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公開番号2025043459
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023150744
出願日2023-09-19
発明の名称大口径比望遠ズームレンズ
出願人株式会社シグマ
代理人
主分類G02B 15/20 20060101AFI20250325BHJP(光学)
要約【課題】本発明によれば、防振機構と静粛かつ高速なフォーカス機構を搭載しながら、小型化と軽量化を実現した高い光学性能を有する大口径比望遠ズームレンズを提供する
【解決手段】物体側から像側へ順に、変倍時に像面に対して固定の正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、負の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4と、開口絞りSと、複数のレンズ群からなる後続レンズ群GRからなり、広角端から望遠端への変倍時に隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記後続レンズ群GRは、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して移動する合焦レンズ群を有し、特定の条件式を満足することを特徴とする大口径比望遠ズームレンズ
【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、変倍時に像面に対して固定の正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、開口絞りＳと、複数のレンズ群からなる後続レンズ群ＧＲからなり、
広角端から望遠端への変倍時に隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記後続レンズ群ＧＲは、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して移動する合焦レンズ群を有し、
以下に示す条件式を満足することを特徴とする大口径比望遠ズームレンズ。
（１）－１．１８＜ｆ２／ｆＴ＜－０．３７
（２）－０．９４＜ｆ３／ｆＴ＜－０．３５
ｆ２：前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆＴ：望遠端における無限遠合焦時の光学系全系の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
続きを表示（約 2,800 文字）【請求項２】
物体側から像側へ順に、変倍時に像面に対して固定の正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、変倍時に像面に対して固定の開口絞りＳと、変倍時に像面に対して固定の正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力の第６レンズ群Ｇ６と、正の屈折力の第７レンズ群Ｇ７と、変倍時に像面に対して固定の負の屈折力の第８レンズ群Ｇ８からなり、
広角端から望遠端への変倍時に隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記開口絞りＳより像側に、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して移動する合焦レンズ群を有し、
以下に示す条件式を満足することを特徴とする大口径比望遠ズームレンズ。
（１）－１．１８＜ｆ２／ｆＴ＜－０．３７
（２）－０．９４＜ｆ３／ｆＴ＜－０．３５
ｆ２：前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆＴ：望遠端における無限遠合焦時の光学系全系の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
【請求項３】
以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の大口径比望遠ズームレンズ。
（３）６７．００＜νｎ
（４）０．０１８＜ΔＰｇＦｎ
νｎ：前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３に使用されている負レンズのアッベ数の平均値
ΔＰｇＦｎ：前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３に使用されている負レンズの異常分散性の平均値
【請求項４】
前記第５レンズ群Ｇ５は、像ぶれ補正に際して光軸に対して略垂直方向に移動する負の屈折力の防振レンズ群を有し、
以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項２に記載の大口径比望遠ズームレンズ。
（５）－２．７０＜（１－βｏｓＴ）×βＲｏｓＴ＜－０．５２
βｏｓＴ：望遠端における無限遠合焦時の前記防振レンズ群の横倍率
βＲｏｓＴ：望遠端における無限遠合焦時の前記防振レンズ群より像側に位置するレンズ系の横倍率
【請求項５】
前記防振レンズ群は物体側から像側へ順に、１枚の正レンズと１枚の負レンズからなることを特徴とする請求項４に記載の大口径比望遠ズームレンズ。
【請求項６】
広角端から望遠端への変倍時に前記第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、前記第３レンズ群Ｇ３は像側に移動し、前記第４レンズ群Ｇ４は像側に移動し、
以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の大口径比望遠ズームレンズ。
（６）－０．４２０＜βｂＷ＜０．４８０
βｂＷ：広角端における無限遠合焦時の前記開口絞りＳより像面側のレンズ群の合成倍率
【請求項７】
無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記第６レンズ群Ｇ６は像側に移動し前記第７レンズ群Ｇ７は物体側に移動し、
以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項２に記載の大口径比望遠ズームレンズ。
（７）－２．４０＜ｆｆ／ｆｒ＜－０．６４
ｆｆ：前記第６レンズ群Ｇ６の焦点距離
ｆｒ：前記第７レンズ群Ｇ７の焦点距離
【請求項８】
前記第６レンズ群Ｇ６は物体側から像側へ順に、１枚の正レンズと１枚の負レンズからなり、前記第７レンズ群Ｇ７は１枚の正レンズからなることを特徴とする請求項２に記載の大口径比望遠ズームレンズ。
【請求項９】
以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の大口径比望遠ズームレンズ。
（８）０．６３＜ｆ１／ｆＴ＜１．０７
ｆ１：前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆＴ：望遠端における無限遠合焦時の光学系全系の焦点距離
【請求項１０】
