特許ウォッチ

公開番号2025031924
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2024228923,2021013841
出願日2024-12-25,2021-01-29
発明の名称ズームレンズ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
主分類G02B 15/20 20060101AFI20250228BHJP(光学)
要約【課題】広画角化と小型化を両立すると共に、防振時においても高い光学性能を維持可能なズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供すること。
【解決手段】ズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、少なくとも3つのレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群からなり、ズーミングに際して第1レンズ群と後群の間隔が変化するズームレンズであって、後群は、像ぶれ補正に際して光軸と垂直な方向の成分を含む方向へ移動する部分群を含み、第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、3枚以上の負レンズを含み、該3枚以上の負レンズのうち、少なくとも2枚は物体側に凸面を向けた形状であり、少なくとも1枚は物体側に凹面を向けた形状であり、広角端における無限遠合焦時の最大像高の歪曲量、第1レンズ群の焦点距離、最も像側に配置された最終レンズ群の焦点距離を各々適切に設定すること。
【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、負の屈折力の第１レンズ群、少なくとも３つのレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群からなり、ズーミングに際して前記第１レンズ群と前記後群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記後群は、像ぶれ補正に際して光軸と垂直な方向の成分を含む方向へ移動する部分群を含み、
前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、３枚以上の負レンズを含み、
該３枚以上の負レンズのうち、少なくとも２枚は物体側に凸面を向けた形状であり、少なくとも１枚は物体側に凹面を向けた形状であり、
広角端における無限遠合焦時の最大像高の歪曲量をＤｉｓｔ＿ｗ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、最も像側に配置された最終レンズ群の焦点距離をｆＬＮとするとき、
－２０＜Ｄｉｓｔ＿ｗ＜－８
－０．４＜ｆ１／ｆＬＮ＜０．７
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記部分群の焦点距離をｆＬＩＳ、望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｔとするとき、
１．０＜｜ｆＬＩＳ／ｆｔ｜＜４．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
望遠端における前記後群の最も物体側のレンズ面から前記部分群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離をｄＩＳ、望遠端における前記ズームレンズのレンズ全長をｄｔとするとき、
０．００≦ｄＩＳ／ｄｔ＜０．２５
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に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記部分群の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の距離をｄＬＩＳ、広角端における前記部分群の最も像側のレンズ面から前記部分群に像側で隣接して配置されたレンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離をｄＲとするとき
０．１＜ｄＬＩＳ／ｄＲ＜１０．０
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ズームレンズ。
【請求項５】
前記部分群に含まれる最も焦点距離の短いレンズのアッベ数をνＬＩＳとするとき、
３０＜νＬＩＳ＜７０
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ズームレンズ。
【請求項６】
前記部分群の最も物体側のレンズ面の曲率半径をｒ１、前記部分群の最も像側のレンズ面の曲率半径をｒ２とするとき、
－１．０＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１－ｒ２）＜０．６
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ズームレンズ。
【請求項７】
広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをｓｋｗとするとき、
－２．２＜ｆ１／ｓｋｗ＜－０．９
なる条件式を満足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ズームレンズ。
【請求項８】
広角端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｗとするとき、
－２．２＜ｆ１／ｆｗ＜－１．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
広角端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｗとするとき、
－０．５＜ｆｗ／ｆＬＮ＜０．３
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
