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公開番号2022176367
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-11-25
出願番号2022162074,2018047889
出願日2022-10-07,2018-03-15
発明の名称光学系及び光学機器
出願人株式会社ニコン
代理人個人,個人
主分類G02B 13/04 20060101AFI20221117BHJP(光学)
要約【課題】良好な光学性能を備えた光学系及びこの光学系を備える光学機器を提供する。
【解決手段】光学系OLは、最も物体側から順に、第1負メニスカスレンズL11と、第2負メニスカスレンズL12と、第3負メニスカスレンズL13と、を有する負の屈折力を有する前群GFと、前群GFより像面側に配置された正の屈折力を有する後群GRとの実質的に2個のレンズ群からなり、前群GFは、最も像面側に、合焦に際し光軸方向に移動する合焦レンズ群Gfoを有し、第1負メニスカスレンズL11と第2負メニスカスレンズL12と第3負メニスカスレンズL13とは合焦の際に像面に対して固定され、後群GRは、合焦の際に像面に対して固定され、所定の条件式による条件を満足するように構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
最も物体側から順に、
第1負メニスカスレンズと、
第2負メニスカスレンズと、
第3負メニスカスレンズと、を有する負の屈折力を有する前群と、
前記前群より像面側に配置された正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記前群は、最も像面側に、合焦に際し光軸方向に移動する合焦レンズ群を有し、
前記第1負メニスカスレンズと前記第2負メニスカスレンズと前記第3負メニスカスレンズとは合焦の際に像面に対して固定され、
前記後群は、合焦の際に像面に対して固定され、
次式の条件を満足する光学系。
80° < 2ω < 180°
1.20 < (-fF)/f < 2.50
0.65 < (-fF)/fR < 0.85
0.85 < (-fn123)/f < 1.50
但し、
2ω:前記光学系の全画角
f:無限遠合焦状態における前記光学系の全系の焦点距離
fF:無限遠合焦状態における前記前群の焦点距離
fR:前記後群の焦点距離
fn123:前記第1負メニスカスレンズ、前記第2負メニスカスレンズ及び前記第3負メニスカスレンズの合成焦点距離
続きを表示(約 2,500 文字)【請求項2】
最も物体側から順に、
第1負メニスカスレンズと、
第2負メニスカスレンズと、
第3負メニスカスレンズと、を有する負の屈折力を有する前群と、
前記前群より像面側に配置された正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記前群は、最も像面側に、合焦に際し光軸方向に移動する合焦レンズ群を有し、
前記第1負メニスカスレンズと前記第2負メニスカスレンズと前記第3負メニスカスレンズとは合焦の際に像面に対して固定され、
前記後群は、合焦の際に像面に対して固定され、
次式の条件を満足する光学系。
80° < 2ω < 180°
0.65 < (-fF)/fR < 0.85
2.80 < (-fn)/f < 10.50
0.85 < (-fn123)/f < 1.50
但し、
2ω:前記光学系の全画角
fF:無限遠合焦状態における前記前群の焦点距離
fR:前記後群の焦点距離
f:無限遠合焦状態における前記光学系の全系の焦点距離
fn:前記第1負メニスカスレンズの焦点距離
fn123:前記第1負メニスカスレンズ、前記第2負メニスカスレンズ及び前記第3負メニスカスレンズの合成焦点距離
【請求項3】
最も物体側から順に、
第1負メニスカスレンズと、
第2負メニスカスレンズと、
第3負メニスカスレンズと、を有する負の屈折力を有する前群と、
前記前群より像面側に配置された正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記前群は、最も像面側に、合焦に際し光軸方向に移動する合焦レンズ群を有し、
前記第1負メニスカスレンズと前記第2負メニスカスレンズと前記第3負メニスカスレンズとは合焦の際に像面に対して固定され、
前記後群は、合焦の際に像面に対して固定され、
次式の条件を満足する光学系。
80° < 2ω < 180°
2.80 < (-fn)/f < 10.50
1.00 < fn/fF < 10.00
0.65 < (-fF)/fR < 0.85
0.85 < (-fn123)/f < 1.50
但し、
2ω:前記光学系の全画角
f:無限遠合焦状態における前記光学系の全系の焦点距離
fn:前記第1負メニスカスレンズの焦点距離
