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公開番号2025071886
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-09
出願番号2023182301
出願日2023-10-24
発明の名称結像光学系
出願人株式会社シグマ
代理人
主分類G02B 13/02 20060101AFI20250430BHJP(光学)
要約【課題】結像光学系自身が小型軽量であり且つ小型軽量なフォーカシングユニットを有することで小型軽量な望遠レンズに適した結像光学系を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の結像光学系は、物体側から像側に向かって順に、全体として正のパワーを有する第1群G1と、フォーカシング時に光軸上を移動するレンズからなる第2群G2と、パワーを有する第3群G3とからなり、所定の条件式を満足することを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
物体側から像側に向かって順に、全体として正のパワーを有する第１群Ｇ１と、フォーカシング時に光軸上を移動するレンズからなる第２群Ｇ２と、パワーを有する第３群Ｇ３とからなり、
以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
（１）－３４．００＜ Φ＿Ｇ２Ｇ３／Φ ＜－６．６０
（２）１．００＜Ｄ＿ＥＸＰ／Ｈ＿Ｉｍｇ＜４．６０
（３）０．４０＜ＬＴ／ｆ＜１．００
但し、
Φは結像光学系の無限遠合焦時のパワー、
Φ＿Ｇ２Ｇ３は第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の無限遠合焦時の合成パワー、
Ｄ＿ＥＸＰは結像光学系の無限遠合焦時の射出瞳から像面までの光軸上の距離、
Ｈ＿Ｉｍｇは最大像高、
ＬＴは結像光学系の無限遠合焦時の最も物体側の面から像面までの光軸上の距離、
ｆは無限遠合焦時の結像光学系の焦点距離である。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
レンズ成分を単レンズ又は接合レンズとした場合、最も像側に配置されたレンズ成分Ｌｎは負のパワーを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
（４）－２０．００＜ Φ＿Ｌｎ／Φ ＜－０．０１
但し、
Φ＿Ｌｎは結像光学系の中で最も像側に配置されたレンズ成分Ｌｎのパワーである。
【請求項３】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
（５）－２０．００＜ Φ＿Ｇ３／Φ ＜－１．００
但し、Φ＿Ｇ３は第３群Ｇ３のパワーである。
【請求項４】
前記第３群Ｇ３は像ブレ補正ユニットを有し、前記像ブレ補正ユニットの像側にリアユニットを有し、前記像ブレ補正ユニットと前記リアユニットのパワーの符号が異なり、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
（６）３．００＜｜Φ＿ＯＳ／Φ｜＜３５．００
但し、Φ＿ＯＳは像ブレ補正ユニットのパワーである。
【請求項５】
前記第３群Ｇ３は像ブレ補正ユニットを有し、前記像ブレ補正ユニットの像側にリアユニットを有し、前記像ブレ補正ユニットは少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズを有することを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
【請求項６】
前記結像光学系は開口絞りを有し、前記開口絞りは前記第１群Ｇ１よりも像側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
【請求項７】
前記結像光学系は開口絞りを有し、前記開口絞りは前記第２群Ｇ２と前記第３群Ｇ３の間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
【請求項８】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
（７）０．０４０＜Ｄ＿ｐｎ／ＬＴ＜０．４０
但し、
Ｄ＿ｐｎは、結像光学系の最も物体側に配置されたレンズの物体側レンズ面から当該レンズより像面側で最も物体側に配置された負レンズの物体側レンズ面までの光軸上の距離である。
【請求項９】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
（８）－１２．００＜Φ＿Ｇ２／Φ ＜－０．１３
但し、Φ＿Ｇ２は第２群Ｇ２のパワーである。
【請求項１０】
