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公開番号2025116159
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2025091586,2021067484
出願日2025-06-02,2021-04-13
発明の名称光学系及び撮像装置
出願人株式会社タムロン
代理人個人
主分類G02B 13/00 20060101AFI20250731BHJP(光学)
要約【課題】F値が小さい明るい大口径レンズでありながら、フォーカス変動時の像面変動及び色収差が抑えられた光学系及び撮像装置を提供する。
【解決手段】物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群(G1)と、負の屈折力を有する第2レンズ群(G2)と、正の屈折力を有する第3レンズ群(G3)と、負の屈折力を有する第4レンズ群(G4)とから構成され、前記第2レンズ群は少なくとも1枚の正レンズ及び少なくとも1枚の負レンズを有し、無限遠から最至近への合焦時に、前記第1レンズ群及び前記第4レンズ群は像面に対して固定であり、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群は光軸方向に沿ってそれぞれ移動し、所定の式を満足することを特徴とする光学系及び当該光学系を備えた撮像装置とする。
【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、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群とから構成され、
前記第２レンズ群は少なくとも１枚の正レンズ及び少なくとも１枚の負レンズを有し、
無限遠から最至近への合焦時に、前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群は像面に対して固定であり、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群は光軸方向に沿ってそれぞれ移動し、以下の式を満足する光学系。
－０．５５ ≦ ｆ１／ｆ２ ≦ －０．０１・・・・・（１）
ν２ ≦ ２５．０・・・・・（２）
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ν２：前記第２レンズ群に含まれる正レンズのうち、いずれか一のレンズのｄ線におけるアッベ数
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
以下の式を満足する請求項１に記載の光学系。
－０．５０ ≦ ｆ／ｆ２ ≦ －０．０１・・・・・（３）
但し、
ｆ：当該光学系の無限遠合焦時の焦点距離
【請求項３】
前記第１レンズ群は以下の式を満足する負レンズを少なくとも１枚有する請求項１又は請求項２に記載の光学系。
但し、
ν１ ≦ ２５．０・・・・・（４）
ν１：前記第１レンズ群に含まれる負レンズのｄ線におけるアッベ数
【請求項４】
前記第１レンズ群は絞りを有し、以下の式を満足する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光学系。
３９．０ ≦ ｆ１Ｒ ≦ ８５．０・・・・・（５）
但し、
ｆ１Ｒ：前記第１レンズ群における前記絞りより像側にあるレンズの合成焦点距離（ｍｍ）
【請求項５】
前記第１レンズ群には、当該第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も像側のレンズ面までの間に配置される空気間隔の中で、最も大きな空気間隔が配置される請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項６】
前記第１レンズ群は、以下の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光学系。
－１０．０≦（Ｒ１ｆ＋Ｒ１ｒ）／（Ｒ１ｆ－Ｒ１ｒ）≦１．２・・・・・（６）
但し、
Ｒ１ｆ：前記第１レンズ群内の最大の空気間隔を挟んで物体側に配置されたレンズの像側面の曲率半径
Ｒ１ｒ：前記第１レンズ群内の最大の空気間隔を挟んで像側に配置されたレンズの物体側面の曲率半径
【請求項７】
以下の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光学系。
０．５ ≦ ＢＦ／Ｙ ≦ １．３・・・・・（７）
但し、
ＢＦ：前記第４レンズ群の最も像側面の面頂から像面までの光軸上の距離
Ｙ：当該光学系の最大像高
【請求項８】
前記第１レンズ群は接合レンズを少なくとも一つ有する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項９】
以下の式を満足する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の光学系。
０．８０ ≦ ＦＤ／ｆ ≦ １．５０・・・・・（８）
但し、
ＦＤ：無限遠合焦時における前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆ：当該光学系の無限遠合焦時の焦点距離
【請求項１０】
以下の式を満足する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の光学系。
１．４５ ≦ Ｆ１＿Ｆ２／ｆ ≦ ２．５５・・・・・（９）
但し、
Ｆ１＿Ｆ２：無限遠合焦時の前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の合成焦点距離
（【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】
本件発明は、光学系及び撮像装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、フルサイズミラーレスカメラの需要が拡大する中、センサ高画素化やモニタ等の高解像度化に伴う高解像度対応のレンズが求められてきている。
【０００３】
一般的にＦ値が１．４程度の明るい大口径レンズは、被写界深度も浅くなり物体距離が無限遠から最至近にかけての合焦の際、像面変動をより抑える必要がある。また、センサ結像面上での像の色にじみ、アウトフォーカス部でのボケ像の色にじみ等の軸上色収差及び倍率色収差の補正がより重要となってきている。
【０００４】
従来より、Ｆ値が１．４程度の明るい大口径レンズの光学系が知られている。例えば、特許文献１、２に開示の光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群から構成され、第２レンズ群を光軸方向に沿って移動させて合焦を行うインナーフォーカス方式の合焦方式が採用されている。特許文献３に開示の光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群から構成され、第２レンズ群及び第３レンズ群を光軸方向に沿って移動させて合焦を行うフローティングフォーカス方式の合焦方式が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－３０３８３号公報
国際公開第２０１６／０５６３１０号
特許６６３１４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の光学系では、第１レンズ群と第２レンズ群のパワー配置が適切ではないため、第１レンズ群を構成するレンズの径が相対的に大きくなる。そのため製品全体が大型化してしまう。また、合焦の際の像面変動及び色収差補正が不十分であり、光学性能の向上が求められる。
【０００７】
特許文献２に記載の光学系では、単レンズ群により合焦させているため、無限遠から最至近にかけての合焦の際、像面変動が大きくなる。そのため合焦全域での像面変動の抑制が求められる。
【０００８】
特許文献３に記載の光学系は、フローティングフォーカス方式により合焦を行う。合焦の際に移動するレンズ群内に用いられるレンズは、異常分散性が低いガラスを使用している。そのため合焦全域での軸上色収差及び倍率色収差の補正が不十分であり、結像面での色にじみが目立ってしまう。
【０００９】
本件発明の課題は、Ｆ値が小さい明るい大口径レンズでありながら、合焦全域での像面変動及び色収差が抑えられた光学系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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本件発明に係る光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群とから構成され、前記第２レンズ群は少なくとも１枚の正レンズ及び少なくとも１枚の負レンズを有し、無限遠から最至近への合焦時に、前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群は像面に対して固定であり、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群は光軸方向に沿ってそれぞれ移動し、以下の式を満足することを特徴とする。
－０．５５ ≦ ｆ１／ｆ２ ≦ －０．０１・・・・・（１）
ν２ ≦ ２５．０・・・・・（２）
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ν２：前記第２レンズ群に含まれる正レンズのうち、いずれか一のレンズのｄ線におけるアッベ数
（【００１１】以降は省略されています）

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