fF:無限遠合焦状態における前記前群の焦点距離
fR:前記後群の焦点距離
fn123:前記第1負メニスカスレンズ、前記第2負メニスカスレンズ及び前記第3負メニスカスレンズの合成焦点距離
【請求項4】
物体側から順に、
負の屈折力を有する前群と、
開口絞りと、
正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記前群は、合焦に際し光軸方向に移動する合焦レンズ群を有し、
前記前群は、前記合焦レンズ群の物体側に隣接して配置された正レンズ成分を有し、
前記前群は、最も物体側に第1負メニスカスレンズを有し、
次式の条件を満足する光学系。
80° < 2ω < 180°
0.75 < (-fF)/fR < 0.95
1.20 < (-fF)/f ≦ 2.172
3.20 < (-fn)/f < 12.00
但し、
2ω:前記光学系の全画角
fF:無限遠合焦状態における前記前群の焦点距離
fR:前記後群の焦点距離
f:無限遠合焦状態における前記光学系の全系の焦点距離
fn:前記第1負メニスカスレンズの焦点距離
【請求項5】
次式の条件を満足する請求項2または3に記載の光学系。
1.00 < (-fF)/f < 5.00
但し、
f:無限遠合焦状態における前記光学系の全系の焦点距離
fF:無限遠合焦状態における前記前群の焦点距離
【請求項6】
前記前群は、前記合焦レンズ群の物体側に隣接して配置された正レンズ成分を有し、
次式の条件を満足する請求項1~3、5のいずれか一項に記載に光学系。
0.05 < (-fn123)/fp < 1.00
但し、
fn123:前記第1負メニスカスレンズ、前記第2負メニスカスレンズ及び前記第3負メニスカスレンズの合成焦点距離
fp:前記正レンズ成分の焦点距離
【請求項7】
次式の条件を満足する請求項1に記載の光学系。
2.00 < (-fn)/f < 12.00
但し、
f:無限遠合焦状態における前記光学系の全系の焦点距離
fn:前記第1負メニスカスレンズの焦点距離
【請求項8】
前記前群は、
最も物体側から順に、
第1負レンズと、
第2負レンズと、
第3負レンズと、を有する請求項4に記載の光学系。
【請求項9】
次式の条件を満足する請求項1、2、4のいずれか一項に記載の光学系。
1.00 < fn/fF < 10.00
但し、
fF:無限遠合焦状態における前記前群の焦点距離
fn:前記第1負メニスカスレンズの焦点距離
【請求項10】
無限遠から近距離物体への合焦に際し、前記合焦レンズ群は光軸に沿って物体側に移動する請求項1~9のいずれか一項に記載の光学系。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、光学系及び光学機器に関する。
続きを表示(約 3,000 文字)【背景技術】
【0002】
従来、非球面レンズを用いて小型で広い画角を実現した光学系が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、特許文献1は、さらなる光学性能の向上が要望されているという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
国際公開第2016/056310号公報
【発明の概要】
【0004】
本発明の第一の態様に係る光学系は、最も物体側から順に、第1負メニスカスレンズと、第2負メニスカスレンズと、第3負メニスカスレンズと、を有する負の屈折力を有する前群と、前記前群より像面側に配置された正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、前記前群は、最も像面側に、合焦に際し光軸方向に移動する合焦レンズ群を有し、前記第1負メニスカスレンズと前記第2負メニスカスレンズと前記第3負メニスカスレンズとは合焦の際に像面に対して固定され、前記後群は、合焦の際に像面に対して固定され、次式の条件を満足する。
80° < 2ω < 180°
1.20 < (-fF)/f < 2.50
0.65 < (-fF)/fR < 0.85
0.85 < (-fn123)/f < 1.50
但し、
2ω:前記光学系の全画角
f:無限遠合焦状態における前記光学系の全系の焦点距離
fF:無限遠合焦状態における前記前群の焦点距離
fR:前記後群の焦点距離
fn123:前記第1負メニスカスレンズ、前記第2負メニスカスレンズ及び前記第3負メニスカスレンズの合成焦点距離
【0005】
また、本発明の第二の態様に係る光学系は、最も物体側から順に、第1負メニスカスレンズと、第2負メニスカスレンズと、第3負メニスカスレンズと、を有する負の屈折力を有する前群と、前記前群より像面側に配置された正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、前記前群は、最も像面側に、合焦に際し光軸方向に移動する合焦レンズ群を有し、前記第1負メニスカスレンズと前記第2負メニスカスレンズと前記第3負メニスカスレンズとは合焦の際に像面に対して固定され、前記後群は、合焦の際に像面に対して固定され、次式の条件を満足する。
