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公開番号2025156630
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2025135195,2021069020
出願日2025-08-14,2021-04-15
発明の名称変倍光学系、光学機器、および変倍光学系の製造方法
出願人株式会社ニコン
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G02B 15/20 20060101AFI20251002BHJP(光学)
要約【課題】小型でありながら良好な光学性能を有する変倍光学系を提供する。
【解決手段】変倍光学系ZLは、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、少なくとも1つのレンズ群を有する後群GRとからなり、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、後群GRにおけるいずれかのレンズ群の少なくとも一部は、合焦の際に光軸に沿って移動する正の屈折力を有する合焦群GFであり、以下の条件式を満足する。
0.50<ft/fF<10.00
但し、ft:望遠端状態における変倍光学系ZLの焦点距離
fF:合焦群GFの焦点距離
【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、負の屈折力を有する第１レンズ群と、少なくとも１つのレンズ群を有する後群とからなり、
変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
前記後群の前記少なくとも１つのレンズ群におけるいずれかのレンズ群の少なくとも一部は、合焦の際に光軸に沿って移動する正の屈折力を有する合焦群であり、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
０．３０＜ｆｗ／ｆＦ＜７．００
但し、ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
ｆＦ：前記合焦群の焦点距離
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記後群の前記少なくとも１つのレンズ群は、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２レンズ群を含み、
以下の条件式を満足する請求項１に記載の変倍光学系。
１．３０＜ｆ２／（－Ｘ２）＜２．５０
但し、ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
Ｘ２：広角端状態から望遠端状態への変倍の際の前記第２レンズ群の移動量（像側への移動量を正の値とする）
【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。
１．００＜βＲｔ／βＲｗ＜２．２５
但し、βＲｔ：望遠端状態における前記後群の横倍率
βＲｗ：広角端状態における前記後群の横倍率
【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。
０．３０＜（－ｆＦＲｗ）／ｆＦ＜７．００
但し、ｆＦＲｗ：広角端状態における前記合焦群よりも像側に配置されたレンズで構成されるレンズ群の焦点距離
【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。
０．３０＜（－ｆＦＲｔ）／ｆＦ＜７．００
但し、ｆＦＲｔ：望遠端状態における前記合焦群よりも像側に配置されたレンズで構成されるレンズ群の焦点距離
【請求項６】
以下の条件式を満足する請求項１～５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．２０＜ｆＲＰＦ／ｆＦ＜３．００
但し、ｆＲＰＦ：前記後群の前記少なくとも１つのレンズ群のうち、正の屈折力を有するレンズ群で最も物体側のレンズ群の焦点距離
【請求項７】
以下の条件式を満足する請求項１～６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．１５＜ｆＲｗ／ｆＦ＜４．００
但し、ｆＲｗ：広角端状態における前記後群の焦点距離
【請求項８】
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。
０．１５＜ｆＲｔ／ｆＦ＜５．００
但し、ｆＲｔ：望遠端状態における前記後群の焦点距離
【請求項９】
前記後群の前記少なくとも１つのレンズ群が複数のレンズ群である請求項１～８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１０】
前記後群の前記少なくとも１つのレンズ群は、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２レンズ群を含む請求項１～９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
（【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、変倍光学系、光学機器、および変倍光学系の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,300 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、小型にしつつ良好な光学性能を得ることが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２０／０１２６３８号
【発明の概要】
【０００４】
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、負の屈折力を有する第１レンズ群と、少なくとも１つのレンズ群を有する後群とからなり、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、前記後群の前記少なくとも１つのレンズ群におけるいずれかのレンズ群の少なくとも一部は、合焦の際に光軸に沿って移動する正の屈折力を有する合焦群であり、以下の条件式を満足する。
０．３０＜ｆｗ／ｆＦ＜７．００
但し、ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
ｆＦ：前記合焦群の焦点距離
【０００５】
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。
【０００６】
第２の本発明に係る変倍光学系の製造方法は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、少なくとも１つのレンズ群を有する後群とからなる変倍光学系の製造方法であって、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、前記後群の前記少なくとも１つのレンズ群におけるいずれかのレンズ群の少なくとも一部は、合焦の際に光軸に沿って移動する正の屈折力を有する合焦群であり、以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する。
０．３０＜ｆｗ／ｆＦ＜７．００
但し、ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
ｆＦ：前記合焦群の焦点距離
【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）、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。
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４（Ａ）、図４（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。
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６（Ａ）、図６（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。
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８（Ａ）、図８（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。
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１０（Ａ）、図１０（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。
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１１に基づいて説明する。このカメラ１は、図１１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。また、図１１に示す変倍光学系ＺＬは、撮影レンズ３に備えられる変倍光学系を模式的に示したものであり、変倍光学系ＺＬのレンズ構成はこの構成に限定されるものではない。
【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、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、少なくとも１つのレンズ群を有する後群ＧＲとから構成される。変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。また、後群ＧＲの少なくとも１つのレンズ群における、いずれかのレンズ群の少なくとも一部は、合焦の際に光軸に沿って移動する正の屈折力を有する合焦群ＧＦである。
（【００１１】以降は省略されています）

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