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公開番号2024169698
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2024167148,2022008836
出願日2024-09-26,2022-01-24
発明の名称光学系及びそれを有する撮像装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G02B 13/02 20060101AFI20241128BHJP(光学)
要約【課題】小型かつ軽量でありながら諸収差が良好に補正された光学系及びそれを有する撮像装置を提供すること。
【解決手段】物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、フォーカシングに際して移動する正又は負の屈折力の第2レンズ群L2、負の屈折力の第3レンズ群L3から構成され、フォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系であって、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をTL、第3レンズ群L3における最も物体側のレンズ面から第3レンズ群L3における最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をTL3、第3レンズ群L3におけるレンズの光軸上での厚みの和をSD3、第3レンズ群L3において光軸上での厚みが最大であるレンズの光軸上での厚みをDM3とするとき、所定の条件式を満足することを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、フォーカシングに際して移動する正又は負の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群から構成され、フォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系であって、
前記第１レンズ群において、最も物体側に配置されたレンズと、最も物体側から２番目に配置されたレンズとは、正の屈折力を有し、
最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をＴＬ、前記第３レンズ群における最も物体側のレンズ面から前記第３レンズ群における最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をＴＬ３、前記第３レンズ群におけるレンズの光軸上での厚みの和をＳＤ３、前記第３レンズ群において光軸上での厚みが最大であるレンズの光軸上での厚みをＤＭ３とするとき、
０．１０＜ＴＬ３／ＴＬ＜０．４０
０．７０＜ＳＤ３／ＴＬ３＜０．９０
０．０５＜ＤＭ３／ＴＬ３＜０．１４
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上での距離をＬＤ、前記光学系の無限遠合焦時の焦点距離をｆとするとき、
０．４５＜ＬＤ／ｆ＜０．８０
なる条件式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】
最も像側のレンズ面から像面までの光軸上での距離をＢＦ、最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上での距離をＬＤとするとき、
０．１５＜ＢＦ／ＬＤ＜０．２７
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学系。
【請求項４】
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記光学系の無限遠合焦時の焦点距離をｆとするとき、
－０．５０＜ｆ３／ｆ＜－０．１０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の光学系。
【請求項５】
前記第３レンズ群に含まれる正レンズのうちｄ線を基準としたアッベ数が最も大きいレンズのｄ線を基準としたアッベ数をｖｄ３Ｐとするとき、
７３＜ｖｄ３Ｐ＜９７
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の光学系。
【請求項６】
前記第３レンズ群に含まれる負レンズのうちｄ線に対する屈折率が最も大きいレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ３Ｎとするとき、
１．８５＜ｎｄ３Ｎ＜２．２
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の光学系。
【請求項７】
前記第３レンズ群は、物体側より像側へ順に配置された、第１部分群、第２部分群、第３部分群を有し、前記第１部分群と前記第３部分群は像ぶれ補正に際して不動であり、前記第２部分群は像ぶれ補正に際して光軸に垂直な方向の成分を含む方向へ移動することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の光学系。
【請求項８】
前記第１部分群は正の屈折力を有することを特徴とする請求項７に記載の光学系。
【請求項９】
前記第２部分群は負の屈折力を有することを特徴とする請求項７又は８に記載の光学系。
【請求項１０】
前記第３部分群は負の屈折力を有することを特徴とする請求項７乃至９の何れか一項に記載の光学系。
（【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、光学系に関し、特にビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、監視カメラ等の撮像装置に好適なものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
撮像装置に用いられる望遠型の光学系は、焦点距離が長くかつＦナンバーが小さい（大口径である）ことが求められている。特許文献１及び２には、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、正又は負の屈折力の第２レンズ群、正又は負の屈折力の第３レンズ群から成り、フォーカシングに際して第２レンズ群が移動する光学系が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－２１８２７６号公報
特開２０１２－１８９６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、望遠型の光学系は小型かつ軽量でありながら色収差や球面収差等の諸収差が良好に補正されたものであることも要望されている。しかしながら、望遠型の光学系を大口径化しようとすると、特に物体側に配置されたレンズの有効径が大きくなるため、全系の小型化及び軽量化が難しくなる。そのため、上述した要望を実現するためには、光学系を構成する各レンズ群の光学的配置や、各レンズ群を構成する各レンズの屈折力や配置等を適切に設定することが重要である。
【０００５】
本発明の目的は、小型かつ軽量でありながら諸収差が良好に補正された光学系及びそれを有する撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための一側面としての光学系は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、フォーカシングに際して移動する正又は負の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群から構成され、フォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系であって、前記第１レンズ群において、最も物体側に配置されたレンズと、最も物体側から２番目に配置されたレンズとは、正の屈折力を有し、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をＴＬ、前記第３レンズ群における最も物体側のレンズ面から前記第３レンズ群における最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をＴＬ３、前記第３レンズ群におけるレンズの光軸上での厚みの和をＳＤ３、前記第３レンズ群において光軸上での厚みが最大であるレンズの光軸上での厚みをＤＭ３とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
０．１０＜ＴＬ３／ＴＬ＜０．４０
０．７０＜ＳＤ３／ＴＬ３＜０．９０
０．０５＜ＤＭ３／ＴＬ３＜０．１４
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、小型かつ軽量でありながら諸収差が良好に補正された光学系及びそれを有する撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例１の光学系の無限遠合焦時の断面図
実施例１の光学系の無限遠合焦時の収差図
実施例２の光学系の無限遠合焦時の断面図
実施例２の光学系の無限遠合焦時の収差図
実施例３の光学系の無限遠合焦時の断面図
実施例３の光学系の無限遠合焦時の収差図
実施例４の光学系の無限遠合焦時の断面図
実施例４の光学系の無限遠合焦時の収差図
実施形態の撮像装置の模式図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図面は、便宜的に実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。また、各図面において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明を省略する。
【００１０】
図１，３，５，７は、実施例１乃至４に係る光学系Ｌ０の無限遠合焦時における光軸を含む断面図である。各断面図において、左側が物体側（前側）であり、右側が像側（後側）である。各実施例の光学系Ｌ０は撮像装置に用いられる撮像光学系であり、像面ＩＰの位置には撮像素子の撮像面が配置される。なお、各実施例の光学系Ｌ０をプロジェクタ等の投射装置における投射光学系として用いてもよく、その場合は像面ＩＰの位置に液晶パネル等の表示素子の表示面が配置されることになる。
（【００１１】以降は省略されています）

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