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公開番号2024053095
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-12
出願番号2024036624,2022560679
出願日2024-03-11,2021-10-04
発明の名称光学系および光学機器
出願人株式会社ニコン
代理人個人,個人
主分類G02B 13/00 20060101AFI20240405BHJP(光学)
要約【課題】合焦の際の収差変動が少ない光学系を提供する。
【解決手段】光学系OLは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、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、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有し、
合焦の際、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3とが光軸に沿って移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
以下の条件式を満足する。
0.75<f1/(-f2)<1.30
但し、f1:第1レンズ群G1の焦点距離
f2:第2レンズ群G2の焦点距離
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、
合焦の際、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸に沿って移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
以下の条件式を満足する光学系。
０．７５＜ｆ１／（－ｆ２）＜１．３０
但し、ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、
合焦の際、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸に沿って移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
以下の条件式を満足する光学系。
３．００＜（ＬｎＲ２＋ＬｎＲ１）／（ＬｎＲ２－ＬｎＲ１）＜５．００
但し、ＬｎＲ１：前記光学系の最も像側に配置された負レンズにおける物体側のレンズ面の曲率半径
ＬｎＲ２：前記光学系の最も像側に配置された負レンズにおける像側のレンズ面の曲率半径
【請求項３】
光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、
合焦の際、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸に沿って移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
前記第１レンズ群が以下の条件式を満足する負レンズを有する光学系。
１．８０＜ｎｄＭ１
νｄＭ１＜２６．００
θｇＦＭ１－（０．６４１５－０．００１６２×νｄＭ１）＜０．０１２０
但し、ｎｄＭ１：前記第１レンズ群の前記負レンズのｄ線に対する屈折率
νｄＭ１：前記第１レンズ群の前記負レンズのアッベ数
θｇＦＭ１：前記第１レンズ群の前記負レンズの部分分散比であり、前記第１レンズ群の前記負レンズのｇ線に対する屈折率をｎｇＭ１とし、前記第１レンズ群の前記負レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＭ１とし、前記第１レンズ群の前記負レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣＭ１としたとき、次式で定義される
θｇＦＭ１＝（ｎｇＭ１－ｎＦＭ１）／（ｎＦＭ１－ｎＣＭ１）
【請求項４】
以下の条件式を満足する請求項１～３のいずれか一項に記載の光学系。
０．２０＜ＤＧ４／ＴＬ＜０．４０
但し、ＤＧ４：前記第４レンズ群の光軸上の長さ
ＴＬ：無限遠合焦状態での前記光学系の全長
【請求項５】
以下の条件式を満足する請求項１または３に記載の光学系。
３．００＜（ＬｎＲ２＋ＬｎＲ１）／（ＬｎＲ２－ＬｎＲ１）＜５．００
但し、ＬｎＲ１：前記光学系の最も像側に配置された負レンズにおける物体側のレンズ面の曲率半径
ＬｎＲ２：前記光学系の最も像側に配置された負レンズにおける像側のレンズ面の曲率半径
【請求項６】
以下の条件式を満足する請求項３に記載の光学系。
０．７５＜ｆ１／（－ｆ２）＜１．３０
但し、ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【請求項７】
以下の条件式を満足する請求項１～６のいずれか一項に記載の光学系。
０．７５＜ｆ１／ｆ３＜１．２０
但し、ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
【請求項８】
以下の条件式を満足する請求項１～７のいずれか一項に記載の光学系。
０．４５＜（－β）
但し、β：前記光学系の横倍率
【請求項９】
以下の条件式を満足する請求項１～８のいずれか一項に記載の光学系。
３５．０＜β２／β３＜３５０．０
但し、β２：無限遠合焦状態での前記第２レンズ群の横倍率
β３：無限遠合焦状態での前記第３レンズ群の横倍率
【請求項１０】
以下の条件式を満足する請求項１～８のいずれか一項に記載の光学系。
０．００５＜β３／β２＜０．０３５
但し、β２：無限遠合焦状態での前記第２レンズ群の横倍率
β３：無限遠合焦状態での前記第３レンズ群の横倍率
（【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、光学系および光学機器に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、複数のレンズ群を光軸に沿って移動させて合焦を行う光学系が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このような光学系においては、合焦の際の収差変動を抑えることが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１４１８８８号公報
