｇ２）と負レンズ（Ｇ３）の貼りあわせレンズ群Ｇａ３、負レンズ（Ｇ４）と正レンズ（Ｇ５）の貼りあわせレンズ群Ｇ５ａ、負レンズＧ６の４群６枚から構成されている。
【０１９５】
回折光学素子は、正レンズＧ１の物体側の面（３６面）に形成されている。
【０１９６】
いずれの実施例においても、コンバータレンズＩＥの第１レンズ群ＩＥ１内の正レンズを比較的高屈折率にし、さらに回折光学素子を使うことで、変倍率２倍を超える高変倍率、かつ高性能、小型化を実現したズームレンズを実現している。
【０１９７】
これら正レンズの材料は、高屈折であるが高分散材であり、軸上色収差には不利である。しかしながら各実施例では、適切なパワーを持った回折光学素子の逆分散性による色消し作用によって、可視光全域にわたって軸上色収差が良好であり、かつ球面収差が良好なコンバータレンズを実現している。
【０１９８】
また、回折光学素子は、いずれも第１レンズ群ＬＥ１内の、物体側に凸面を向けた面に施されている。
【０１９９】
こうすることで、回折光学素子に入る入射角度を小さくすることで、回折効率の低下、及びフレアーの影響を小さくしている。
【０２００】
さらに、実施例１、実施例２、実施例４、実施例６では、コンバータレンズ内の第２レンズ群ＩＥ２の構成を、貼り合わせレンズ群と一枚の負レンズの２群３枚からなるようにしている。これにより、限られたコンバータ間隔内で、高変倍率、かつ高性能なコンバータレンズを実現している。
【０２０１】
図２４は各実施例のズームレンズを撮影光学系として用いた撮影装置（テレビカメラシステム）の実施例の要部概略図である。図２４において１０１は実施例１〜６のいずれか１つのズームレンズである。
【０２０２】
１２４は撮影手段としてのカメラである。ズームレンズ１０１はカメラ１２４に対して着脱可能になっている。１２５はカメラ１２４にズームレンズ１０１を装着することにより構成される撮影装置である。
【０２０３】
ズームレンズ１０１はレンズ部Ｆ、変倍部ＬＺ、リレーレンズ群ＬＲを有している。レンズ群Ｆはフォーカスレンズ群Ｆ’が含まれている。変倍部ＬＺは変倍の為に光軸上を移動するバリエータレンズ群Ｖと変倍に伴う像面変動を補正する為に光軸上を移動するコンペンセータレンズ群Ｃが含まれている。
【０２０４】
ＳＰは光量調節絞り（絞り）である。
【０２０５】
リレーレンズ群ＬＲは前群ＬＲ１と後群ＬＲを有している。ＩＥは前群ＬＲ１と後群ＬＲ２との間の光路中に挿脱可能に配置されるコンバータレンズである。
【０２０６】
コンバータレンズＩＥを光路中から挿脱させることにより、又は他のレンズ群と入れ替わることによりズームレンズ１０１の全系の焦点距離範囲を変更している。
【０２０７】
また、１１４、１１５は、各々レンズ群Ｆ、変倍部ＬＺを光軸方向に駆動するヘリコイドやカム等の駆動機構である。尚、駆動機構１１４、１１５は、ドライブユニット１２３による電動駆動が可能であると共に、手動による駆動も可能である。
【０２０８】
また、１１６〜１１８は駆動機構１１４、１１５及び光量調節絞りＳＰを電動駆動するモータ（駆動手段）である。
【０２０９】
また、１１９〜１２１は、レンズ群Ｆ、変倍部ＬＺの光軸上の位置や、光量調節絞りＳＰの絞り径を検出する為のエンコーダやポテンショメータ、あるいはフォトセンサ等の検出器である。
【０２１０】
カメラ１２４において、１０９はカメラ１２４内の光学フィルタや色分解プリズムに相当するガラスブロック、１１０はズームレンズ１０１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）である。
【０２１１】
また、１１１、１２２はカメラ１２４及びズームレンズ本体１０１の各種の駆動を制御するＣＰＵである。
【０２１２】
以上のように本発明のズームレンズをＴＶカメラに適用することにより、良好なる光学性能の画像を得ている。
【図面の簡単な説明】
【０２１３】
【図１】数値実施例１の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図
【図２】数値実施例２の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図
【図３】数値実施例３の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図
【図４】数値実施例４の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図
【図５】数値実施例５の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図
【図６】数値実施例６の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図
【図７】数値実施例１の物体距離無限遠時、広角端における縦収差図
【図８】数値実施例１の物体距離無限遠時、望遠端における縦収差図
【図９】数値実施例２の物体距離無限遠時、広角端における縦収差図
【図１０】数値実施例２の物体距離無限遠時、望遠端における縦収差図
【図１１】数値実施例３の物体距離無限遠時、広角端における縦収差図
【図１２】数値実施例３の物体距離無限遠時、望遠端における縦収差図
【図１３】数値実施例４の物体距離無限遠時、広角端における縦収差図
【図１４】数値実施例４の物体距離無限遠時、望遠端における縦収差図
【図１５】数値実施例５の物体距離無限遠時、広角端における縦収差図
【図１６】数値実施例５の物体距離無限遠時、望遠端における縦収差図
【図１７】数値実施例６の物体距離無限遠時、広角端における縦収差図
【図１８】数値実施例６の物体距離無限遠時、望遠端における縦収差図
【図１９】単層構造の回折光学素子の回折効率の説明図
