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公開番号2024114788
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-23
出願番号2024102040,2022568230
出願日2024-06-25,2021-12-02
発明の名称変倍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 15/20 20060101AFI20240816BHJP(光学)
要約【課題】小型化、軽量化を図ることができるとともに、高い光学性能を有する変倍光学系及び光学機器を提供する。
【解決手段】カメラ1等の光学機器に用いられる変倍光学系ZLは、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、後群GLと、を有し、変倍の際に各レンズ群の間隔が変化し、第1レンズ群G1は、最も物体側に正レンズL11を有し、後群GLは、物体側から順に、正レンズ群と、正レンズ群と、負レンズ群と、を有し、後群GL内に開口絞りSを有し、開口絞りSより像面側の少なくとも一部は、合焦の際に光軸方向に移動する合焦群Gfであり、合焦群Gfは、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、を有し、所定の条件を満足する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
最も物体側に配置された正の屈折力を有する第１レンズ群と、
第２レンズ群と、
後群と、を有し、
変倍の際に各レンズ群の間隔が変化し、
前記第１レンズ群は、最も物体側に正レンズを有し、
前記後群は、物体側から順に、正レンズ群と、正レンズ群と、負レンズ群と、を有し、
前記後群内に絞りを有し、
前記絞りより像面側の少なくとも一部は、合焦の際に光軸方向に移動する合焦群であり、
前記合焦群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、を有し、
次式の条件を満足する
変倍光学系。
０．３０＜Ｄ１ＭＡＸ／Ｇ１ｄ＜０．７０
０．０６４＜Ｄ１ＭＡＸ／ｆ１＜０．１４０
０．００５＜Ｇｆｄ／ＴＬｔ＜０．０１５
但し、
Ｄ１ＭＡＸ：前記第１レンズ群内の光軸上の最大空気間隔
Ｇ１ｄ：前記第１レンズ群の光軸上の厚さ
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
Ｇｆｄ：前記合焦群の光軸上の厚さ
ＴＬｔ：前記変倍光学系の望遠端状態における光学全長
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
次式の条件を満足する請求項１に記載の変倍光学系。
０．２０＜ｆ１／ｆｔ＜０．５０
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｔ：前記変倍光学系の望遠端状態における全系の焦点距離
【請求項３】
次式の条件を満足する請求項１または２に記載の変倍光学系。
－８．００＜（１－βｔｆ
2
）×βｔｆｂ
2
＜－４．００
但し、
βｔｆ：望遠端状態における前記合焦群の横倍率
βｔｆｂ：望遠端状態における前記合焦群より像面側の群の横倍率
【請求項４】
前記第１レンズ群は、最も像面側に負レンズを有し、
次式の条件を満足する請求項１～３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．０４＜Ｇ１ｄ／ｆｔ＜０．１５
但し、
Ｇ１ｄ：前記第１レンズ群の光軸上の厚さ
ｆｔ：前記変倍光学系の望遠端状態における全系の焦点距離
【請求項５】
前記第１レンズ群は、最も像面側に配置された負レンズと、前記負レンズの物体側に隣接して配置された正レンズと、を有し、
次式の条件を満足する請求項１～４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．０１５＜Ｄ１ＭＡＸ／ｆｔ＜０．０８０
但し、
Ｄ１ＭＡＸ：前記第１レンズ群内の光軸上の最大空気間隔
ｆｔ：前記変倍光学系の望遠端状態における全系の焦点距離
【請求項６】
次式の条件を満足する請求項１～５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．１５＜Ｂｆｗ／ｆｗ＜０．５０
但し、
Ｂｆｗ：前記変倍光学系の広角端状態におけるバックフォーカス
ｆｗ：前記変倍光学系の広角端状態における全系の焦点距離
【請求項７】
次式の条件を満足する請求項１～６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
４．００° ＜ ωｗ＜１０．００°
但し、
ωｗ：前記変倍光学系の広角端状態における半画角
【請求項８】
前記後群のうち少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動する防振群であり、
前記後群のうち少なくとも一部は、合焦の際に光軸方向に移動する合焦群である請求項１～７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項９】
前記後群は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動する防振群を有し、
前記防振群は、正レンズ群である請求項１～８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１０】
前記後群は、合焦の際に光軸方向に移動する合焦群を有し、
前記合焦群は、負レンズ群である請求項１～９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
