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公開番号2025118483
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024125583
出願日2024-08-01
発明の名称光学系および撮像装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 13/00 20060101AFI20250805BHJP(光学)
要約【課題】大口径でありながら小型で高い光学性能を備え、高速でのフォーカシングを行うことが可能な光学系を提供する。
【解決手段】光学系は、物体側から像側へ順に配置された、少なくとも1つのレンズ群を含む正の屈折力の前群Lf、正の屈折力の中間レンズ群Lmおよび少なくとも1つのレンズ群を含む負の屈折力の後群Lrにより構成される。無限遠から至近へのフォーカシングに際して中間レンズ群が物体側へ移動する。前群は、少なくとも2つの正レンズLp1、Lp2と少なくとも1つの負レンズLnを含む。後群は、光軸から離れた位置に極点を持つ非球面を有する少なくとも1つの非球面レンズLa、Lbを含む。
【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、少なくとも１つのレンズ群を含む正の屈折力の前群、正の屈折力の中間レンズ群および少なくとも１つのレンズ群を含む負の屈折力の後群により構成され、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、
無限遠から至近へのフォーカシングに際して前記中間レンズ群が物体側へ移動し、
前記前群は、少なくとも２つの正レンズと少なくとも１つの負レンズを含み、
前記後群は、光軸から離れた位置に極点を持つ非球面を有する少なくとも１つの非球面レンズを含むことを特徴とする光学系。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記光学系の最も物体側のレンズ面から該光学系の最も像側のレンズ面までの光軸上の長さに前記最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の空気換算長を加えた長さをＴＴＬ、前記光学系の焦点距離をｆ、前記光学系の半画角をωとするとき、
３．０≦ＴＴＬ／（ｆ×ｔａｎω）≦１０．０
なる条件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】
前記光学系に含まれる全ての正レンズのｄ線における屈折率の平均をＰＮｄａｖｅとするとき、
１．５０≦ＰＮｄａｖｅ≦２．００
なる条件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４】
前記光学系の最も物体側のレンズ面から該光学系の最も像側のレンズ面までの光軸上の長さに前記最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の空気換算長を加えた長さをＴＴＬ、前記空気換算長をｓｋとするとき、
０．０１≦ｓｋ／ＴＴＬ≦０．５０
なる条件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５】
前記前群の焦点距離をｆｆとするとき、
２．０≦ｆｆ／ｓｋ≦１０．０
なる条件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６】
前記中間レンズ群の焦点距離をｆｍ、前記後群の焦点距離をｆｒとするとき、
０．１≦－ｆｍ／ｆｒ≦１．０
なる条件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７】
前記前群と前記中間レンズ群との光軸上の間隔をＤｆとするとき、
０．１≦Ｄｆ／ｆ≦１．０
なる条件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８】
前記前群の焦点距離をｆｆ、前記後群の焦点距離をｆｒとするとき、
０．１≦－ｆｆ／ｆｒ≦２．０
なる条件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９】
前記前群に含まれる全ての正レンズのうち最も大きいｄ線を基準とするアッベ数を持つ正レンズの前記アッベ数をνｄｐ１とするとき、
５５≦νｄｐ１≦９６
なる条件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１０】
前記前群に含まれる全ての正レンズのうち最も小さいｄ線を基準とするアッベ数を持つ正レンズの前記アッベ数をνｄｐ２とするとき、
１５≦νｄｐ２≦４０
なる条件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、撮像に好適な光学系に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
大口径でありながら小型で高い光学性能を有し、フォーシングが可能な光学系として、特許文献１には、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力を有する前群、開口絞りおよび正の屈折力を有する後群により構成された光学系が開示されている。この光学系では、フォーカシングに際して前群が移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１４８６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
大口径の光学系は、諸収差の補正が困難になる傾向がある。また、オートフォーカスによるフォーカシングの高速化を実現するためにフォーカスレンズ群を軽量化すると、フォーカシングに際しての収差変動の抑制が困難となる。特許文献１の光学系は、非球面レンズを複数使用することで諸収差の補正を行うが、サジタルコマフレアの補正は不十分である。さらに大口径かつレンズ数が多い前群をフォーカシングの際に移動させるため、オートフォーカスの高速化が困難である。
【０００５】
本発明は、大口径でありながら小型で高い光学性能を備え、高速でのフォーカシングを行うことが可能な光学系およびこれを備えた撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての光学系は、物体側から像側へ順に配置された、少なくとも１つのレンズ群を含む正の屈折力の前群、正の屈折力の中間レンズ群および少なくとも１つのレンズ群を含む負の屈折力の後群により構成され、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る。無限遠から至近へのフォーカシングに際して中間レンズ群が物体側へ移動する。前群は、少なくとも２つの正レンズと少なくとも１つの負レンズを含む。後群は、光軸から離れた位置に極点を持つ非球面を有する少なくとも１つの非球面レンズを含むことを特徴とする。
【０００７】
また本発明の一側面としての光学系は、物体側から像側へ順に配置された、少なくとも１つのレンズ群を含む前群、中間レンズ群および少なくとも１つのレンズ群を含む後群により構成され、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る。無限遠から至近へのフォーカシングに際して中間レンズ群が移動する。前群は、少なくとも２つの正レンズと少なくとも２つの負レンズを含む。後群は、光軸から離れた位置に極点を持つ非球面を有する少なくとも１つの非球面レンズを含むことを特徴とする。なお、上記光学系を備えた撮像装置も、本発明の他の一側面を構成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、大口径でありながら小型で高い光学性能を備え、高速でのフォーカシングを行うことが可能な光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例１の光学系の断面図。
実施例１の光学系の無限遠合焦状態での縦収差図と横収差図。
実施例２の光学系の断面図。
実施例２の光学系の無限遠合焦状態での縦収差図と横収差図。
実施例３の光学系の断面図。
実施例３の光学系の無限遠合焦状態での縦収差図と横収差図。
実施例４の光学系の断面図。
実施例４の光学系の無限遠合焦状態での縦収差図と横収差図。
実施例５の光学系の断面図。
実施例５の光学系の無限遠合焦状態での縦収差図と横収差図。
実施例６の光学系の断面図。
実施例６の光学系の無限遠合焦状態での縦収差図と横収差図。
実施例７の光学系の断面図。
実施例７の光学系の無限遠合焦状態での縦収差図と横収差図。
実施例８の光学系の断面図。
実施例８の光学系の無限遠合焦状態での縦収差図と横収差図。
実施例９の光学系の断面図。
実施例９の光学系の無限遠合焦状態での縦収差図と横収差図。
実施例１０の光学系の断面図。
実施例１０の光学系の無限遠合焦状態での縦収差図と横収差図。
実施例１～１０の光学系を備えた撮像装置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１、図３、図５、図７、図９、図１１、図１３、図１５、図１７および図１９はそれぞれ、実施例１～１０の光学系の断面を示している。各図において、左側が物体側（前側）、右側が像側（後側）である。
（【００１１】以降は省略されています）

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