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公開番号2024156047
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2024147724,2023038634
出願日2024-08-29,2018-03-30
発明の名称ズームレンズ及び撮像装置
出願人株式会社タムロン
代理人
主分類G02B 15/20 20060101AFI20241024BHJP(光学)
要約【課題】本件発明の課題はフォーカス群及び防振群の軽量化を図りつつ、光学性能の高い標準系のズームレンズ及び当該ズームレンズを備えた撮像装置を提供することにある。
【解決手段】上記課題を解決するため、本件発明に係るズームレンズは、広角端における最も広い空気間隔を境に、物体側を前群とし、像側を後群としたとき、前群は全体で負の屈折力を有し、後群は全体で正の屈折力を有し、レンズ群間の空気間隔を変化させることで広角端から望遠端へ変倍し、後群内に配置され、無限遠から近接物体への合焦時に光軸方向に移動するフォーカス群Fと、フォーカス群Fよりも物体側に配置され、光軸と略垂直方向に移動可能な防振群VCとを含み、前記フォーカス群は少なくとも1枚の負の屈折力を有するレンズを有し、所定の条件を満足させる。また、撮像装置に当該ズームレンズを備えさせる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
広角端における最も広い空気間隔を境に、物体側に配置されるレンズ群を前群とし、像側に配置されるレンズ群を後群としたとき、
前記前群は全体で負の屈折力を有し、前記後群は全体で正の屈折力を有し、少なくとも前記前群と前記後群との間の空気間隔を減少させるようにレンズ群間の空気間隔を変化させることで広角端から望遠端へ変倍し、
前記後群内に配置され、無限遠から近接物体への合焦時に光軸方向に移動するフォーカス群と、
前記フォーカス群よりも物体側に配置され、光軸と略垂直方向に移動可能な防振群と、
を含み、
前記後群は、前記フォーカス群より物体側に少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズＬｒｎを有し、
前記フォーカス群は少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズＬｎを有し
前記防振群は、少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズＬｖｃｎと、少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズＬｖｃｐとを有し、
少なくともいずれか１枚の前記レンズＬｖｃｎと、少なくともいずれか１枚の前記レンズＬｖｃｐとが接合され、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
（３）４６．５９１≦１／｜（１／νｄＬｖｃｎ）－（１／νｄＬｖｃｐ）｜＜７０．００
（６－１）３．６０＜｜｛１－（βｆｔ×βｆｔ）｝×βｆｔｒ×βｆｔｒ｜＜１５．００
（８）１．８６０＜ＮｄＬｒｎ＜２．１０
（１２）４５．０＜ νｄＬｎ＜９８．０
但し、
νｄＬｖｃｎ：前記レンズＬｖｃｎのｄ線におけるアッベ数
νｄＬｖｃｐ：前記レンズＬｖｃｐのｄ線におけるアッベ数
ＮｄＬｒｎ：前記レンズＬｒｎのｄ線における屈折率
βｆｔ：望遠端における前記フォーカス群の無限合焦時における横倍率
βｆｔｒ：望遠端における、前記フォーカス群より像側に配置される全てのレンズの無限合焦時における合成横倍率
νｄＬｎ：レンズＬｎのｄ線におけるアッベ数
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
広角端における最も広い空気間隔を境に、物体側に配置されるレンズ群を前群とし、像側に配置されるレンズ群を後群としたとき、
前記前群は全体で負の屈折力を有し、前記後群は全体で正の屈折力を有し、少なくとも前記前群と前記後群との間の空気間隔を減少させるようにレンズ群間の空気間隔を変化させることで広角端から望遠端へ変倍し、
前記後群内に配置され、無限遠から近接物体への合焦時に光軸方向に移動するフォーカス群と、
前記フォーカス群よりも物体側に配置され、光軸と略垂直方向に移動可能な防振群と、
を含み、
前記後群は、前記フォーカス群より物体側に少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズＬｒｎを有し、
前記防振群は、少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズＬｖｃｎと、少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズＬｖｃｐとを有し、
少なくともいずれか１枚の前記レンズＬｖｃｎと、少なくともいずれか１枚の前記レンズＬｖｃｐとが接合され、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
（３）４６．５９１≦１／｜（１／νｄＬｖｃｎ）－（１／νｄＬｖｃｐ）｜＜７０．００
（６－２）４．６０９≦｜｛１－（βｆｔ×βｆｔ）｝×βｆｔｒ×βｆｔｒ｜＜１５．００
