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公開番号2024091148
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-04
出願番号2022207638
出願日2022-12-23
発明の名称光学装置及び撮像装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 15/16 20060101AFI20240627BHJP(光学)
要約【課題】光学系に含まれるレンズ群を移動させるための駆動部を適切に制御可能な光学装置を提供すること。
【解決手段】光学装置は、物体側から像側へ順に配置された、負、正、負、正の屈折力の第1群乃至第4群からなる複数のレンズ群を備える光学系と、第2群を移動させるための第1駆動部と、第3群を移動させるための第2駆動部と、第1駆動部の駆動に関する情報、又は第2群の位置に関する情報を取得するための第1取得部と、第1及び第2駆動部を制御するための制御部とを有し、ズーミング及びフォーカシングに際して第1及び第4群は像面に対して固定され、広角端から望遠端へのズーミングに際して第2群は物体側に移動し、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して第3群は像側に移動し、制御部は第1取得部からの情報を用いたフィードバック制御によって第1駆動部を制御し、オープンループ制御によって第2駆動部を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群からなる複数のレンズ群を備える光学系と、
前記第２レンズ群を移動させるための第１駆動部と、
前記第３レンズ群を移動させるための第２駆動部と、
前記第１駆動部の駆動に関する情報、又は前記第２レンズ群の位置に関する情報を取得するための第１取得部と、
前記第１駆動部と前記第２駆動部を制御するための制御部とを有し、
ズーミング及びフォーカシングに際して前記第１レンズ群と前記第４レンズ群は像面に対して固定され、広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第２レンズ群は物体側に移動し、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して前記第３レンズ群は像側に移動し、
前記制御部は、前記第１取得部からの情報を用いたフィードバック制御によって前記第１駆動部を制御し、オープンループ制御によって前記第２駆動部を制御することを特徴とする光学装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記制御部は、ズーミングに際して、前記第１取得部からの情報を用いたフィードバック制御によって前記第１駆動部を制御し、前記第２レンズ群の移動に伴うピント変動を補正するためにオープンループ制御によって前記第２駆動部を制御することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記第２レンズ群の質量は、前記第３レンズ群の質量よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記第２レンズ群は、３枚以上のレンズを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置
【請求項５】
前記第３レンズ群は、２枚以下のレンズを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項６】
前記第１駆動部は、電磁モータであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項７】
前記第２駆動部は、電磁モータであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項８】
前記第２駆動部の駆動に関する情報、又は前記第３レンズ群の位置に関する情報を取得するための第２取得部を更に有し、
前記制御部は、前記第２駆動部の駆動速度が所定値より大きい場合、前記第２取得部からの情報を用いたフィードバック制御によって前記第２駆動部を制御し、前記第２駆動部の駆動速度が前記所定値より小さい場合、オープンループ制御によって前記第２駆動部を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項９】
前記第２駆動部の駆動に関する情報、又は前記第３レンズ群の位置に関する情報を取得するための第２取得部を更に有し、
前記制御部は、前記第２駆動部の駆動速度の変化量が所定値より大きい場合、前記第２取得部からの情報を用いたフィードバック制御によって前記第２駆動部を制御し、前記変化量が前記所定値より小さい場合、オープンループ制御によって前記第２駆動部を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項１０】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
０．７＜－ｆ１／ｆ２＜１．５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
（【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、光学装置及び撮像装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、小型軽量なズームレンズとして、物体側から像側へ順に配置された、負、正、負、正の屈折力の第１乃至第４レンズ群からなり、ズーミング及びフォーカシングに際して第１及び第４レンズ群が不動であるズームレンズが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－２１８２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のズームレンズでは、第２レンズ群は変倍時に移動するズーム群であり、第３レンズ群は合焦時に移動するフォーカス群である。通常、ズーム群である第２レンズ群の質量は、フォーカス群である第３レンズ群の質量よりも大きくなる。特許文献１のズームレンズを制御する際に例えば、質量が大きい第２レンズ群を移動させるためのステッピングモータをオープンループ制御によって制御した場合、ステッピングモータが脱調する可能性がある。脱調を抑制するために、高トルクのステッピングモータを使用し、駆動トルクを大きくすると、消費電力が大きくなったり、駆動音が大きくなったりする。また、質量が小さい第３レンズ群を移動させるためのステッピングモータをフィードバック制御によって制御した場合、消費電力が必要以上に大きくなる恐れがある。しかしながら、特許文献１には、第２レンズ群と第３レンズ群を移動させるための駆動部の制御方法については開示されていない。
【０００５】
本発明は、光学系に含まれるレンズ群を移動させるための駆動部を適切に制御可能な光学装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての光学装置は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群からなる複数のレンズ群を備える光学系と、第２レンズ群を移動させるための第１駆動部と、第３レンズ群を移動させるための第２駆動部と、第１駆動部の駆動に関する情報、又は第２レンズ群の位置に関する情報を取得するための第１取得部と、第１駆動部と第２駆動部を制御するための制御部とを有し、ズーミング及びフォーカシングに際して第１レンズ群と第４レンズ群は像面に対して固定され、広角端から望遠端へのズーミングに際して第２レンズ群は物体側に移動し、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して第３レンズ群は像側に移動し、制御部は、第１取得部からの情報を用いたフィードバック制御によって第１駆動部を制御し、オープンループ制御によって第２駆動部を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光学系に含まれるレンズ群を移動させるための駆動部を適切に制御可能な光学装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施形態に係る光学装置のブロック図である。
実施例１のズームレンズの断面図である。
実施例１のズームレンズの収差図である。
実施例２のズームレンズの断面図である。
実施例２のズームレンズの収差図である。
実施例３のズームレンズの断面図である。
実施例３のズームレンズの収差図である。
実施例４のズームレンズの断面図である。
実施例４のズームレンズの収差図である。
実施例５のズームレンズの断面図である。
実施例５のズームレンズの収差図である。
撮像装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１０】
図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る光学装置１のブロック図である。光学装置１は、ズームレンズ（光学系）Ｌ０、モータ（第１駆動部）１０１、駆動回路１０２、回転／位置センサ（第１取得部）１０３、モータ（第２駆動部）１０４、駆動回路１０５、及びレンズ制御ＣＰＵ（制御部）１０６を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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