物体側から像側へ順に、変倍時に像面に対して固定の正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、変倍時に像面に対して固定の開口絞りＳと、変倍時に像面に対して固定の正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力の第６レンズ群Ｇ６と、正の屈折力の第７レンズ群Ｇ７と、変倍時に像面に対して固定の負の屈折力の第８レンズ群Ｇ８からなり、
前記第６レンズ群Ｇ６は物体側から像側へ順に、１枚の正レンズと１枚の負レンズからなり、前記第７レンズ群Ｇ７は１枚の正レンズからなり、
広角端から望遠端への変倍時に隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、前記第３レンズ群Ｇ３は像側に移動し、前記第４レンズ群Ｇ４は像側に移動し、
無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記第６レンズ群Ｇ６は像側に移動し前記第７レンズ群Ｇ７は物体側に移動し、
前記第５レンズ群Ｇ５は、像ぶれ補正に際して光軸に対して略垂直方向に移動する負の屈折力の防振レンズ群を有し、
前記防振レンズ群は物体側から像側へ順に、１枚の正レンズと１枚の負レンズからなり、
以下に示す条件式を満足することを特徴とする大口径比望遠ズームレンズ。
（１）－１．１８＜ｆ２／ｆＴ＜－０．３７
（２）－０．９４＜ｆ３／ｆＴ＜－０．３５
（３）６７．００＜νｎ
（４）０．０１８＜ΔＰｇＦｎ
（５）－２．７０＜（１－βｏｓＴ）×βＲｏｓＴ＜－０．５２
（６）－０．４２０＜βｂＷ＜０．４８０
（７）－２．４０＜ｆｆ／ｆｒ＜－０．６４
（８）０．６３＜ｆ１／ｆＴ＜１．０７
ｆ２：前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆＴ：望遠端における無限遠合焦時の光学系全系の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
νｎ：前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３に使用されている負レンズのアッベ数の平均値
ΔＰｇＦｎ：前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３に使用されている負レンズの異常分散性の平均値
βｏｓＴ：望遠端における無限遠合焦時の前記防振レンズ群の横倍率
βＲｏｓＴ：望遠端における無限遠合焦時の前記防振レンズ群より像側に位置するレンズ系の横倍率
βｂＷ：広角端における無限遠合焦時の前記開口絞りＳより像面側のレンズ群の合成倍率
ｆｆ：前記第６レンズ群Ｇ６の焦点距離
ｆｒ：前記第７レンズ群Ｇ７の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタルカメラやビデオカメラなど撮像装置に用いられる、撮像光学系に好適な変倍結像光学系であって、防振機構と静粛かつ高速なフォーカス機構を搭載しながら、軽量化を実現した高い光学性能を有する大口径比望遠ズームレンズに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラの画素数の増加や画素の高密度化が進んでおり、高い光学性能を有するズームレンズが望まれている。特に高い空間周波数まで解像するためには、諸収差の低減が望まれている。しかし、一般に大口径比になるほど収差を抑えるのが困難になるという側面がある。
【０００３】
また、大口径比になるほどレンズ径が大きくなり、レンズの軽量化が困難になる。特に大口径比の望遠ズームレンズでは、フォーカスレンズ群も重くなりがちであり、静粛かつ高速なフォーカス駆動を実現するためには大型のアクチュエータを用いる必要が出てくる。しかしながら、大型のアクチュエータを用いることはズームレンズの軽量化に対して逆行することとなる。そのため、フォーカスレンズ群の小型化・軽量化を図ることで、アクチュエータを大型化することなく静粛かつ高速なフォーカス駆動の実現が図られている（例えば特許文献２）。
【０００４】
同様に、大口径比になるほど防振レンズ群の重量も重くなりがちであり、大型のアクチュエータを用いる必要が出てくる、防振レンズ群の小径化・軽量化を図ることでアクチュエータを大型化することなく防振駆動（防振レンズ群シフトによる結像位置移動）の高い追従性の実現が図られている（例えば特許文献１及び２）。
【０００５】
ここで、防振機構を有し、ズーム比が３倍程度の大口径比望遠ズームレンズの例として挙げた以下の特許文献について述べる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１９－１９１３１７
特開２０２１－０７６８３０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１には５群構成のズームレンズが開示されている。光線高の低いＬｍＢを防振レンズ群とすることで防振機構の小型化を図っており軽量化が可能になっている。しかしながら、フォーカスレンズ群が第２レンズ群であり、レンズ径が大きく、重量も重い。そのため、フォーカス駆動に伴う騒音が大きくなったり、フォーカス駆動の速度が低下したり、アクチュエータの大型化によってレンズ鏡筒の外径が拡大したり重量増につながるという課題を有する。
【０００８】
特許文献２には７群構成のズームレンズが開示されている。フォーカスレンズ群がレンズ径の小さい１枚もしくは２枚のレンズで構成された第５レンズ群と第６レンズ群であるため、軽量なフォーカスレンズ群により、アクチュエータを大型化することなく静粛かつ高速なフォーカス駆動が実現できる。しかし、第２レンズ群から絞りまでの望遠端での軸上光束径が大きくなっており、また第２レンズ群から絞りまでのレンズ枚数も７枚と多くなっているため軽量化が困難であるという課題を有する。
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、防振機構と静粛かつ高速なフォーカス機構を搭載しながら、小型化と軽量化を実現した高い光学性能を有する大口径比望遠ズームレンズ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】
【００１０】
物体側から像側へ順に、変倍時に像面に対して固定の正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、開口絞りＳと、複数のレンズ群からなる後続レンズ群ＧＲからなり、広角端から望遠端への変倍時に隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記後続レンズ群ＧＲは、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して移動する合焦レンズ群を有し、以下に示す条件式を満足することを特徴とする大口径比望遠ズームレンズ。
（１）－１．１８＜ｆ２／ｆＴ＜－０．３７
（２）－０．９４＜ｆ３／ｆＴ＜－０．３５
ｆ２：前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆＴ：望遠端における無限遠合焦時の光学系全系の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
（【００１１】以降は省略されています）

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