80° < 2ω < 180°
0.65 < (-fF)/fR < 0.85
2.80 < (-fn)/f < 10.50
0.85 < (-fn123)/f < 1.50
但し、
2ω:前記光学系の全画角
fF:無限遠合焦状態における前記前群の焦点距離
fR:前記後群の焦点距離
f:無限遠合焦状態における前記光学系の全系の焦点距離
fn:前記第1負メニスカスレンズの焦点距離
fn123:前記第1負メニスカスレンズ、前記第2負メニスカスレンズ及び前記第3負メニスカスレンズの合成焦点距離
【0006】
また、本発明の第三の態様に係る光学系は、最も物体側から順に、第1負メニスカスレンズと、第2負メニスカスレンズと、第3負メニスカスレンズと、を有する負の屈折力を有する前群と、前記前群より像面側に配置された正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、前記前群は、最も像面側に、合焦に際し光軸方向に移動する合焦レンズ群を有し、前記第1負メニスカスレンズと前記第2負メニスカスレンズと前記第3負メニスカスレンズとは合焦の際に像面に対して固定され、前記後群は、合焦の際に像面に対して固定され、次式の条件を満足する。
80° < 2ω < 180°
2.80 < (-fn)/f < 10.50
1.00 < fn/fF < 10.00
0.65 < (-fF)/fR < 0.85
0.85 < (-fn123)/f < 1.50
但し、
2ω:前記光学系の全画角
f:無限遠合焦状態における前記光学系の全系の焦点距離
fn:前記第1負メニスカスレンズの焦点距離
fF:無限遠合焦状態における前記前群の焦点距離
fR:前記後群の焦点距離
fn123:前記第1負メニスカスレンズ、前記第2負メニスカスレンズ及び前記第3負メニスカスレンズの合成焦点距離
【0007】
また、本発明の第四の態様に係る光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、開口絞りと、正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、前記前群は、合焦に際し光軸方向に移動する合焦レンズ群を有し、前記前群は、前記合焦レンズ群の物体側に隣接して配置された正レンズ成分を有し、前記前群は、最も物体側に第1負メニスカスレンズを有し、次式の条件を満足する。
80° < 2ω < 180°
0.75 < (-fF)/fR < 0.95
1.20 < (-fF)/f ≦ 2.172
3.20 < (-fn)/f < 12.00
但し、
2ω:前記光学系の全画角
fF:無限遠合焦状態における前記前群の焦点距離
fR:前記後群の焦点距離
f:無限遠合焦状態における前記光学系の全系の焦点距離
fn:前記第1負メニスカスレンズの焦点距離
【図面の簡単な説明】
【0008】
第1実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
第1実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。
第2実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
第2実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。
第3実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
第3実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。
上記光学系を搭載するカメラの断面図である。
上記光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図1に示すように、第1の本実施形態に係る光学系OLは、最も物体側から順に、第1負メニスカスレンズL11と、第2負メニスカスレンズL12と、第3負メニスカスレンズL13と、を有する前群GFと、この前群GFより像面側に配置された後群GRと、を有している。このように構成すると、像面湾曲、歪曲収差の発生を抑えつつ、合焦に伴う収差の変動が小さく、焦点距離に対して長大なバックフォーカスを備えた光学系を実現することができる。
【0010】
第1の本実施形態に係る光学系OLは、以下に示す条件式(1)を満足することが望ましい。
(【0011】以降は省略されています)

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