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公開番号2025119019
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2025085989,2023176309
出願日2025-05-22,2019-04-01
発明の名称変倍光学系及び光学機器
出願人株式会社ニコン
代理人個人
主分類G02B 15/20 20060101AFI20250805BHJP(光学)
要約【課題】広画角かつ高解像で合焦時の収差変動が十分に抑えられた負先行型変倍光学系、光学機器、及び変倍光学系の製造方法を提供する。
【解決手段】変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、前記第1レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2、負レンズL3を配置し、少なくとも1枚の正レンズを有し、前記第2レンズ群より像側に、合焦に際し光軸方向に移動する少なくとも1つの合焦レンズ群を有し、前記合焦レンズ群のうち最も物体側に配置された第1合焦レンズ群は、以下の条件式を満足する。1.50<|mP1w|または-0.95<mP1w<0.95、94.0°<2ωw<140.0°但し、mP1w:前記第1合焦レンズ群の広角端の倍率、ωw:広角端での変倍光学系全体の半画角(単位:度)。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
物体側から順に負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、第４レンズ群とを有し、
変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２、負レンズＬ３を配置し、少なくとも１枚の正レンズを有し、
前記第２レンズ群より像側に、合焦に際し光軸方向に移動する少なくとも１つの合焦レンズ群を有し、前記合焦レンズ群のうち最も物体側に配置された第１合焦レンズ群は、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
１．５０＜｜ｍＰ１ｗ｜または－０．９５＜ｍＰ１ｗ＜０．９５
１００．０° ＜２ωｗ＜１４０．０°
－３．００＜（Ｌ２ｒ２＋Ｌ２ｒ１）/（Ｌ２ｒ２－Ｌ２ｒ１）＜－１．５０
Ｂｆｗ/ｆｗ＜１．３８
３．００＜（Ｌ２ｒ１＋Ｌ１ｒ２）/（Ｌ２ｒ１－Ｌ１ｒ２）＜２０．００
但し、
ｍＰ１ｗ：前記第１合焦レンズ群の広角端の倍率、
ωｗ：広角端での変倍光学系全体の半画角（単位：度）、
Ｌ２ｒ１：前記負メニスカスレンズＬ２の物体側面の曲率半径、
Ｌ２ｒ２：前記負メニスカスレンズＬ２の像側面の曲率半径、
Ｂｆｗ：広角端のバックフォーカス、
ｆｗ：広角端の焦点距離
、
Ｌ１ｒ２：前記負メニスカスレンズＬ１の像側面の曲率半径。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第１レンズ群は５枚以上のレンズを有する請求項１に記載の変倍光学系。
【請求項３】
以下の条件式を満足する請求項１または２に記載の変倍光学系。
０．０５＜（－ｆ１）/ｆ２＜１．５０
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。
【請求項４】
以下の条件式を満足する請求項１～３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．５０＜（－ｆ１）／ｆｗ＜５．３０
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：広角端の焦点距離。
【請求項５】
以下の条件式を満足する請求項１～
４
のいずれか一項に記載の変倍光学系。
１．００＜ｆ２／ｆｗ＜２２．５０
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：広角端の焦点距離。
【請求項６】
前記正レンズが前記負レンズＬ３と接合されている請求項１～
５
のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項７】
前記第１レンズ群が少なくとも１枚の非球面レンズを有する請求項１～
６
のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項８】
合焦に際し、互いに間隔が変化し、光軸方向に移動する第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群を有し、
以下の条件式を満足する請求項１～
７
のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．５０＜｜ｆＦ１／ｆＦ２｜＜１．５０
但し、
ｆＦ１：前記第１合焦レンズ群の焦点距離、
ｆＦ２：前記第２合焦レンズ群の焦点距離。
【請求項９】
合焦に際し、互いの間隔が変化し、光軸方向に移動する第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群を有し、
以下の条件式を満足する請求項１～
８
のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．５０＜－（ｆＦ１／ｆＦ２）＜１．５０
但し、
ｆＦ１：前記第１合焦レンズ群の焦点距離、
ｆＦ２：前記第２合焦レンズ群の焦点距離。
【請求項１０】
請求項１～
９
のいずれか一項に記載の変倍光学系を搭載する光学機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ、フィルムカメラ、ビデオカメラ等の撮影光学系に適した変倍光学系、光学機器、及び変倍光学系の製造方法に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、負先行型の広角変倍光学系は多数提案されている（特許文献１）。しかし、超広角の領域で、合焦時の収差変動が十分に抑えられた変倍光学系の提案はまだ少ない。
また、より広画角のものが求められるようになってきている。さらに近年はカメラのデジタル化に伴い、より高い光学性能が必要とされるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－７５７４１号公報
【発明の概要】
【０００４】
第一の形態に係る変倍光学系は、物体側から順に負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、第４レンズ群とを有し、変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２、負レンズＬ３を配置し、少なくとも１枚の正レンズを有し、
前記第２レンズ群より像側に、合焦に際し光軸方向に移動する少なくとも１つの合焦レンズ群を有し、前記合焦レンズ群のうち最も物体側に配置された第１合焦レンズ群は、以下の条件式を満足する。