前記結像光学系は開口絞りを有し、前記開口絞りよりも像側に以下の条件式を満たす負レンズを有することを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
（９）１０．００＜ ν＿ｄ＜３０．００
（１０）０．０２０＜Ｐ＿ｇＦ＋０．００１８＊ν＿ｄ－０．６４８３＜０．０８０
但し、
ν＿ｄは開口絞りよりも像側に配置された負レンズのｄ線に対するアッベ数、
Ｐ＿ｇＦは開口絞りよりも像側に配置された負レンズのｇ線とＦ線に対する部分分散比である。
Ｐ＿ｇＦ＝（ｎｇ－ｎＦ）／（ｎＦ－ｎＣ）と部分分散比を定義する。
ｎｇ：ｇ線（波長λ＝４３５．８４ｎｍ）に対する屈折率。
ｎＦ：Ｆ線（波長λ＝４８６．１３ｎｍ）に対する屈折率。
ｎＣ：Ｃ線（波長λ＝６５６．２７ｎｍ）に対する屈折率。
（【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】
本発明はスチルカメラ、ビデオカメラなどに用いられる撮影レンズに好適な結像光学系に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から長焦点距離の撮影レンズ（以下望遠レンズ）に好適な結像光学系として、物体側から像側に向かって順に正のパワーのレンズ群、負のパワーのレンズ群を配置したテレフォトタイプの結像光学系が知られている。テレフォトタイプのパワー配置を採用することで長く重くなりがちな望遠レンズの光学全長を短くすることが可能になる。
【０００３】
また望遠レンズはスポーツや動物などの撮影で使用されることが多く、高速なオートフォーカスが求められている。望遠レンズは結像光学系全体を移動させてフォーカシングする全体繰り出し方式を採用するとフォーカシング時に移動するレンズの重量が大きくなり高速なオートフォーカスを実現することが難しいためインナーフォーカス方式を採用することが多い。
【０００４】
さらに近年、動画撮影で望遠レンズが使用される場合が増えてきた。動画撮影で使用される場合、オートフォーカスはコントラスト検出方式を用いられることが多い。コントラスト検出方式ではコントラストを検出するためにフォーカシングユニットにウォブリングという動作をさせることが一般的であるため従来よりも軽量なフォーカシングユニットを搭載した望遠レンズが望まれている。
【０００５】
加えて近年、小型に設計されたミラーレスカメラの普及に伴い望遠レンズにおいても小型軽量が求められている。望遠レンズを小型軽量化する場合その結像光学系を小型化することに加え可動部を小型軽量化することが重要となる。アクチュエーターの大きさや配置は可動部の大きさや重量に左右されるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第６６２７３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の結像光学系はインナーフォーカスを採用しながら高性能を実現しているもののフォーカシングユニットの小型軽量化が不十分である。また焦点距離に対する光学全長が十分に小さいとは言えない。
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、結像光学系自身が小型軽量であり且つ小型軽量なフォーカシングユニットを有することで小型軽量な望遠レンズに適した結像光学系を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明を実施の結像光学系は、物体側から像側に向かって順に、全体として正のパワーを有する第１群Ｇ１と、フォーカシング時に光軸上を移動するレンズからなる第２群Ｇ２と、パワーを有する第３群Ｇ３とからなり、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（１）－３４．００＜ Φ＿Ｇ２Ｇ３／Φ ＜－６．６０
（２）１．００＜Ｄ＿ＥＸＰ／Ｈ＿Ｉｍｇ＜４．６０
（３）０．４０＜ＬＴ／ｆ＜１．００
但し、
Φは結像光学系の無限遠合焦時のパワー、
Φ＿Ｇ２Ｇ３は第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の無限遠合焦時の合成パワー、
Ｄ＿ＥＸＰは結像光学系の無限遠合焦時の射出瞳から像面までの光軸上の距離、
Ｈ＿Ｉｍｇは最大像高、
ＬＴは結像光学系の無限遠合焦時の最も物体側の面から像面までの光軸上の距離、
ｆは無限遠合焦時の結像光学系の焦点距離である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明を実施の結像光学系によれば、光学系自身が小型軽量であり且つ小型軽量なフォーカシングユニットを有することで小型軽量な望遠レンズに適した結像光学系を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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