特許ウォッチ

公開番号2025019320
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2024207534,2023010758
出願日2024-11-28,2018-12-28
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 20060101AFI20250130BHJP(光学)
要約【課題】本件発明の課題は、小型軽量であり、且つ、光学性能の高いズームレンズ及び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、物体側から順に、正の第1レンズ群G1と、正のレンズ群Gp(G4,G5)を少なくとも一つ含む後群とから構成され、隣り合うレンズ群の空気間隔を変化させることで変倍を行い、第1レンズ群G1は正のレンズL1p1(L2)を有し、且つ、第1レンズ群G1に含まれる正レンズは2枚以下であり、レンズ群Gp(G4)は負の屈折力を有するレンズLpn(L12)を有し、所定の条件式を満足させる。また、本件発明に係る撮像装置は当該ズームレンズを備える。
【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、正の屈折力を有するレンズ群Ｇｐを少なくとも一つ含む後群とから構成され、隣り合うレンズ群の空気間隔を変化させることで変倍を行い、
前記第１レンズ群は正の屈折力を有するレンズＬ１ｐ１を有し、且つ、当該第１レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズは２枚以下であり、
前記レンズ群Ｇｐは負の屈折力を有するレンズＬｐｎを有し、
前記後群は最も物体側に正の屈折力を有するレンズを有し、
前記後群を構成するレンズ群のいずれか一のレンズ群又はその一部であるフォーカス群を有し、
前記後群は、負の屈折力を有するレンズＬｎｒを少なくとも１枚有し、
前記後群は、光軸に直交する方向に移動することで像ブレを補正する防振群を有し、
前記フォーカス群の数は、１つのみであり、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
３．５０＜ｆｔ／ｆｎｏｔ／Ｙ＜９．００・・・（１）
６３．０＜ νｄＬ１ｐ１＜７６．０・・・（２）
３８．０＜ νｄＬｐｎ＜６５．０・・・（３）
１．９１０８２ ≦ ＮｄＬｎｒ＜２．２０・・・（１０）
１．８０＜ＢＦｗ／（ｆｗ×ｔａｎωｗ）＜３．２０・・・・・（１１）
但し、
ｆｔ：望遠端における当該ズームレンズの焦点距離
ｆｎｏｔ：望遠端における当該ズームレンズのＦ値
Ｙ：当該ズームレンズの最大像高
νｄＬ１ｐ１：前記レンズＬ１ｐ１のｄ線におけるアッベ数
νｄＬｐｎ：前記レンズＬｐｎのｄ線におけるアッベ数
ＮｄＬｎｒ：前記レンズＬｎｒのｄ線における屈折率
ＢＦｗ：当該ズームレンズの最も像側のレンズ面から像面までの広角端における空気換算長
ｆｗ：広角端における当該ズームレンズの焦点距離
ωｗ：広角端無限合焦時における当該ズームレンズの最軸外主光線の半画角
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群Ｇｐを少なくとも一つ含む後群とから構成され、隣り合うレンズ群の空気間隔を変化させることで変倍を行い、
前記第１レンズ群は正の屈折力を有するレンズＬ１ｐ１を有し、且つ、当該第１レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズは２枚以下であり、
前記レンズ群Ｇｐは前記後群に含まれる正の屈折力を有するレンズ群の中で最も物体側に配置され、
前記レンズ群Ｇｐは負の屈折力を有するレンズＬｐｎを有し、
前記後群は最も物体側に正の屈折力を有するレンズを有し、
前記後群は、負の屈折力を有するレンズＬｎｒを少なくとも１枚有し、
前記後群は、光軸に直交する方向に移動することで像ブレを補正する防振群を有し、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
６３．０＜ νｄＬ１ｐ１＜７６．０・・・（２）
３８．０＜ νｄＬｐｎ＜６５．０・・・（３）
１．９１０８２ ≦ ＮｄＬｎｒ＜２．２０・・・（１０）
但し、
νｄＬ１ｐ１：前記レンズＬ１ｐ１のｄ線におけるアッベ数
νｄＬｐｎ：前記レンズＬｐｎのｄ線におけるアッベ数
ＮｄＬｎｒ：前記レンズＬｎｒのｄ線における屈折率
【請求項３】
以下の条件式を満足する請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。
０．２５＜ｆ１/ｆｔ＜０．６５・・・（４）
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端における当該ズームレンズの焦点距離
【請求項４】
前記レンズ群Ｇｐよりも像側に絞りを有する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記後群は、正の屈折力を有するレンズＬｒｐを少なくとも１枚有し、以下の条件式を満足する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．０１０＜ ΔＰｇＦＬｒｐ＜０．０７０・・・（８）
