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公開番号2024133428
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-01
出願番号2024119185,2022540081
出願日2024-07-25,2021-06-25
発明の名称変倍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,個人,個人
主分類G02B 15/20 20060101AFI20240920BHJP(光学)
要約【課題】合焦の際の収差変動を抑えた変倍光学系を提供する。
【解決手段】変倍光学系ZL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前側レンズ群GAと、負の屈折力を有する第1中間レンズ群GM1と、正の屈折力を有する第2中間レンズ群GM2と、後続レンズ群GRとを有し、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、後続レンズ群GRの最も物体側に配置された第1の合焦レンズ群GF1と、少なくとも一つの他の合焦レンズ群とを含み、第1の合焦レンズ群GF1に最も近い合焦レンズ群は1つのレンズ成分から構成され、以下の条件式を満足する。
-6.00<fFs/fw<6.00
但し、fFs:合焦レンズ群のうち最も屈折力が強い合焦レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における変倍光学系ZL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前側レンズ群と、負の屈折力を有する第１中間レンズ群と、正の屈折力を有する第２中間レンズ群と、後続レンズ群とを有し、
変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
前記後続レンズ群は、前記後続レンズ群の最も物体側に配置され、合焦の際に光軸に沿って移動する第１の合焦レンズ群と、前記第１の合焦レンズ群より像側に配置され、合焦の際に前記第１の合焦レンズ群と異なる軌跡で光軸に沿って移動する少なくとも一つの他の合焦レンズ群とを含み、
前記他の合焦レンズ群のうち前記第１の合焦レンズ群に最も近い合焦レンズ群は、１つのレンズ成分から構成され、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
－６．００＜ｆＦｓ／ｆｗ＜６．００
但し、ｆＦｓ：前記後続レンズ群に含まれる合焦レンズ群のうち最も屈折力が強い合焦レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、変倍光学系および光学機器に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このような変倍光学系においては、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２０１９－１２２４３号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明に係る変倍光学系は、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前側レンズ群と、負の屈折力を有する第１中間レンズ群と、正の屈折力を有する第２中間レンズ群と、後続レンズ群とを有し、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、前記後続レンズ群は、前記後続レンズ群の最も物体側に配置され、合焦の際に光軸に沿って移動する第１の合焦レンズ群と、前記第１の合焦レンズ群より像側に配置され、合焦の際に前記第１の合焦レンズ群と異なる軌跡で光軸に沿って移動する少なくとも一つの他の合焦レンズ群とを含み、前記他の合焦レンズ群のうち前記第１の合焦レンズ群に最も近い合焦レンズ群は、１つのレンズ成分から構成され、以下の条件式を満足する。
－６．００＜ｆＦｓ／ｆｗ＜６．００
但し、ｆＦｓ：前記後続レンズ群に含まれる合焦レンズ群のうち最も屈折力が強い合焦レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【０００５】
本発明に係る光学機器は、上記変倍光学系を備えて構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施例に係る変倍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実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図３（Ａ）、図３（Ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
第２実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
図５（Ａ）、図５（Ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図６（Ａ）、図６（Ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
第３実施例に係る変倍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３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図９（Ａ）、図９（Ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
第４実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
第５実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
第６実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
第７実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）はそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図２１（Ａ）、図２１（Ｂ）はそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
本実施形態に係る変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
本実施形態に係る変倍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】
【０００７】
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、本実施形態に係る変倍光学系を備えたカメラ（光学機器）を図２２に基づいて説明する。このカメラ１は、図２２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変倍光学系ＺＬ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。
【０００８】
被写体からの光は、撮影レンズ３の変倍光学系ＺＬ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２２に示す変倍光学系ＺＬは、撮影レンズ３に備えられる変倍光学系を模式的に示したものであり、変倍光学系ＺＬのレンズ構成はこの構成に限定されるものではない。
【０００９】
次に、本実施形態に係る変倍光学系について説明する。本実施形態に係る変倍光学系（ズームレンズ）ＺＬの一例としての変倍光学系ＺＬ（１）は、図１に示すように、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前側レンズ群ＧＡと、負の屈折力を有する第１中間レンズ群ＧＭ１と、正の屈折力を有する第２中間レンズ群ＧＭ２と、後続レンズ群ＧＲとを有して構成される。変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。後続レンズ群ＧＲは、後続レンズ群ＧＲの最も物体側に配置され、合焦の際に光軸に沿って移動する第１の合焦レンズ群ＧＦ１と、第１の合焦レンズ群ＧＦ１より像側に配置され、合焦の際に第１の合焦レンズ群ＧＦ１と異なる軌跡で光軸に沿って移動する少なくとも一つの他の合焦レンズ群とを含む。また、当該他の合焦レンズ群のうち第１の合焦レンズ群ＧＦ１に最も近い合焦レンズ群は、１つのレンズ成分から構成される。
【００１０】
上記構成の下、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１）を満足する。
－６．００＜ｆＦｓ／ｆｗ＜６．００・・・（１）
但し、ｆＦｓ：後続レンズ群ＧＲに含まれる合焦レンズ群のうち最も屈折力が強い合焦レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離
（【００１１】以降は省略されています）

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