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公開番号
2023074094
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2023-05-29
出願番号
2021186863
出願日
2021-11-17
発明の名称
光学系
出願人
株式会社シグマ
代理人
主分類
G02B
13/04 20060101AFI20230522BHJP(光学)
要約
【課題】各群を構成するレンズの硝材を適切に選択し配置することで、色収差などの諸収差を補正しつつ全長と径の短縮化と軽量化を達成し、高性能なフォーカスを有する光学系を提供する。
【解決手段】物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、屈折力を有する第4レンズ群G4と、屈折力を有する第5レンズ群G5より構成され、合焦の際少なくとも第2レンズ群が光軸に沿って移動し、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が変化し、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が変化し、第4レンズ群は正の屈折力を有するレンズおよび負の屈折力を有するレンズを含み、第5レンズ群は正の屈折力を有するレンズおよび負の屈折力を有するレンズを含みかつ最も物体側に正の屈折力を有するレンズ若しくは正の屈折力を有するレンズを含む接合レンズを配置し、特定の条件式を満足する。
【選択図】図1
特許請求の範囲
【請求項1】
物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正または負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正または負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正または負の屈折力を有する第5レンズ群G5より構成され、合焦の際少なくとも前記第2レンズ群G2が光軸に沿って移動し、同時に前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が変化し、同時に前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が変化し、前記第4レンズ群G4は正の屈折力を有するレンズおよび負の屈折力を有するレンズを含み、前記第5レンズ群G5は正の屈折力を有するレンズおよび負の屈折力を有するレンズを含み、かつ前記第5レンズ群G5の最も物体側に正の屈折力を有するレンズ若しくは正の屈折力を有するレンズを含む接合レンズを配置し、以下の条件式(1)から(4)を満足することを特徴とする光学系である。
(1)ΔθgF_G4P > 0.000
(2)VD_GF4P > 50.00
(3)ΔθgF_G5P > 0.000
(4)VD_GF5P < 40.00
ただし、
ΔθgF_G4P:前記第4レンズ群G4を構成する正の屈折力を有するレンズのg線とF線に対する部分分散比の偏差ΔθgFの平均値
g線とF線に対する部分分散比の偏差ΔθgFはレンズ毎にそのg線とF線に対する部分分散比をθgF、d線におけるアッベ数をVDとすると
ΔθgF=θgF-(0.648285-0.00180123×VD)
として計算される
VD_GF4P:前記第4レンズ群G4を構成する正の屈折力を有するレンズのd線におけるアッベ数の平均値
ΔθgF_G5P:前記第5レンズ群G5を構成する正の屈折力を有するレンズのg線とF線に対する部分分散比の偏差ΔθgFの平均値
VD_GF5P:前記第5レンズ群G5を構成する正の屈折力を有するレンズのd線におけるアッベ数の平均値
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【請求項2】
前記第2レンズ群G2以外の群は合焦の際像面に対し固定されていることを特徴とする請求項1に記載の光学系。
【請求項3】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項2のいずれかに記載の光学系。
(5)-1.50 < f/f1 < 0.00
(6)0.05 < f/|f2| < 0.75
(7)0.10 < f/f3 < 1.20
(8)-1.00 < f/f4 < 1.00
(9)-1.00 < f/f5 < 1.00
ただし、
f:無限遠撮影時のレンズ全系の焦点距離
前記光学系がズームレンズの場合は望遠端における焦点距離とする
f1:無限遠撮影時の前記第1レンズ群G1の焦点距離
f2:無限遠撮影時の前記第2レンズ群G2の焦点距離
f3:無限遠撮影時の前記第3レンズ群G3の焦点距離
f4:無限遠撮影時の前記第4レンズ群G4の焦点距離
f5:無限遠撮影時の前記第5レンズ群G5の焦点距離
【請求項4】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の光学系。
(10)VD_G1P < 40.00
(11)ΔθgF_G1N > ―0.010
(12)ΔθgF_G3P > ―0.005
(13)ΔθgF_G4N < 0.010
(14)ΔθgF_G5N < 0.005
(15)nd_G1P > 1.8500
(16)nd_G5P > 1.8500
ただし、
VD_G1P:前記第1レンズ群G1を構成する正の屈折力を有するレンズのd線におけるアッベ数の平均値
ΔθgF_G1N:前記第1レンズ群G1を構成する負の屈折力を有するレンズのg線とF線に対する部分分散比の偏差ΔθgFの平均値
ΔθgF_G3P:前記第3レンズ群G3を構成する正の屈折力を有するレンズのg線とF線に対する部分分散比の偏差ΔθgFの平均値
ΔθgF_G4N:前記第4レンズ群G4を構成する負の屈折力を有するレンズのg線とF線に対する部分分散比の偏差ΔθgFの平均値
ΔθgF_G5N:前記第5レンズ群G5を構成する負の屈折力を有するレンズのg線とF線に対する部分分散比の偏差ΔθgFの平均値
nd_G1P:前記第1レンズ群G1を構成する正の屈折力を有するレンズのd線における屈折率の平均値