【図２０】回折効率の説明図
【図２１】積層構造の回折光学素子の断面図
【図２２】構造の回折光学素子の回折効率の説明図
【図２３】構造の回折光学素子の断面図
【図２４】本発明の撮像装置の要部概略図
【符号の説明】
【０２１４】
Ｆ 変倍時固定の、最も物体側に位置する正の屈折力のレンズ群
Ｆ’ フォーカスレンズ群
Ｖ 変倍時可動の負の屈折力のバリエータレンズ群
Ｃ 変倍時可動の変倍による像面補正を行うコンペンセータレンズ群
ＬＲ 結像の為のリレーレンズ群
ＬＲ１ 前リレー群（前群）
ＬＲ２ 後リレー群（後群）
ＩＥ コンバータレンズ
ＩＥ’ コンバータレンズ装着時に、コンバータレンズと入れ替えるレンズ群
ＳＰ 開口絞り
Ｇ 色分解プリズムや光学フィルター
ＩＰ 像面
Ｓ サジタル像面
Ｍ メリディオナル像面
ｇ ｇ線
ｅ ｅ線
ｄ ｄ線
ω 半画角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ズームレンズの一部を構成するズーミング中不動のリレーレンズ群の光路中に挿脱されることにより、ズームレンズの焦点距離範囲を変化させるコンバータレンズであって、該コンバータレンズは、最も大きい空気間隔を隔てて、物体側に全体として正の屈折力の第１レンズ群、像面側に全体として負の屈折力の第２レンズ群を有し、該第１レンズ群は、少なくとも１つの回折光学素子を有し、ｆｄｏｅを該回折光学素子の焦点距離、ｆ１を該第１レンズ群の焦点距離、Ｎｐ１を該第１レンズ群に含まれる正レンズの材料の平均屈折率とするとき
３５ ＜ ｆｄｏｅ／ｆ１ ＜ ２５０
１．６＜ Ｎｐ１ ＜１．９
なる条件式を満たすことを特徴とするコンバータレンズ。
【請求項２】
νｐ１を前記第１レンズ群に含まれる正レンズの材料の平均アッベ数とするとき
３５＜ νｐ１ ＜ ６５
なる条件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レンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群は、物体側より像側へ順に、両レンズ面が凸面の正レンズと、正レンズと負レンズとを接合し、接合レンズ面が像側に凸形状の貼りあわせレンズ群とを有し、前記第２レンズ群は正レンズと負レンズとを接合した少なくとも１つの貼りあわせレンズを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のコンバータレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群は、物体側より像側へ順に、両レンズ面が凸面の正レンズと、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ面が像側に凸形状の貼りあわせレンズとを有し、前記第２レンズ群は像面側に凹面を向けた少なくとも一つの負レンズと、正レンズと負レンズとを接合した少なくとも１つの貼りあわせレンズを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のコンバータレンズ。
【請求項５】
Ｄを前記回折光学素子の最大口径とするとき
４０＜ｆｄｏｅ／ Ｄ ＜ ３００
なる条件式を満たす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レンズ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項のコンバータレンズが光路中から挿脱可能に配置されるズームレンズであって、ｆ２を前記第２レンズ群の焦点距離、｜ｆＩＥ｜を前記コンバータレンズの焦点距離、αＩＥを軸上光線が該コンバータレンズへ入射するときの入射換算傾角、α´ＩＥを軸上光線が該コンバータレンズから出射するときの出射換算傾角、ｆｗを該コンバータレンズの非装着時の該ズームレンズの広角端における焦点距離とするとき
｜ｆＩＥ｜＞４５
０＜｜α´ＩＥ−αＩＥ｜ ＜ ０．０９
１．４＜｜ ｆ１／ｆ２｜ ＜ １０．０
なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【請求項７】
ｆｗを前記コンバータレンズの非装着時のズームレンズの広角端における焦点距離、βＩＥを該コンバータレンズの角倍率とするとき
３００ ＜(ｆｄｏｅ／ｆｗ)・βＩＥ ＜ ２５００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項６に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力のレンズ群、変倍用の負の屈折力のバリエータレンズ群、変倍に伴う像面の変動を補正するために光軸上移動するコンペンセータレンズ群、絞りを含むズーミングに際して不動の結像用の正の屈折力のリレーレンズ群から構成され、前記コンバータレンズは、該リレーレンズ群中の絞りより像面側であってアフォーカル光束中に、挿脱可能に装着されることを特徴とする請求項６又は７に記載のズームレンズ。
【請求項９】
ＨＩＥを前記コンバータレンズへ入射する光線の最大高、ＤＩＥを該コンバータレンズを光路中に配置するときの該コンバータレンズが配置される空間の光路長、βＩＥを該コンバータレンズの角倍率とするとき
０．２５ ＜ ＤＩＥ／（ＨＩＥ・βＩＥ） ＜０．６
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項６、７又は８に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
固体撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