１．５０＜｜ｍＰ１ｗ｜または－０．９５＜ｍＰ１ｗ＜０．９５
１００．０° ＜２ωｗ＜１４０．０°
－３．００＜（Ｌ２ｒ２＋Ｌ２ｒ１）/（Ｌ２ｒ２－Ｌ２ｒ１）＜－１．５０
Ｂｆｗ/ｆｗ＜１．３８
３．００＜（Ｌ２ｒ１＋Ｌ１ｒ２）/（Ｌ２ｒ１－Ｌ１ｒ２）＜２０．００
但し、
ｍＰ１ｗ：前記第１合焦レンズ群の広角端の倍率、
ωｗ：広角端での変倍光学系全体の半画角（単位：度）、
Ｌ２ｒ１：前記負メニスカスレンズＬ２の物体側面の曲率半径、
Ｌ２ｒ２：前記負メニスカスレンズＬ２の像側面の曲率半径、
Ｂｆｗ：広角端のバックフォーカス、
ｆｗ：広角端の焦点距離
、
Ｌ１ｒ２：前記負メニスカスレンズＬ１の像側面の曲率半径。
【０００５】
また、第二の形態に係る光学機器は、前記変倍光学系を搭載する。
【０００６】
また、第三の形態に係る変倍光学系の製造方法は、物体側から順に負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、第３レンズ群と、第４レンズ群Ｇ４とを有する変倍光学系の製造方法であって、変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するように配置し、前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２、負レンズＬ３を配置し、少なくとも１枚の正レンズを有するように配置し、前記第２レンズ群より像側に、合焦に際し光軸方向に移動する少なくとも１つの合焦レンズ群を有するように配置し、前記合焦レンズ群のうち最も物体側に配置された第１合焦レンズ群は、以下の条件式を満足するように配置する。
１．５０＜｜ｍＰ１ｗ｜または－０．９５＜ｍＰ１ｗ＜０．９５
９４．０° ＜２ωｗ＜１４０．０°
但し、
ｍＰ１ｗ：前記第１合焦レンズ群の広角端の倍率、
ωｗ：広角端での変倍光学系全体の半画角（単位：度）。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施例１に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における光学系断面図及び変倍時の移動軌跡である。
実施例１に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における広角端の諸収差図である。
実施例１に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における望遠端の諸収差図である。
実施例１に係る変倍光学系の近距離合焦状態（β＝－０．０２５）における広角端の諸収差図である。
実施例１に係る変倍光学系の近距離合焦状態（β＝－０．０２５）における望遠端の諸収差図である。
実施例２に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における光学系断面図及び変倍時の移動軌跡である。
実施例２に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における広角端の諸収差図である。
実施例２に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における望遠端の諸収差図である。
実施例２に係る変倍光学系の近距離合焦状態（β＝－０．０２５）における広角端の諸収差図である。
実施例２に係る変倍光学系の近距離合焦状態（β＝－０．０２５）における望遠端の諸収差図である。
実施例３に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における光学系断面図及び変倍時の移動軌跡である。
実施例３に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における広角端の諸収差図である。
実施例３に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における望遠端の諸収差図である。
実施例３に係る変倍光学系の近距離合焦状態（β＝－０．０２５）における広角端の諸収差図である。
実施例３に係る変倍光学系の近距離合焦状態（β＝－０．０２５）における望遠端の諸収差図である。
実施例４に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における光学系断面図及び変倍時の移動軌跡である。
実施例４に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における広角端の諸収差図である。
実施例４に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における望遠端の諸収差図である。
実施例４に係る変倍光学系の近距離合焦状態（β＝－０．０２５）における広角端の諸収差図である。
実施例４に係る変倍光学系の近距離合焦状態（β＝－０．０２５）における望遠端の諸収差図である。
実施例５に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における光学系断面図及び変倍時の移動軌跡である。
実施例５に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における広角端の諸収差図である。
実施例５に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における望遠端の諸収差図である。
実施例５に係る変倍光学系の近距離合焦状態（β＝－０．０２５）における広角端の諸収差図である。
実施例５に係る変倍光学系の近距離合焦状態（β＝－０．０２５）における望遠端の諸収差図である。
上記変倍光学系を搭載したカメラの構成の一例を示す図である。
上記変倍光学系の製造方法の一例の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本実施形態に係る変倍光学系、光学機器、及び変倍光学系の製造方法について説明する。
【０００９】
本実施形態に係る変倍光学系は、図１、図６、図１１、図１６、図２１に示すように、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とを有して構成されている。また、この変倍光学系は変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔を変化させることで変倍時の良好な収差補正を図ることができる。
【００１０】
さらに、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２、負レンズＬ３を配置することで、広画角に対応し、良好な収差補正が可能となる。特に、歪曲収差と像面湾曲に有効である。
（【００１１】以降は省略されています）

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