nd_G5P:前記第5レンズ群G5を構成する正の屈折力を有するレンズのd線における屈折率の平均値
【請求項5】
前記第1レンズ群G1が、物体側から物体側に凸形状の面を向けた負の屈折力のメニスカスレンズ、負の屈折力のレンズ、および正の屈折力のレンズの順に並んだ構成を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の光学系。
【請求項6】
前記第4レンズ群G4は、接合面が物体側に凸面を向けており、かつ物体側の媒質の屈折率が像面側の媒質の屈折率より高い接合レンズを1組以上有することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の光学系。
【請求項7】
前記第5レンズ群G5が光軸中心から周辺に向かって正の屈折力が弱くなる、または負の屈折力が強くなるような非球面を有することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の光学系。
【請求項8】
前記第2レンズ群G2がレンズ2枚以下で構成されることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の光学系。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明はスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置や投影装置などに用いるレンズに好適な光学系に関し、色収差を効果的に補正しながら、軽量化に寄与するように適切な配置を行ったものである。
続きを表示(約 1,800 文字)
【背景技術】
【0002】
近年デジタルカメラ等の高画素化に伴い、用いられる光学系に対して諸収差を厳しく補正することが求められるようになってきている。
【0003】
また、高速かつ正確なフォーカス駆動やオートフォーカス時コントラスト検知のためのウォブリング駆動のために、フォーカス駆動時移動する箇所の軽量化が望まれている。
【0004】
そこで、従来提案されてきた光学系においては、物体側から開口絞りまでの群をフォーカス駆動時に固定とし、フォーカス群を絞りの像側に配置することで、フォーカス群を軽量化したものが提案されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
国際公開2019/073744号公報
特開2016-009170号公報
【0006】
特許文献1において、インナーフォーカス形式であり、合焦の際移動するレンズ群の構成を適切に指定することにより諸収差の抑制を図った光学系が提唱されている。しかしながら特許文献1に記載の光学系は中間画角から画面周辺にかけてC線からF線の光軸方向の結像点のずれによる色のフレアが残りやすい他、大口径比の光学系に採用する場合駆動部分の重量が重くなりやすい問題がある。
【0007】
特許文献2において、大口径比でありながら合焦の際移動するレンズの重量を抑制した光学系が提唱されている。しかしながら特許文献2に記載の光学系は色のフレアに加えて軸上色収差や倍率色収差の補正が十分ではなく、サジタルコマフレアが発生しやすい問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、各群を構成するレンズの硝材を適切に選択し配置することで、色収差などの諸収差を補正しつつ全長と径の短縮化と軽量化を達成し、高性能なフォーカスを有する光学系を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するための手段である第1の発明は、物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正または負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正または負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正または負の屈折力を有する第5レンズ群G5より構成され、合焦の際少なくとも前記第2レンズ群G2が光軸に沿って移動し、同時に前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が変化し、同時に前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が変化し、前記第4レンズ群G4は正の屈折力を有するレンズおよび負の屈折力を有するレンズを含み、前記第5レンズ群G5は正の屈折力を有するレンズおよび負の屈折力を有するレンズを含み、かつ前記第5レンズ群G5の最も物体側に正の屈折力を有するレンズ若しくは正の屈折力を有するレンズを含む接合レンズを配置し、以下の条件式(1)から(4)を満足することを特徴とする光学系である。
(1)ΔθgF_G4P > 0.000
(2)VD_GF4P > 50.00
(3)ΔθgF_G5P > 0.000
(4)VD_GF5P < 40.00
ただし、
ΔθgF_G4P:前記第4レンズ群G4を構成する正の屈折力を有するレンズのg線とF線に対する部分分散比の偏差ΔθgFの平均値
g線とF線に対する部分分散比の偏差ΔθgFはレンズ毎にそのg線とF線に対する部分分散比をθgF、d線におけるアッベ数をVDとすると
ΔθgF=θgF-(0.648285-0.00180123×VD)
として計算される
VD_GF4P:前記第4レンズ群G4を構成する正の屈折力を有するレンズのd線におけるアッベ数の平均値
ΔθgF_G5P:前記第5レンズ群G5を構成する正の屈折力を有するレンズのg線とF線に対する部分分散比の偏差ΔθgFの平均値
VD_GF5P:前記第5レンズ群G5を構成する正の屈折力を有するレンズのd線におけるアッベ数の平均値
【0010】
また、第2の発明は、第1の発明においてさらに、前記第2レンズ群G2以外の群は合焦の際像面に対し固定されていることを特徴とする光学系である。
(【0011】以降は省略されています)
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