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公開番号2025123569
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-22
出願番号2025107801,2024012370
出願日2025-06-26,2020-12-02
発明の名称変倍光学系および光学機器
出願人株式会社ニコン
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G02B 15/20 20060101AFI20250815BHJP(光学)
要約【課題】合焦の際の画角変動を抑えることが可能な変倍光学系を提供する。
【解決手段】変倍光学系ZLは、前群GAと後群GBとからなり、前群GAは、最も物体側から順に、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、を有し、後群GBの最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1合焦レンズ群GF1と、その像面側に配置された負の屈折力を有する第2合焦レンズ群GF2と、その像面側に配置された正の屈折力を有するレンズ群とを有し、変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、最も像面側に配置されたレンズ群は光軸に沿って移動し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第1合焦レンズ群GF1と第2合焦レンズ群GF2とがそれぞれ異なる軌跡で光軸に沿って移動し、以下の条件式を満足する。
0.25<βF1t/βF1w<2.00
0.25<βF2w/βF2t<2.00
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と後群とからなり、
前記前群は、最も物体側から順に、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、を有し、
前記後群は、前記後群の最も物体側に配置された正の屈折力を有する第１合焦レンズ群と、前記第１合焦レンズ群の像面側に配置された負の屈折力を有する第２合焦レンズ群と、前記第２合焦レンズ群の像面側に配置された正の屈折力を有するレンズ群とを有し、
変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、最も像面側に配置されたレンズ群は光軸に沿って移動し、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記第１合焦レンズ群と前記第２合焦レンズ群とがそれぞれ異なる軌跡で光軸に沿って移動し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
０．２５＜βＦ１ｔ／βＦ１ｗ＜２．００
０．２５＜βＦ２ｗ／βＦ２ｔ＜２．００
但し、βＦ１ｔ：望遠端状態における前記第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
βＦ１ｗ：広角端状態における前記第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
βＦ２ｔ：望遠端状態における前記第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
βＦ２ｗ：広角端状態における前記第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、変倍光学系および光学機器に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このような変倍光学系においては、合焦の際の画角変動を抑えることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１４／１９６０２２号
【発明の概要】
【０００４】
第１の本発明に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と後群とからなり、前記後群は、前記後群の最も物体側に配置された第１合焦レンズ群と、前記第１合焦レンズ群の像面側に配置された第２合焦レンズ群とを有し、変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記前群が像面に対して固定され、前記第１合焦レンズ群と前記第２合焦レンズ群とがそれぞれ異なる軌跡で光軸に沿って移動し、以下の条件式を満足する。
０．２５＜βＦ１ｔ／βＦ１ｗ＜２．００
０．２５＜βＦ２ｗ／βＦ２ｔ＜２．００
但し、βＦ１ｔ：望遠端状態における前記第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
βＦ１ｗ：広角端状態における前記第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
βＦ２ｔ：望遠端状態における前記第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
βＦ２ｗ：広角端状態における前記第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
【０００５】
第２の本発明に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と後群とからなり、前記後群は、前記後群の最も物体側に配置された合焦の際に光軸に沿って移動する合焦レンズ群を有し、変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足する。
０．３５＜ｆＦ２／ｆＢＦ２ｗ＜０．７５
但し、ｆＦ２：前記合焦レンズ群の焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群の焦点距離
ｆＢＦ２ｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
【０００６】
本発明に係る光学機器は、上記変倍光学系を備えて構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
図２（Ａ）および図２（Ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図３（Ａ）および図３（Ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
第２実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
図５（Ａ）および図５（Ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図６（Ａ）および図６（Ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
第３実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
図８（Ａ）および図８（Ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図９（Ａ）および図９（Ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
第４実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
第５実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
各実施形態に係る変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
各実施形態に係る変倍光学系の製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明に係る好ましい実施形態について説明する。まず、各実施形態に係る変倍光学系を備えたカメラ（光学機器）を図１６に基づいて説明する。このカメラ１は、図１６に示すように、本体２と、本体２に装着される撮影レンズ３により構成される。本体２は、撮像素子４と、デジタルカメラの動作を制御する本体制御部（不図示）と、液晶画面５とを備える。撮影レンズ３は、複数のレンズ群からなる変倍光学系ＺＬと、各レンズ群の位置を制御するレンズ位置制御機構（不図示）とを備える。レンズ位置制御機構は、レンズ群の位置を検出するセンサと、レンズ群を光軸に沿って前後に移動させるモータと、モータを駆動する制御回路などにより構成される。
【０００９】
被写体からの光は、撮影レンズ３の変倍光学系ＺＬにより集光されて、撮像素子４の像面Ｉ上に到達する。像面Ｉに到達した被写体からの光は、撮像素子４により光電変換され、デジタル画像データとして不図示のメモリに記録される。メモリに記録されたデジタル画像データは、ユーザの操作に応じて液晶画面５に表示することが可能である。なお、このカメラは、ミラーレスカメラでも、クイックリターンミラーを有した一眼レフタイプのカメラであっても良い。
【００１０】
次に、第１実施形態に係る変倍光学系について説明する。第１実施形態に係る変倍光学系（ズームレンズ）ＺＬの一例としての変倍光学系ＺＬ（１）は、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群ＧＡと後群ＧＢとから構成される。後群ＧＢは、後群ＧＢの最も物体側に配置された第１合焦レンズ群ＧＦ１と、第１合焦レンズ群ＧＦ１の像面側に配置された第２合焦レンズ群ＧＦ２とを有する。変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前群ＧＡが像面に対して固定され、第１合焦レンズ群ＧＦ１と第２合焦レンズ群ＧＦ２とがそれぞれ異なる軌跡で光軸に沿って移動する。なお、第１合焦レンズ群ＧＦ１は正の屈折力を有することが望ましい。第２合焦レンズ群ＧＦ２は負の屈折力を有することが望ましい。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第１合焦レンズ群ＧＦ１が像面側へ移動することが望ましい。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２合焦レンズ群ＧＦ２が像面側へ移動することが望ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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