但し、
ΔＰｇＦＬｒｐ：前記後群に含まれる前記レンズLｒｐの中で、最も異常分散性が大きなレンズの異常分散性、ここで異常分散性とはＣ７（部分分散比：０．５３９３、νｄ：６０．４９）及びＦ２（部分分散比：０．５８２９、νｄ：３６．３０）の部分分散比とνｄの座標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のことである
【請求項６】
以下の条件式を満足する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．８０＜ｆ１／ｆｗ＜３．００・・・（９）
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｗ：当該ズームレンズの広角端における焦点距離
【請求項７】
以下の条件式を満足する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．４０＜Ｌｔ／ｆｔ＜０．７５・・・（１２）
但し、
Ｌｔ：望遠端における当該ズームレンズの最も物体側のレンズ面から像面までの距離
ｆｔ：望遠端における当該ズームレンズの焦点距離
【請求項８】
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撮像装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本件発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関し、特に、固体撮像素子等を用いた撮像装置の撮像光学系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 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、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を用いた撮像装置が普及している。それに伴い、これらの撮像装置の光学系の高性能化、小型化が進み、小型の撮像装置システムが急速に普及してきている。さらに、焦点距離の長い望遠系のズームレンズでは光学系の高性能化と共に小型化に対する要求が特に強い。
【０００３】
そこで、特許文献１には、ズーム比が４倍程度であり、３５ｍｍ判換算したときの望遠端における焦点距離が６００ｍ程度であり、Ｆ値が６．３程度のズームレンズが提案されている。当該ズームレンズでは、従来よりも望遠化、すなわち従来よりも長い焦点距離を実現すると共に小型化が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－１２６８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に開示のズームレンズでは、異常分散性を有する硝材からなる正レンズを用いて第１レンズ群を構成することで高い光学性能を実現している。しかしながら、特許文献１に開示のズームレンズは、ズームレンズユニット全体の小型化及び軽量化の点では十分ではなかった。望遠系のズームレンズでは、第１レンズ群を構成するレンズの径は大きく、正レンズの場合は厚い。また、異常分散性を有する硝材は高価であり、比重も大きい。そのため、第１レンズ群に異常分散性を有する正レンズを配置すると、コストが嵩むと共に重くなる。さらに、第１レンズ群が重くなると、変倍の際に第１レンズ群を光軸に沿って移動させるための駆動機構も大型化し、ズームレンズユニット全体も大型化し、重くなる。
【０００６】
そこで、本件発明の課題は、小型軽量であり、且つ、光学性能の高いズームレンズ及び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】
【０００７】
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、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群Ｇｐを少なくとも一つ含む後群とから構成され、隣り合うレンズ群の空気間隔を変化させることで変倍を行い、前記第１レンズ群は正の屈折力を有するレンズＬ１ｐ１を有し、且つ、当該第１レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズは２枚以下であり、前記レンズ群Ｇｐは負の屈折力を有するレンズＬｐｎを有し、
前記後群は最も物体側に正の屈折力を有するレンズを有し、
前記後群を構成するレンズ群のいずれか一のレンズ群又はその一部であるフォーカス群を有し、
前記後群は、負の屈折力を有するレンズＬｎｒを少なくとも１枚有し、
前記後群は、光軸に直交する方向に移動することで像ブレを補正する防振群を有し、
前記フォーカス群の数は、１つのみであり、
以下の条件式を満足することを特徴とする。
３．５０＜ｆｔ／ｆｎｏｔ／Ｙ＜９．００・・・（１）