広角端における最大像高をＹｍａｘ＿ｗとするとき、
－１．５＜Ｙｍａｘ＿ｗ／ｆ１＜－０．５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載のズームレンズ。
（【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、ズームレンズに関し、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ、車載用カメラ等に好適なものである。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、像ぶれを補正する手段として光学系の一部を光軸に垂直な方向へシフトさせるレンズシフト式の防振機構や撮像素子をシフトさせるセンサーシフト式の防振機構が知られている。特許文献１には、レンズシフト式の防振機構を備えるズームレンズが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－２１５５６５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のズームレンズでは、大きな補正量を得ようとすると防振群の偏心量が多くなり、像ぶれを補正したときに偏心収差によって画像がボケてしまう。
【０００５】
画角１００°を超える超広角ズームレンズを使用する場合、小さいシフト量で大きな補正量を得ることができるため、センサーシフト式の防振機構を用いることが多い。中心射影方式の光学系に入射する光線の入射角の変化に対する像点の移動量は撮像面上で一様にならないため、中心射影方式で歪曲収差を抑制するズームレンズにおいて、撮像面中心の像ぶれ補正を行っても撮像面周辺の像ぶれが多く残存する。撮像面周辺の像ぶれを抑制するために射影方式を像ぶれの差異がない等距離射影方式に近づけると、画像が大きく歪んでしまうため、このようなズームレンズは歪曲収差を画像処理で補正する電子歪曲補正機能を有する撮像装置と合わせて使用されることが多い。しかしながら、中心射影方式での歪曲収差を過剰に発生させると、電子歪曲補正により撮像面周辺の画質が劣化してしまう。そのため、像ぶれ補正及び電子歪曲補正による撮像面周辺の画質劣化の抑制を両立するために、中心射影方式での歪曲収差を適切に設定する必要がある。
【０００６】
また、レンズシフト式の防振機構は、防振敏感度（防振群の単位移動量に対する像ぶれの補正量の比）が撮像面中心よりも撮像面周辺の方が高くなるため、撮像面周辺の像ぶれを抑制することができる。したがって、超広角ズームレンズにレンズシフト式の防振機構を搭載することが望ましい。
【０００７】
本発明は、広画角化と小型化を両立すると共に、防振時においても高い光学性能を維持可能なズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としてのズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、少なくとも３つのレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群からなり、ズーミングに際して第１レンズ群と後群の間隔が変化するズームレンズであって、後群は、像ぶれ補正に際して光軸と垂直な方向の成分を含む方向へ移動する部分群を含み、第１レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、３枚以上の負レンズを含み、該３枚以上の負レンズのうち、少なくとも２枚は物体側に凸面を向けた形状であり、少なくとも１枚は物体側に凹面を向けた形状であり、広角端における無限遠合焦時の最大像高の歪曲量をＤｉｓｔ＿ｗ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、最も像側に配置された最終レンズ群の焦点距離をｆＬＮとするとき、
－２０＜Ｄｉｓｔ＿ｗ＜－８
－０．４＜ｆ１／ｆＬＮ＜０．７
なる条件式を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、広画角化と小型化を両立すると共に、防振時においても高い光学性能を維持可能なズームレンズ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】
【００１０】
実施例１のズームレンズの断面図である。
（Ａ）、（Ｂ）実施例１のズームレンズの広角端及び望遠端における縦収差図である。
（Ａ）、（Ｂ）実施例１のズームレンズの広角端及び望遠端における防振時の横収差図である。
実施例２のズームレンズの断面図である。
（Ａ）、（Ｂ）実施例２のズームレンズの広角端及び望遠端における縦収差図である。
（Ａ）、（Ｂ）実施例２のズームレンズの広角端及び望遠端における防振時の横収差図である。
実施例３のズームレンズの断面図である。
（Ａ）、（Ｂ）実施例３のズームレンズの広角端及び望遠端における縦収差図である。
（Ａ）、（Ｂ）実施例３のズームレンズの広角端及び望遠端における防振時の横収差図である。
実施例４のズームレンズの断面図である。
（Ａ）、（Ｂ）実施例４のズームレンズの広角端及び望遠端における縦収差図である。
（Ａ）、（Ｂ）実施例４のズームレンズの広角端及び望遠端における防振時の横収差図である。
実施例５のズームレンズの断面図である。
（Ａ）、（Ｂ）実施例５のズームレンズの広角端及び望遠端における縦収差図である。
（Ａ）、（Ｂ）実施例５のズームレンズの広角端及び望遠端における防振時の横収差図である。
実施例６のズームレンズの断面図である。
（Ａ）、（Ｂ）実施例６のズームレンズの広角端及び望遠端における縦収差図である。
（Ａ）、（Ｂ）実施例６のズームレンズの広角端及び望遠端における防振時の横収差図である。
実施例７のズームレンズの断面図である。
（Ａ）、（Ｂ）実施例７のズームレンズの広角端及び望遠端における縦収差図である。
（Ａ）、（Ｂ）実施例７のズームレンズの広角端及び望遠端における防振時の横収差図である。
撮像装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許