特許ウォッチ

公開番号2024163673
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-22
出願番号2023079491
出願日2023-05-12
発明の名称光学系および撮像装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 13/02 20060101AFI20241115BHJP(光学)
要約【課題】十分な口径比を有しつつも諸収差を良好に補正できる小型の光学系を提供する。
【解決手段】光学系は、正の屈折力の第1レンズ群L1と、負の屈折力の第2レンズ群L2と、後レンズ群LRからなる。第1レンズ群は、第1部分レンズ群L1Aと、第2部分レンズ群L1Bと、第3部分レンズ群L1Cを有し、第1部分レンズ群と第2部分レンズ群との間には第1レンズ群内で最大の光軸上の空気間隔があり、第2部分レンズ群と第3部分レンズ群との間には第1レンズ群内で2番目に広い光軸上の空気間隔がある。第2レンズ群L2はフォーカシングに際して移動する。第1レンズ群の焦点距離f1、第1部分レンズ群の焦点距離f1Aおよび第2部分レンズ群の焦点距離f1Bは、1.0≦f1A/f1≦2.0および-0.6≦f1A/f1B<0なる条件を満足する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、後レンズ群からなる光学系であって、
前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、第１部分レンズ群と、第２部分レンズ群と、第３部分レンズ群を有し、前記第１部分レンズ群と前記第２部分レンズ群との間には前記第１レンズ群内で最大の光軸上の空気間隔があり、前記第２部分レンズ群と前記第３部分レンズ群との間には前記第１レンズ群内で２番目に広い光軸上の空気間隔があり、
前記第２レンズ群Ｌ２はフォーカシングに際して移動し、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第１部分レンズ群の焦点距離をｆ１Ａ、前記第２部分レンズ群の焦点距離をｆ１Ｂとするとき、
１．０≦ｆ１Ａ／ｆ１≦２．０
－０．６≦ｆ１Ａ／ｆ１Ｂ＜０
なる条件を満足することを特徴とする光学系。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．３０≦ｆ１Ａ／ｆ≦０．７５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
前記第１部分レンズ群と前記第２部分レンズ群との間の前記空気間隔をＤ１ＡＢ、前記第２部分レンズ群と前記第３部分レンズ群との間の前記空気間隔をＤ１ＢＣとするとき、
１．３≦Ｄ１ＡＢ／Ｄ１ＢＣ≦７．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項４】
前記第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とするとき、。
－０．９５≦ｆ２／ｆ１≦－０．４０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項５】
前記光学系の光学全長をＬＤ、前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．５≦ＬＤ／ｆ≦１．２
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項６】
前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．２０≦ｆ１／ｆ≦０．５０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項７】
前記第１部分レンズ群と前記第２部分レンズ群との間の前記空気間隔をＤ１ＡＢ、前記第２部分レンズ群と前記第３部分レンズ群との間の前記空気間隔をＤ１ＢＣ、前記空気間隔Ｄ１ＡＢと空気間隔をＤ１ＢＣの和をＤ１Ａｉｒ、前記第１レンズ群の光軸上の厚さをＤ１とするとき、
０．６≦Ｄ１Ａｉｒ／Ｄ１＜１．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項８】
前記第３部分レンズ群における最も物体側に正レンズが配置され、該正レンズのｄ線における屈折率をｎｄ１ＣＰとするとき、
１．３０≦ Ｎｄ１ＣＰ≦１．６５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項９】
前記第３部分レンズ群における最も物体側に正レンズが配置され、該正レンズのｄ線を基準とするアッベ数をνｄ１ＣＰとするとき、
６５．００≦ νｄ１ＣＰ≦９０．００
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項１０】
前記第３レンズ群は非球面を有するレンズを含み、該非球面の非球面量の最大値の絶対値をＤＲＭＡＸとするとき、
０．０００＜ＤＲＭＡＸ≦０．０８０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
（【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、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視用カメラおよび車載カメラ等の撮像装置に好適な光学系に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
小型の望遠レンズとして、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力を有してフォーカシングにおいて移動する第２レンズ群および正の屈折力の第３レンズ群を有する光学系が開示されている。また、動画撮像や防塵防滴に有利な光学系として、最も物体側の第１レンズ群よりも像側のレンズ群を移動させてフォーカシングを行うインナーフォーカス方式またはリアフォーカス方式を採用した光学系が開示されている。これらの光学系は、球面収差や色収差等の諸収差を良好に補正している。また、光学系には、手振れ等のカメラ振れに起因する像振れを低減（補正）するための防振機能を有する場合がある。さらにこれらの光学系には、大口径比と高い光学性能を有することも求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６９６１４４１号公報
国際公開第２０２１／２２０６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の光学系は、口径比は大きいものの全体として大型である。口径比を適切に設定したままでの光学系の小型化は困難である。
【０００５】
特許文献２の光学系は、小型ではあるが口径比が小さい。口径比を拡大すると、球面収差や色収差の増加を招き、高い光学性能を確保することが困難となる。
【０００６】
本発明は、十分な口径比を有しつつも諸収差を良好に補正できる小型軽量の光学系を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、後レンズ群からなる。第１レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、第１部分レンズ群と、第２部分レンズ群と、第３部分レンズ群を有し、第１部分レンズ群と第２部分レンズ群との間には第１レンズ群内で最大の光軸上の空気間隔があり、第２部分レンズ群と第３部分レンズ群との間には第１レンズ群内で２番目に広い光軸上の空気間隔がある。第２レンズ群Ｌ２はフォーカシングに際して移動する。第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第１部分レンズ群の焦点距離をｆ１Ａ、第２部分レンズ群の焦点距離をｆ１Ｂとするとき、
１．０≦ｆ１Ａ／ｆ１≦２．０
－０．６≦ｆ１Ａ／ｆ１Ｂ＜０
なる条件を満足することを特徴とする。なお、上記光学系を通して被写体を撮像する撮像装置も、本発明の他の一側面を構成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、十分な口径比を有しつつも諸収差を良好に補正できる小型軽量の光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例１の光学系の断面図。
実施例１の光学系の収差図。
実施例２の光学系の断面図。
実施例２の光学系の収差図。
実施例３の光学系の断面図。
実施例３の光学系の収差図。
実施例４の光学系の断面図。
実施例４の光学系の収差図。
実施例５の光学系の断面図。
実施例５の光学系の収差図。
実施例６の光学系の断面図。
実施例６の光学系の収差図。
実施例７の光学系の断面図。
実施例７の光学系の収差図。
撮像装置の概略図。
非球面形状に対する条件式の算出方法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。具体的な実施例１～７の説明に先立って、各実施例に共通する事項について、実施例１の光学系を示す図１を用いて説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許