（８）１．８６０＜ＮｄＬｒｎ＜２．１０
但し、
νｄＬｖｃｎ：前記レンズＬｖｃｎのｄ線におけるアッベ数
νｄＬｖｃｐ：前記レンズＬｖｃｐのｄ線におけるアッベ数
ＮｄＬｒｎ：前記レンズＬｒｎのｄ線における屈折率
βｆｔ：望遠端における前記フォーカス群の無限合焦時における横倍率
βｆｔｒ：望遠端における、前記フォーカス群より像側に配置される全てのレンズの無限合焦時における合成横倍率
【請求項３】
前記防振群は非球面を少なくとも１面有し、
当該非球面は、その近軸曲率から求められる屈折力よりも屈折力が弱くなるような非球面形状を有する請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
以下の条件を満足する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
（４）０．５０＜｜（１－βｖｃｔ）×βｖｃｔｒ｜＜６．００
但し、
βｖｃｔ：望遠端における前記防振群の無限遠合焦時の横倍率
βｖｃｔｒ：望遠端における、前記防振群より像側に配置される全てのレンズの無限遠合焦時の合成横倍率
【請求項５】
前記防振群は、前記後群内に含まれる請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記防振群は、１つの単レンズユニットから構成される請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
以下の条件を満足する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
（５）０．００＜（Ｃｒｆｆ＋Ｃｒｆｒ）／（Ｃｒｆｆ－Ｃｒｆｒ）＜５．００
但し、
Ｃｒｆｆ：前記フォーカス群の最物体側面の曲率半径
Ｃｒｆｒ：前記フォーカス群の最像側面の曲率半径
【請求項８】
前記後群は、前記フォーカス群より像側に少なくとも１枚のレンズを有する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記後群は、前記フォーカス群より像側に負の屈折力を有するレンズ面Ｓｒを少なくとも１面を有し、以下の条件式を満足する請求項８に記載のズームレンズ。
（７）－０．４００＜｜ｆｗ×ｔａｎωｗ｜／（ｆｓｒ－ＦＢｗ）＜－０．００２
但し、
ωｗ：広角端における当該ズームレンズの最軸外主光線の半画角
ｆｓｒ：前記レンズ面Ｓｒの焦点距離
ＦＢｗ：広角端における当該ズームレンズの最像側面から結像面までの空気換算長
【請求項１０】
前記レンズＬｒｎが、以下の条件を満足する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
（９）－０．０１５＜ ΔＰｇＦ＜０．０２２
但し、
ΔＰｇＦ：部分分散比を縦軸、ｄ線に対するアッベ数νｄを横軸とする座標系において、部分分散比が０．５３９３、νｄが６０．４９の硝材Ｃ７の座標と、部分分散比が０．５８２９、νｄが３６．３０の硝材Ｆ２の座標とを通る直線を基準線としたときの、部分分散比の基準線からの偏差
（【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、ズームレンズ及び撮像装置に関し、特に、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の固体撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ等）を用いた撮像装置に好適なズームレンズ及び撮像装置に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、一眼レフカメラ、ミラーレスカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が普及している。これらの撮像装置では、標準系ズームレンズと称される撮像レンズが広く用いられている。標準系ズームレンズとは、一般に、３５ｍｍ判換算において５０ｍｍの焦点距離をズーム域に含むズームレンズをいう。
【０００３】
例えば、特許文献１には、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群及び正の屈折力を有する第４レンズ群から構成された標準系ズームレンズが提案されている。当該ズームレンズでは、第２レンズ群を物体側に移動させ、被写体に合焦する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００８－３１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示のズームレンズでは、主たる変倍作用を担う第２レンズ群をフォーカス群としている。第２レンズ群はレンズ枚数が多く、他のレンズ群と比較すると重い。そのため、迅速なオートフォーカスを行うことが困難である。また、第２レンズ群は重いため、合焦時に第２レンズ群を移動させるための駆動機構も大型化する。そのため、鏡筒を含むレンズユニット全体の大型化、重量化を招くという課題があった。
【０００６】