６３．０＜ νｄＬ１ｐ１＜７６．０・・・（２）
３８．０＜ νｄＬｐｎ＜６５．０・・・（３）
１．９１０８２ ≦ ＮｄＬｎｒ＜２．２０・・・（１０）
１．８０＜ＢＦｗ／（ｆｗ×ｔａｎωｗ）＜３．２０・・・・・（１１）
但し、
ｆｔ：望遠端における当該ズームレンズの焦点距離
ｆｎｏｔ：望遠端における当該ズームレンズのＦ値
Ｙ：当該ズームレンズの最大像高
νｄＬ１ｐ１：前記レンズＬ１ｐ１のｄ線におけるアッベ数
νｄＬｐｎ：前記レンズＬｐｎのｄ線におけるアッベ数
ＮｄＬｎｒ：前記レンズＬｎｒのｄ線における屈折率
ＢＦｗ：当該ズームレンズの最も像側のレンズ面から像面までの広角端における空気換算長
ｆｗ：広角端における当該ズームレンズの焦点距離
ωｗ：広角端無限合焦時における当該ズームレンズの最軸外主光線の半画角
また、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、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群Ｇｐを少なくとも一つ含む後群とから構成され、隣り合うレンズ群の空気間隔を変化させることで変倍を行い、前記第１レンズ群は正の屈折力を有するレンズＬ１ｐ１を有し、且つ、当該第１レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズは２枚以下であり、
前記レンズ群Ｇｐは前記後群に含まれる正の屈折力を有するレンズ群の中で最も物体側に配置され、
前記レンズ群Ｇｐは負の屈折力を有するレンズＬｐｎを有し、
前記後群は最も物体側に正の屈折力を有するレンズを有し、
前記後群は、負の屈折力を有するレンズＬｎｒを少なくとも１枚有し、
前記後群は、光軸に直交する方向に移動することで像ブレを補正する防振群を有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする。
６３．０＜ νｄＬ１ｐ１＜７６．０・・・（２）
３８．０＜ νｄＬｐｎ＜６５．０・・・（３）
１．９１０８２ ≦ ＮｄＬｎｒ＜２．２０・・・（１０）
但し、
ｆｔ：望遠端における当該ズームレンズの焦点距離
ｆｎｏｔ：望遠端における当該ズームレンズのＦ値
Ｙ：当該ズームレンズの最大像高
νｄＬ１ｐ１：前記レンズＬ１ｐ１のｄ線におけるアッベ数
νｄＬｐｎ：前記レンズＬｐｎのｄ線におけるアッベ数
ＮｄＬｎｒ：前記レンズＬｎｒのｄ線における屈折率
【０００８】
また、上記課題を解決するため、本件発明に係る撮像装置は、上記ズームレンズと、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にする撮像素子とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本件発明によれば、小型軽量であり、且つ、光学性能の高いズームレンズ及び撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本件発明の実施例１のズームレンズの広角端における無限遠合焦時のレンズ断面図を示す。
実施例１のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
実施例１のズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
実施例１のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
本件発明の実施例２のズームレンズの広角端における無限遠合焦時のレンズ断面図を示す。
実施例２のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
実施例２のズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
実施例２のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
本件発明の実施例３のズームレンズの広角端における無限遠合焦時のレンズ断面図を示す。
実施例３のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
実施例３のズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
実施例３のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
本件発明の実施例４のズームレンズの広角端における無限遠合焦時のレンズ断面図を示す。
実施例４のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
実施例４のズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
実施例４のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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