【発明の概要】
【０００４】
第１の本発明に係る光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、合焦の際、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸に沿って移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足する。
０．７５＜ｆ１／（－ｆ２）＜１．３０
但し、ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【０００５】
第２の本発明に係る光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、合焦の際、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸に沿って移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足する。
３．００＜（ＬｎＲ２＋ＬｎＲ１）／（ＬｎＲ２－ＬｎＲ１）＜５．００
但し、ＬｎＲ１：前記光学系の最も像側に配置された負レンズにおける物体側のレンズ面の曲率半径
ＬｎＲ２：前記光学系の最も像側に配置された負レンズにおける像側のレンズ面の曲率半径
【０００６】
第３の本発明に係る光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、合焦の際、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸に沿って移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、前記第１レンズ群が以下の条件式を満足する負レンズを有する。
１．８０＜ｎｄＭ１
νｄＭ１＜２６．００
θｇＦＭ１－（０．６４１５－０．００１６２×νｄＭ１）＜０．０１２０
但し、ｎｄＭ１：前記第１レンズ群の前記負レンズのｄ線に対する屈折率
νｄＭ１：前記第１レンズ群の前記負レンズのアッベ数
θｇＦＭ１：前記第１レンズ群の前記負レンズの部分分散比であり、前記第１レンズ群の前記負レンズのｇ線に対する屈折率をｎｇＭ１とし、前記第１レンズ群の前記負レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＭ１とし、前記第１レンズ群の前記負レンズのＣ線に
対する屈折率をｎＣＭ１としたとき、次式で定義される
θｇＦＭ１＝（ｎｇＭ１－ｎＦＭ１）／（ｎＦＭ１－ｎＣＭ１）
【０００７】
本発明に係る光学機器は、上記光学系を備えて構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。
図２（Ａ）、図２（Ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る光学系の無限遠合焦状態、最至近距離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レンズ構成を示す図である。
図４（Ａ）、図４（Ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る光学系の無限遠合焦状態、最至近距離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レンズ構成を示す図である。
図６（Ａ）、図６（Ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る光学系の無限遠合焦状態、最至近距離合焦状態における諸収差図である。
第４実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。
図８（Ａ）、図８（Ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る光学系の無限遠合焦状態、最至近距離合焦状態における諸収差図である。
第５実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る光学系の無限遠合焦状態、最至近距離合焦状態における諸収差図である。
各実施形態に係る光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
第１～第３実施形態に係る光学系の製造方法を示すフローチャートである。
第４実施形態に係る光学系の製造方法を示す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、本発明に係る好ましい実施形態について説明する。まず、各実施形態に係る光学系を備えたカメラ（光学機器）を図１１に基づいて説明する。このカメラ１は、図１１に示すように、本体２と、本体２に装着される撮影レンズ３により構成される。本体２は、撮像素子４と、デジタルカメラの動作を制御する本体制御部（不図示）と、液晶画面５とを備える。撮影レンズ３は、複数のレンズ群からなる光学系ＯＬと、各レンズ群の位置を制御するレンズ位置制御機構（不図示）とを備える。レンズ位置制御機構は、レンズ群の位置を検出するセンサと、レンズ群を光軸に沿って前後に移動させるモータと、モータを駆動する制御回路などにより構成される。
【００１０】
被写体からの光は、撮影レンズ３の光学系ＯＬにより集光されて、撮像素子４の像面Ｉ上に到達する。像面Ｉに到達した被写体からの光は、撮像素子４により光電変換され、デジタル画像データとして不図示のメモリに記録される。メモリに記録されたデジタル画像データは、ユーザの操作に応じて液晶画面５に表示することが可能である。なお、このカメラは、ミラーレスカメラでも、クイックリターンミラーを有した一眼レフタイプのカメラであっても良い。また、図１１に示す光学系ＯＬは、撮影レンズ３に備えられる光学系を模式的に示したものであり、光学系ＯＬのレンズ構成はこの構成に限定されるものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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