また、近年、光学系に含まれる少なくとも１枚のレンズを防振群とし、撮像時の手振れ等に起因する像ブレ発生時には、防振群を光軸と略垂直方向に移動させることで像をシフトさせることが行われている。このような防振機構をズームレンズに組み込む場合、鏡筒内に防振群を光軸と略垂直方向に移動させるための駆動機構を鏡筒内に配置する必要がある。そのため当該ズームレンズユニット全体の小型化、軽量化を図る上では、防振群の小型化及び軽量化と共に、フォーカス群と防振群との位置関係が重要になる。
【０００７】
そこで、本件発明の課題はフォーカス群及び防振群の軽量化を図りつつ、光学性能の高い小型の標準系のズームレンズ及び当該ズームレンズを備えた撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本件発明の一態様に係るズームレンズは、広角端における最も広い空気間隔を境に、物体側に配置されるレンズ群を前群とし、像側に配置されるレンズ群を後群としたとき、前記前群は全体で負の屈折力を有し、前記後群は全体で正の屈折力を有し、少なくとも前記前群と前記後群との間の空気間隔を減少させるようにレンズ群間の空気間隔を変化させることで広角端から望遠端へ変倍し、前記後群内に配置され、無限遠から近接物体への合焦時に光軸方向に移動するフォーカス群と、前記フォーカス群よりも物体側に配置され、光軸と略垂直方向に移動可能な防振群と、を含み、前記後群は、前記フォーカス群より物体側に少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズＬｒｎを有し、前記フォーカス群は少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズＬｎを有し前記防振群は、少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズＬｖｃｎと、少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズＬｖｃｐとを有し、少なくともいずれか１枚の前記レンズＬｖｃｎと、少なくともいずれか１枚の前記レンズＬｖｃｐとが接合され、以下の条件を満足することを特徴とする。
（３）４６．５９１≦１／｜（１／νｄＬｖｃｎ）－（１／νｄＬｖｃｐ）｜＜７０．００
（６－１）３．６０＜｜｛１－（βｆｔ×βｆｔ）｝×βｆｔｒ×βｆｔｒ｜＜１５．００
（８）１．８６０＜ＮｄＬｒｎ＜２．１０
（１２）４５．０＜ νｄＬｎ＜９８．０
但し、
νｄＬｖｃｎ：前記レンズＬｖｃｎのｄ線におけるアッベ数
νｄＬｖｃｐ：前記レンズＬｖｃｐのｄ線におけるアッベ数
ＮｄＬｒｎ：前記レンズＬｒｎのｄ線における屈折率
βｆｔ：望遠端における前記フォーカス群の無限合焦時における横倍率
βｆｔｒ：望遠端における、前記フォーカス群より像側に配置される全てのレンズの無限合焦時における合成横倍率
νｄＬｎ：レンズＬｎのｄ線におけるアッベ数
また、上記課題を解決するため、本件発明の他の態様に係るズームレンズは、広角端における最も広い空気間隔を境に、物体側に配置されるレンズ群を前群とし、像側に配置されるレンズ群を後群としたとき、前記前群は全体で負の屈折力を有し、前記後群は全体で正の屈折力を有し、少なくとも前記前群と前記後群との間の空気間隔を減少させるようにレンズ群間の空気間隔を変化させることで広角端から望遠端へ変倍し、前記後群内に配置され、無限遠から近接物体への合焦時に光軸方向に移動するフォーカス群と、前記フォーカス群よりも物体側に配置され、光軸と略垂直方向に移動可能な防振群と、を含み、前記後群は、前記フォーカス群より物体側に少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズＬｒｎを有し、前記防振群は、少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズＬｖｃｎと、少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズＬｖｃｐとを有し、少なくともいずれか１枚の前記レンズＬｖｃｎと、少なくともいずれか１枚の前記レンズＬｖｃｐとが接合され、以下の条件を満足することを特徴とする。
（３）４６．５９１≦１／｜（１／νｄＬｖｃｎ）－（１／νｄＬｖｃｐ）｜＜７０．００
（６－２）４．６０９≦｜｛１－（βｆｔ×βｆｔ）｝×βｆｔｒ×βｆｔｒ｜＜１５．００
（８）１．８６０＜ＮｄＬｒｎ＜２．１０
但し、
νｄＬｖｃｎ：前記レンズＬｖｃｎのｄ線におけるアッベ数
νｄＬｖｃｐ：前記レンズＬｖｃｐのｄ線におけるアッベ数
ＮｄＬｒｎ：前記レンズＬｒｎのｄ線における屈折率
βｆｔ：望遠端における前記フォーカス群の無限合焦時における横倍率
βｆｔｒ：望遠端における、前記フォーカス群より像側に配置される全てのレンズの無限合焦時における合成横倍率
【０００９】
また、上記課題を解決するために、本件発明に係る撮像装置は、上記本件発明に係るズームレンズと、当該ズームレンズの像側に、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本件発明によれば、フォーカス群の軽量化を図りつつ、光学性能の高い標準系のズームレンズ及び当該ズームレンズを備えた撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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