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公開番号2024157016
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-06
出願番号2024137606,2023071523
出願日2024-08-19,2017-09-11
発明の名称変倍光学系、光学装置、および変倍光学系の製造方法
出願人株式会社ニコン
代理人弁理士法人井上国際特許商標事務所,個人,個人,個人,個人
主分類G02B 15/20 20060101AFI20241029BHJP(光学)
要約【課題】従来、小型でありながら大型の撮像素子に対応し、動画撮影に適した高速のフォーカシングが可能な変倍光学系が提案されている。しかしながら、従来の変倍光学系は、諸収差の補正が充分ではなかった。
【解決手段】物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が変化し、前記第3レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、前記後続レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に移動する合焦レンズ群を有し、所定の条件式を満足することにより、諸収差を良好に補正することができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する後続レンズ群とからなり、
前記後続レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群とからなり、
変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化し、
前記後続レンズ群は、合焦時に移動する合焦レンズ群を有し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
２．００＜ｆ１／ｆｗ＜８．０００
０．１００＜ＢＦｗ／ｆｗ＜１．００
但し、
ｆ１：前記第１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
ＢＦｗ：広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
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、光学装置、および変倍光学系の製造方法に関する。
続きを表示（約 4,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、小型でありながら大型の撮像素子に対応し、動画撮影に適した高速のフォーカシングが可能な変倍光学系が提案されている。例えば、特開２０１５－０６４４９２号公報を参照。しかしながら、従来の変倍光学系は、諸収差の補正が充分ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－０６４４９２号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有し、
変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、
前記後続レンズ群は、合焦時に移動する合焦レンズ群を有し、
以下の条件式を満足する変倍光学系である。
２．００＜ｆ１／ｆｗ＜８．０００
０．１００＜ＢＦｗ／ｆｗ＜１．００
但し、
ｆ１：前記第１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
ＢＦｗ：広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【０００５】
また、本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、
変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化するように構成し、
前記後続レンズ群が、合焦時に移動する合焦レンズ群を有するように構成し、
以下の条件式を満足するように構成する変倍光学系の製造方法である。
２．００＜ｆ１／ｆｗ＜８．０００
０．１００＜ＢＦｗ／ｆｗ＜１．００
但し、
ｆ１：前記第１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
ＢＦｗ：広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図３Ａ、図３Ｂ、および図３Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図５Ａ、図５Ｂ、および図５Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図７Ａ、図７Ｂ、および図７Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図８Ａ、図８Ｂ、および図８Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図９Ａ、図９Ｂ、および図９Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図１０Ａ、図１０Ｂ、および図１０Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図１１Ａ、図１１Ｂ、および図１１Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図１２Ａ、図１２Ｂ、および図１２Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図１３Ａ、図１３Ｂ、および図１３Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図１４Ａ、図１４Ｂ、および図１４Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図１５Ａ、図１５Ｂ、および図１５Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図１６Ａ、図１６Ｂ、および図１６Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図１７Ａ、図１７Ｂ、および図１７Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図１８Ａ、図１８Ｂ、および図１８Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図１９Ａ、図１９Ｂ、および図１９Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図２０Ａ、図２０Ｂ、および図２０Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図２１Ａ、図２１Ｂ、および図２１Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図２２Ａ、図２２Ｂ、および図２２Ｃはそれぞれ、第８実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図２３Ａ、図２３Ｂ、および図２３Ｃはそれぞれ、第８実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図２４Ａ、図２４Ｂ、および図２４Ｃはそれぞれ、第８実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図２５は、変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
図２６は、変倍光学系の製造方法の概略を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本実施形態に係る変倍光学系、光学装置および変倍光学系の製造方法について説明する。まず、本実施形態に係る変倍光学系を説明する。
【０００８】
本実施形態に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、前記後続レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に移動する合焦レンズ群を有し、以下の条件式（１）および（２）を満足するように構成されている。
（１）２．００＜ｆ１／ｆｗ＜８．０００
（２）０．１００＜ＢＦｗ／ｆｗ＜１．００
但し、
ｆ１：前記第１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
ＢＦｗ：広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【０００９】
本実施形態の変倍光学系の後続レンズ群は、少なくとも２つのレンズ群を有している。なお、本実施形態においてレンズ群とは、空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分をいう。また、本実施形態においてレンズ成分とは、単レンズのこと、または２枚以上のレンズを接合してなる接合レンズのことをいう。
本実施形態の変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、各レンズ群同士の間隔を変化させることによって、変倍時の良好な収差補正を図ることができる。また、後続レンズ群に合焦レンズ群を配置することにより、合焦レンズ群を小型軽量化でき、その結果、高速でのフォーカシングが可能になると共に、変倍光学系および鏡筒の小型化を図ることができる。
【００１０】
条件式（１）は、第１レンズ群の焦点距離と、広角端状態における変倍光学系の焦点距離との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１）を満足することにより、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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