（【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、変倍光学系及び光学機器に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、望遠変倍光学系において、鏡筒を小型化、軽量化することが求められている（特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１に記載の光学系は、さらなる光学性能の向上が要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－０８０８２４号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第一の態様に係る変倍光学系は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第１レンズ群と、第２レンズ群と、後群と、を有し、変倍の際に各レンズ群の間隔が変化し、第１レンズ群は、最も物体側に正レンズを有し、後群は、物体側から順に、正レンズ群と、正レンズ群と、負レンズ群と、を有し、後群内に絞りを有し、絞りより像面側の少なくとも一部は、合焦の際に光軸方向に移動する合焦群であり、合焦群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、を有し、次式の条件を満足する。
０．３０＜Ｄ１ＭＡＸ／Ｇ１ｄ＜０．７０
０．０６４＜Ｄ１ＭＡＸ／ｆ１＜０．１４０
０．００５＜Ｇｆｄ／ＴＬｔ＜０．０１５
但し、
Ｄ１ＭＡＸ：第１レンズ群内の光軸上の最大空気間隔
Ｇ１ｄ：第１レンズ群の光軸上の厚さ
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
Ｇｆｄ：合焦群の光軸上の厚さ
ＴＬｔ：変倍光学系の望遠端状態における光学全長
【図面の簡単な説明】
【０００５】
第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦状態でのレンズ構成を示す断面図である。
第１実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。
第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦状態でのレンズ構成を示す断面図である。
第２実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。
第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦状態でのレンズ構成を示す断面図である。
第３実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。
第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦状態でのレンズ構成を示す断面図である。
第４実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。
第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦状態でのレンズ構成を示す断面図である。
第５実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。
第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦状態でのレンズ構成を示す断面図である。
第６実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。
第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦状態でのレンズ構成を示す断面図である。
第７実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。
第８実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦状態でのレンズ構成を示す断面図である。
第８実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。
上記変倍光学系を搭載するカメラの断面図である。
上記変倍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】
【０００６】
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。
【０００７】
（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、図１に示すように、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、後群ＧＬと、を有し、変倍の際に各レンズ群の間隔が変化する。また、この変倍光学系ＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、最も物体側に正レンズ（例えば、図１の例では、両凸正レンズＬ１１）を有している。このように構成することにより、光学性能を確保しつつ、変倍光学系ＺＬを小型化、軽量化することができる。
【０００８】
また、第１の実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１）を満足することが望ましい。
【０００９】
０．３０＜Ｄ１ＭＡＸ／Ｇ１ｄ＜０．７０（１）
但し、
Ｄ１ＭＡＸ：第１レンズ群Ｇ１内の光軸上の最大空気間隔
Ｇ１ｄ：第１レンズ群Ｇ１の光軸上の厚さ
【００１０】
条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１内の最大空気間隔と第１レンズ群Ｇ１の光軸上の厚さとの比を規定するものである。この条件式（１）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の光軸上の厚さが厚くなりすぎるため、球面収差、軸上色収差、倍率色収差等の補正が困難となり好ましくない。なお、条件式（１）の効果を確実なものとするために、条件式（１）の上限値を０．６８、０．６５、０．６３、０．６０、０．５８、更に０．５５とすることがより望ましい。また、条件式（１）の下限値を下回ると、小型化、軽量化には不利となり、小型化、軽量化しようとすると、球面収差、コマ収差、像面湾曲等の補正が困難となるため好ましくない。なお、条件式（１）の効果を確実なものとするために、条件式（１）の下限値を０．３３、更に０．３５とすることがより望ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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