特許ウォッチ

公開番号2024096397
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-12
出願番号2024076411,2020048642
出願日2024-05-09,2020-03-19
発明の名称ズームレンズ、およびそれを有する撮像装置、撮像システム
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 15/20 20060101AFI20240705BHJP(光学)
要約【課題】全ズーム範囲で高い光学性能を有し、小型で広画角なズームレンズ、およびそれを有する撮像装置、撮像システムを提供すること。
【解決手段】ズームレンズは、物体側より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n-1レンズ群、正の屈折力の第nレンズ群を有し、ズーミングに際して第n-1レンズ群および第nレンズ群が移動するズームレンズであって、第nレンズ群は最も像側に配置され、第n-1レンズ群は第nレンズ群の物体側に隣接して配置され、開口絞りは第1レンズ群の最も像側のレンズ面と第2レンズ群の最も像側のレンズ面との間に配置され、第nレンズ群の焦点距離、第n-1レンズ群の焦点距離、広角端における最も像側のレンズ面から近軸像面位置までの光軸上の距離、広角端から望遠端へのズーミングに際しての第nレンズ群および第n-1レンズ群の移動量を各々適切に設定すること。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
物体側より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ｎ－１レンズ群、正の屈折力の第ｎレンズ群を有し、ズーミングに際して、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、ズーミングに際して前記第ｎ－１レンズ群、および前記第ｎレンズ群が移動するズームレンズであって、
前記第ｎレンズ群は、最も像側に配置され、
前記第ｎ－１レンズ群は、前記第ｎレンズ群の物体側に隣接して配置され、
前記第１レンズ群は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを有し、
開口絞りは、前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面との間に配置され、
前記第ｎレンズ群の焦点距離をｆｎ、前記第ｎ－１レンズ群の焦点距離をｆｎ１、広角端における最も像側のレンズ面から近軸像面位置までの光軸上の距離をｂｆｗ、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第ｎレンズ群の移動量をＭｎ、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第ｎ－１レンズ群の移動量をＭｎ１とし、レンズ群の物体側への移動方向を正方向とするとき、
－０．５０＜ｆｎ１／ｆｎ＜－０．２０
４．００＜ｆｎ／ｂｆｗ＜８．００
０．２０＜Ｍｎ／Ｍｎ１＜０．６０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
０.８０＜ｆｎ１／ｆ１＜１．５０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
広角端における前記第ｎ－１レンズ群の最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をｂｆｗｎ－１とするとき、
－１．３０＜ｆｎ１／ｂｆｗｎ－１＜－０．８０
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に記載のズームレンズ。
【請求項４】
広角端における最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離をＬＤｗｆｓ、広角端における前記開口絞りから像面までの距離をＬＤｗｓｉとするとき、
０．５０＜ＬＤｗｆｓ／ＬＤｗｓｉ＜１．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第ｎ－１レンズ群の物体側に隣接して配置された第ｎ－２レンズ群を更に有し、
前記第ｎ－２レンズ群の焦点距離をｆｎ２とするとき、
－１．４０＜ｆｎ２／ｆｎ１＜－０．７０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｗとするとき、
－１．６０＜ｆ１／ｆｗ＜－１．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群は、像側に移動した後、物体側に移動することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
物体側から像側へ順に配置された、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、前記第ｎ－１レンズ群としての第４レンズ群、前記第ｎレンズ群としての第５レンズ群からなり、
前記開口絞りは、前記第２レンズ群内に配置されることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
物体側から像側へ順に配置された、前記第１レンズ群、前記第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、前記第ｎ－１レンズ群としての第５レンズ群、前記第ｎレンズ群としての第６レンズ群からなり、
前記開口絞りは、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に配置されることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
物体側から像側へ順に配置された、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、前記第ｎ－１レンズ群としての第４レンズ群、前記第ｎレンズ群としての第５レンズ群からなり、
前記開口絞りは、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に配置されることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のズームレンズ。
（【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、ズームレンズに関し、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等に好適なものである。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置に用いられるズームレンズは、撮像装置の高機能化に伴い、全ズーム範囲で高い光学性能を有し、小型で広画角であることが求められている。小型で、広角化が比較的容易なズームレンズとして、負の屈折力のレンズ群が先行する（最も物体側に位置する）ネガティブリード型のズームレンズが知られている。ネガティブリード型のズームレンズとして、特許文献１には、物体側より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レンズ群よりなるズームレンズが開示されている。また、特許文献２には、物体側より像側へ順に配置された、負、正、正、負、正の屈折力の第１乃至第５レンズ群よりなるズームレンズが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－３４８９２号公報
特開２０１９－８０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ネガティブリード型のズームレンズは、レンズ構成が非対称となるため、諸収差の補正が難しく、小型化を図りつつ高い光学性能を得ることが難しい。例えば、ネガティブリード型のズームレンズにおいて広画角化を図るには、負の屈折力の第１レンズ群のパワーを強くする必要がある。この場合、樽型の歪曲が大きく発生してしまう。小型化と広画角化を図りつつ、全ズーム範囲で高い光学性能を得るためには、像面近傍に配置されるレンズ群の屈折力や配置位置を適切に設定することが重要となる。
【０００５】
本発明は、全ズーム範囲で高い光学性能を有し、小型で広画角なズームレンズ、およびそれを有する撮像装置、撮像システム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ズームレンズは、物体側より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ｎ－１レンズ群、正の屈折力の第ｎレンズ群を有し、ズーミングに際して、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、ズーミングに際して第ｎ－１レンズ群、および第ｎレンズ群が移動するズームレンズであって、第ｎレンズ群は、最も像側に配置され、第ｎ－１レンズ群は、第ｎレンズ群の物体側に隣接して配置され、第１レンズ群は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを有し、開口絞りは、第１レンズ群の最も像側のレンズ面と第２レンズ群の最も像側のレンズ面との間に配置され、第ｎレンズ群の焦点距離をｆｎ、第ｎ－１レンズ群の焦点距離をｆｎ１、広角端における最も像側のレンズ面から近軸像面位置までの光軸上の距離をｂｆｗ、広角端から望遠端へのズーミングに際しての第ｎレンズ群の移動量をＭｎ、広角端から望遠端へのズーミングに際しての第ｎ－１レンズ群の移動量をＭｎ１とし、レンズ群の物体側への移動方向を正方向とするとき、
－０．５０＜ｆｎ１／ｆｎ＜－０．２０
４．００＜ｆｎ／ｂｆｗ＜８．００
０．２０＜Ｍｎ／Ｍｎ１＜０．６０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、全ズーム範囲で高い光学性能を有し、小型で広画角なズームレンズ、およびそれを有する撮像装置、撮像システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例１のズームレンズの広角端における断面図である。
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）実施例１の広角端、中間ズーム位置、および望遠端における収差図である。
実施例２のズームレンズの広角端における断面図である。
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）実施例２の広角端、中間ズーム位置、および望遠端における収差図である。
実施例３のズームレンズの広角端における断面図である。
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）実施例３の広角端、中間ズーム位置、および望遠端における収差図である。
実施例４のズームレンズの広角端における断面図である。
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）実施例４の広角端、中間ズーム位置、および望遠端における収差図である。
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、本発明の実施形態について、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１，３，５，７はそれぞれ、実施例１乃至４のズームレンズの広角端における断面図である。各実施例のズームレンズは、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等の撮像装置に用いられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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