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公開番号2025135037
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-18
出願番号2022129494
出願日2022-08-16
発明の名称光学系、光学機器及び光学系の製造方法
出願人株式会社ニコン
代理人個人,個人
主分類G02B 15/20 20060101AFI20250910BHJP(光学)
要約【課題】良好な光学性能を得ることができる光学系、光学機器及び光学系の製造方法を提供する。
【解決手段】カメラ1等の光学機器に用いられる光学系OLは、物体側から順に、対物光学系GOと、対物光学系GOで結像された第1中間像IM1を結像させるリレー光学系GRと、リレー光学系GRで結像された第2中間像IM2を結像させる結像光学系GIとからなり、変倍の際に、結像光学系GIの隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、次式の条件を満足する。
1.50 < |fmin|/fr2 < 8.00
但し、
fmin:変倍の際に移動するレンズ群のうち、焦点距離の絶対値が最も小さいレンズ群の焦点距離
fr2:広角端状態における結像光学系GIの焦点距離
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
物体側から順に、
対物光学系と、
前記対物光学系で結像された第１中間像を結像させるリレー光学系と、
前記リレー光学系で結像された第２中間像を結像させる結像光学系とからなり、
変倍の際に、前記結像光学系の隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
次式の条件を満足する光学系。
１．５０＜｜ｆｍｉｎ｜／ｆｒ２＜８．００
但し、
ｆｍｉｎ：変倍の際に移動するレンズ群のうち、焦点距離の絶対値が最も小さいレンズ群の焦点距離
ｆｒ２：広角端状態における前記結像光学系の焦点距離
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記結像光学系は、物体側から順に、
変倍の際に像面に対して固定されている第１固定群と、
変倍の際に光軸に沿って移動する複数の可動群と、
変倍の際に像面に対して固定されている第２固定群とからなり、
次式の条件を満足する請求項１に記載の光学系。
１．００＜ｆａ／ｆｒ２＜５．００
但し、
ｆａ：前記第１固定群の焦点距離
ｆｒ２：広角端状態における前記結像光学系の焦点距離
【請求項３】
次式の条件を満足する請求項２に記載の光学系。
０．８０＜｜ｆｂ｜／ｆｒ２＜４．００
但し、
ｆｂ：前記第２固定群の焦点距離
ｆｒ２：広角端状態における前記結像光学系の焦点距離
【請求項４】
前記第２固定群は、負の屈折力を有する請求項２または３に記載の光学系。
【請求項５】
前記結像光学系は絞りを有する請求項１～４のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項６】
合焦の際に、前記結像光学系の一部のレンズ群は、合焦群として光軸に沿って移動する請求項１～５のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項７】
合焦の際に、前記合焦群を光軸に沿って移動させることにより無限遠物体に合焦する請求項６に記載の光学系。
【請求項８】
次式の条件を満足する請求項１～７のいずれか一項に記載の光学系。
０．０５＜ＴＬｏ／ＴＬ＜０．３０
但し、
ＴＬｏ：広角端状態における前記対物光学系の最も物体側のレンズ面から前記第１中間像までの光軸上の距離
ＴＬ：広角端状態における前記光学系の光学全長
【請求項９】
次式の条件を満足する請求項１～８のいずれか一項に記載の光学系。
０．２０＜ＴＬｒ１／ＴＬ＜０．５０
但し、
ＴＬｒ１：広角端状態における前記第１中間像から前記第２中間像までの光軸上の距離
ＴＬ：広角端状態における前記光学系の光学全長
【請求項１０】
次式の条件を満足する請求項１～９のいずれか一項に記載の光学系。
０．３０＜ＴＬｒ２／ＴＬ＜０．８０
但し、
ＴＬｒ２：広角端状態における前記第２中間像から像面までの光軸上の距離
ＴＬ：広角端状態における前記光学系の光学全長
（【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、光学系、光学機器及び光学系の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、微小な被写体や狭小空間を近接して撮像するための光学系が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、さらなる光学性能の向上が要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１３３５７１号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第一の態様に係る光学系は、物体側から順に、対物光学系と、前記対物光学系で結像された第１中間像を結像させるリレー光学系と、前記リレー光学系で結像された第２中間像を結像させる結像光学系とからなり、変倍の際に、前記結像光学系の隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、次式の条件を満足する。
１．５０＜｜ｆｍｉｎ｜／ｆｒ２＜８．００
但し、
ｆｍｉｎ：変倍の際に移動するレンズ群のうち、焦点距離の絶対値が最も小さいレンズ群の焦点距離
ｆｒ２：広角端状態における前記結像光学系の焦点距離
【０００５】
本発明の第一の態様に係る光学系の製造方法は、物体側から順に、対物光学系と、前記対物光学系で結像された第１中間像を結像させるリレー光学系と、前記リレー光学系で結像された第２中間像を結像させる結像光学系とからなる光学系の製造方法であって、変倍の際に、前記結像光学系の隣り合う各レンズ群の間隔が変化するように配置し、次式の条件を満足するように配置する。
１．５０＜｜ｆｍｉｎ｜／ｆｒ２＜８．００
但し、
ｆｍｉｎ：変倍の際に移動するレンズ群のうち、焦点距離の絶対値が最も小さいレンズ群の焦点距離
ｆｒ２：広角端状態における前記結像光学系の焦点距離
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施例に係る光学系のレンズ構成を示す断面図であって、（ａ）は第２中間像より物体側を示し、（ｂ）は第２中間像より像面側を示す。
第１実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。
第２実施例に係る光学系のレンズ構成を示す断面図であって、（ａ）は第２中間像より物体側を示し、（ｂ）は第２中間像より像面側を示す。
第２実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。
第３実施例に係る光学系のレンズ構成を示す断面図であって、（ａ）は第２中間像より物体側を示し、（ｂ）は第２中間像より像面側を示す。
第３実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。
上記光学系を搭載するカメラの断面図である。
上記光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【０００８】
本実施形態に係る光学系ＯＬは、図１に示すように、物体側から順に、対物光学系ＧＯと、対物光学系ＧＯで結像された第１中間像ＩＭ１を結像させるリレー光学系ＧＲと、リレー光学系ＧＲで結像された第２中間像ＩＭ２を結像させる結像光学系ＧＩとから構成され、変倍の際に、結像光学系ＧＩの隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。この構成により、良好な光学性能を得ることができる。
【０００９】
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（１）を満足することが望ましい。
【００１０】
１．５０＜｜ｆｍｉｎ｜／ｆｒ２＜８．００（１）
但し、
ｆｍｉｎ：結像光学系ＧＩの変倍の際に移動するレンズ群のうち、焦点距離の絶対値が最も小さいレンズ群の焦点距離
ｆｒ２：広角端状態における結像光学系ＧＩの焦点距離（無限遠物体合焦時）
（【００１１】以降は省略されています）

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