請求項６から１０のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１】
ズームレンズの一部を構成するズーミング中不動のリレーレンズ群の光路中に挿脱されることにより、ズームレンズの焦点距離範囲を変化させるコンバータレンズであって、該コンバータレンズは、最も大きい空気間隔を隔てて、物体側に全体として正の屈折力の第１レンズ群、像面側に全体として負の屈折力の第２レンズ群を有し、該第１レンズ群は、少なくとも１つの回折光学素子を有し、ｆｄｏｅを該回折光学素子の焦点距離、ｆ１を該第１レンズ群の焦点距離、Ｎｐ１を該第１レンズ群に含まれる正レンズの材料の平均屈折率とするとき
３５ ＜ ｆｄｏｅ／ｆ１ ＜ ２５０
１．６＜ Ｎｐ１ ＜１．９
なる条件式を満たすことを特徴とするコンバータレンズ。
【請求項２】
νｐ１を前記第１レンズ群に含まれる正レンズの材料の平均アッベ数とするとき
３５＜ νｐ１ ＜ ６５
なる条件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レンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群は、物体側より像側へ順に、両レンズ面が凸面の正レンズと、正レンズと負レンズとを接合し、接合レンズ面が像側に凸形状の貼りあわせレンズ群とを有し、前記第２レンズ群は正レンズと負レンズとを接合した少なくとも１つの貼りあわせレンズを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のコンバータレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群は、物体側より像側へ順に、両レンズ面が凸面の正レンズと、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ面が像側に凸形状の貼りあわせレンズとを有し、前記第２レンズ群は像面側に凹面を向けた少なくとも一つの負レンズと、正レンズと負レンズとを接合した少なくとも１つの貼りあわせレンズを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のコンバータレンズ。
【請求項５】
Ｄを前記回折光学素子の最大口径とするとき
４０＜ｆｄｏｅ／ Ｄ ＜ ３００
なる条件式を満たす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レンズ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項のコンバータレンズが光路中から挿脱可能に配置されるズームレンズであって、ｆ２を前記第２レンズ群の焦点距離、｜ｆＩＥ｜を前記コンバータレンズの焦点距離、αＩＥを軸上光線が該コンバータレンズへ入射するときの入射換算傾角、α´ＩＥを軸上光線が該コンバータレンズから出射するときの出射換算傾角、ｆｗを該コンバータレンズの非装着時の該ズームレンズの広角端における焦点距離とするとき
｜ｆＩＥ｜＞４５
０＜｜α´ＩＥ−αＩＥ｜ ＜ ０．０９
１．４＜｜ ｆ１／ｆ２｜ ＜ １０．０
なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【請求項７】
ｆｗを前記コンバータレンズの非装着時のズームレンズの広角端における焦点距離、βＩＥを該コンバータレンズの角倍率とするとき
３００ ＜(ｆｄｏｅ／ｆｗ)・βＩＥ ＜ ２５００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項６に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力のレンズ群、変倍用の負の屈折力のバリエータレンズ群、変倍に伴う像面の変動を補正するために光軸上移動するコンペンセータレンズ群、絞りを含むズーミングに際して不動の結像用の正の屈折力のリレーレンズ群から構成され、前記コンバータレンズは、該リレーレンズ群中の絞りより像面側であってアフォーカル光束中に、挿脱可能に装着されることを特徴とする請求項６又は７に記載のズームレンズ。
【請求項９】
ＨＩＥを前記コンバータレンズへ入射する光線の最大高、ＤＩＥを該コンバータレンズを光路中に配置するときの該コンバータレンズが配置される空間の光路長、βＩＥを該コンバータレンズの角倍率とするとき
０．２５ ＜ ＤＩＥ／（ＨＩＥ・βＩＥ） ＜０．６
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項６、７又は８に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
固体撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
請求項６から１０のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２００９−９８４１９（Ｐ２００９−９８４１９Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７００４３（Ｐ２００７−２７００４３）
【出願日】平成１９年１０月１７日（２００７．１０．１７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１７日（２００７．１０．１７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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